化學(xué)人教版九年級上冊二氧化碳制取教學(xué)設(shè)計.doc

課題2 二氧化碳制取教案 李翠萍一、教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】(1)了解實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳。(2)了解實驗室制取氣體的方法和設(shè)計思路?！具^程與方法】通過實驗室里制取氧氣的方法和設(shè)計思路，探索實驗室制取二氧化碳的藥品和實驗裝置，讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本過程（提出假設(shè)，實驗探究，獲得結(jié)論）和方法，體驗化學(xué)實驗的方法的科學(xué)性；能進行初步的科學(xué)探究活動?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過實驗、問題討論，培養(yǎng)學(xué)生求實、創(chuàng)新、合作的科學(xué)品質(zhì)。通過師生間、學(xué)生間合作學(xué)習(xí)，研究性學(xué)習(xí)，體驗探究成功的樂趣，激發(fā)學(xué)生探究欲。二、教學(xué)重點、難點【教學(xué)重點】探究實驗室制取二氧化碳的藥品、反應(yīng)原理和實驗裝置的選擇，并利用設(shè)計裝置制取二氧化碳?！窘虒W(xué)難點】實驗室制取氣體的實驗設(shè)計的合理性、科學(xué)性。 三、教學(xué)方法 多媒體教學(xué)法、實驗探究法四、教學(xué)用品多媒體；實驗儀器和藥品（試管；錐形瓶；帶導(dǎo)管的橡皮塞；集氣瓶；大理石；稀鹽酸；碳酸鈉；澄清的石灰水等）。五、教學(xué)過程1.新課導(dǎo)入：打開雪碧、可樂、啤酒等飲料的封口，我們會發(fā)現(xiàn)大量的氣泡，這些氣泡是什么氣體的氣泡？（二氧化碳的氣泡）怎樣驗證呢？（將氣體通入澄清的石灰水）。在實驗室里，二氧化碳氣體究竟是怎樣制取的呢？本節(jié)課我們將一起來研究。2.知識回顧。在第二單元，我們曾研究過實驗室制取氧氣的方法，請同學(xué)們觀看大屏幕，回憶相關(guān)知識。（1）學(xué)生回顧（實驗室用高錳酸鉀或過氧化氫溶液來制取氧氣，其反應(yīng)原理分別是）表1：實驗室制取氧氣的知識回顧藥 品KMnO4MnO2H2O2溶液和MnO2反應(yīng)原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22H2O2=2H2O+O2反應(yīng)物狀態(tài)固體固體、液體反應(yīng)條件加熱不需加熱發(fā)生裝置AB收集裝置C或D驗證方法用帶火星的木條伸進瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，則該氣體是氧氣。驗滿方法用帶火星的木條放在瓶口，木條復(fù)燃，則證明已滿。圖1：供選擇的實驗裝置（2）教師總結(jié)：由剛才的知識回顧，我們可以得出，反應(yīng)原理、制取裝置、驗證驗滿方法，是研究實驗室制取氣體的主要內(nèi)容，具體的研究思路是，確定制備氣體的反應(yīng)原理，也就是確定反應(yīng)物及反應(yīng)的化學(xué)方程式確定氣體的制取裝置，氣體制取的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分，發(fā)生裝置確定的依據(jù)是？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件）收集裝置確定的依據(jù)是？（氣體的密度、溶解性以及氣體是否與水反應(yīng)等）確定氣體驗證、驗滿方法，一般而言，氣體驗證、驗滿利用的是氣體的（化學(xué)性質(zhì)）。接下來，我們就沿著這一思路來研究二氧化碳氣體的實驗室制取。3.探究活動1：探究實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理。（1）提問：在我們所學(xué)過的反應(yīng)中，有哪些反應(yīng)可以產(chǎn)生二氧化碳呢？實驗室里能選用這些反應(yīng)來制備二氧化碳嗎？（2）師生活動（投影）表2：能夠產(chǎn)生二氧化碳氣體的反應(yīng)點燃生成二氧化碳的反應(yīng)能否用于實驗室里制取二氧化碳及理由 1點燃C+O2=CO2不能，制得的氣體可能不純2高溫石蠟+氧氣 二氧化碳+水不能，制得的氣體可能不純3高溫2Fe2O3+2C=4Fe+3CO2不能，條件較難滿足42CuO+C=2Cu+CO2不能，條件較難滿足（3）教師講述：我們所了解的這些能夠產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)，因為生成的氣體可能不純、反應(yīng)條件較難滿足等原因，沒能入選實驗室制備二氧化碳的反應(yīng)。下面，老師再向同學(xué)們介紹三個能夠生成二氧化碳的反應(yīng)，讓我們通過一組較為粗略的對比實驗，看看哪些反應(yīng)適用于實驗室制取二氧化碳？（4）教師演示實驗。投影實驗內(nèi)容（投影）圖2：三個對比實驗的示意圖教師講述：在進行實驗時，要注意：先將半藥匙碳酸鈉粉末、兩至三粒石灰石分別放入三支試管中；然后向三支試管中分別倒入1/5試管的稀鹽酸或稀硫酸；我在實驗時，你們要注意觀察和對比三個反應(yīng)中氣泡產(chǎn)生的快慢。教師演示實驗（請同學(xué)們說一說剛才實驗中觀察到的現(xiàn)象）。學(xué)生回答完成實驗報告（投影）表3：石灰石、碳酸鈣與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的對比實驗實驗藥品實驗現(xiàn)象1.稀鹽酸和碳酸鈉粉末產(chǎn)生氣泡，速率很快2.稀鹽酸和塊狀石灰石產(chǎn)生氣泡，速率適中3.稀硫酸和塊狀石灰石產(chǎn)生氣泡，速率緩慢并漸止引導(dǎo)學(xué)生分析哪種反應(yīng)適用于實驗室制取二氧化碳氣體 講述：針對上述實驗現(xiàn)象，同學(xué)們想一想，實驗室里制取二氧化碳的最佳反應(yīng)是？是不是越快越好（學(xué)生思考后得出結(jié)論：稀鹽酸和石灰石的反應(yīng)速率適中，適用于實驗室制取二氧化碳氣體）整理實驗原理的確定因素（投影）講述：由此可知，確定實驗室制取氣體的反應(yīng)原理時，我們要就以下因素加以綜合考慮：制得的氣體較純；反應(yīng)條件容易滿足；反應(yīng)速率適中等。由于石灰石和稀鹽酸的反應(yīng)符合上述幾點要求，因此，我們將該反應(yīng)確定為實驗室制取二氧化碳氣體的反應(yīng)。 （5）投影反應(yīng)原理。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO3 =H2O+CO2；總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（6）邊投影邊講述：該反應(yīng)的反應(yīng)物是石灰石和稀鹽酸，石灰石的主要成分是碳酸鈣；稀鹽酸的主要成分是氯化氫和水，大理石的主要成分也是碳酸鈣，因此，也可以用大理石來替代石灰石。該反應(yīng)的原理是，石灰石或大理石中的碳酸鈣與稀鹽酸中的氯化氫反應(yīng)，生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，很容易分解成二氧化碳和水。將第一個反應(yīng)式中的碳酸用水和二氧化碳加以替換，這樣，就得到了該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式 過渡：確定了實驗室制取二氧化碳的原理，接下來，我們該研究什么呢？（制取裝置）沒錯！4.探究活動2：探究實驗室制取二氧化碳的裝置。（1）師生活動（投影）提問1：確定二氧化碳的發(fā)生裝置時要考慮哪些因素？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件）請一位同學(xué)說一說這兩個方面的情況（固體和液體；不需要加熱）。由此可推知，實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和那一個反應(yīng)的發(fā)生裝置相似（過氧化氫溶液的分解）。提問2：確定二氧化碳的收集裝置時要考慮的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否與水反應(yīng)）。雖然二氧化碳的性質(zhì)是本單元第三課時的學(xué)習(xí)內(nèi)容，但相信同學(xué)們對此已經(jīng)有了一定的了解（學(xué)生表述，老師補充：密度比空氣大；能溶于水；能和水發(fā)生反應(yīng)）。由此可推知，收集二氧化碳氣體應(yīng)該采用向上排空氣法。過渡：帶著剛才的思考結(jié)果，我們來做一回選擇。（2）師生活動（投影）現(xiàn)提供如下裝置，你會選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來制取二氧化碳呢？圖3：供選擇的實驗裝置學(xué)生選擇。提問2：C裝置中用到了長頸漏斗，該儀器的作用是什么？（用于添加鹽酸）值得提醒的是，用長頸漏斗時，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否則氣體要從長頸漏斗中逸出。過渡：如果實驗室里沒有長頸漏斗和錐形瓶，我們能找到其它儀器來替代嗎？（3）師生活動（投影）在實驗室制取二氧化碳時，下列儀器中：哪些可以代替長頸漏斗？_哪些可以代替錐形瓶？_圖4：供選擇的儀器學(xué)生選擇（注意提醒學(xué)生：分液漏斗的下端不需要插入液面以下）。過渡：剛才的活動情況表明，同學(xué)們對實驗室制取二氧化碳裝置的認識已經(jīng)到了能選擇、會變通的地步，如果給出若干種實驗儀器，相信同學(xué)們也一定能夠設(shè)計出富有個性的實驗裝置來。（4）師生活動（投影）學(xué)生設(shè)計實驗裝置（媒體呈現(xiàn)儀器，學(xué)生選擇，老師點擊組裝）。教師或?qū)W生適當(dāng)點評。過渡：下一步該研究什么呢？（二氧化碳的驗證和驗滿）5.探究活動3：探究二氧化碳的驗證和驗滿。（1）講述：驗證和驗滿是兩個容易混淆的問題，請同學(xué)們運用對比的方式，對此加以思考。（2）師生活動（投影）驗證：將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，則表明氣體是二氧化碳；驗滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則表明氣體已經(jīng)集滿。（3）教師強調(diào)：通過對比，我們找到了兩者的不同，驗證二氧化碳用的是澄清的石灰水，驗滿二氧化碳用的是燃著的木條。過渡：解決了實驗室制取二氧化碳的三個主要問題，接下來，同學(xué)們該做什么了？（動手實驗，制備二氧化碳氣體）對！為了使實驗進行得規(guī)范有序，實驗前，我們還必須明確兩個問題，一是實驗的步驟，二是操作的要點。6.探究活動4：制取一瓶二氧化碳氣體。（1）學(xué)生回憶操作步驟 （2）媒體投影（投影）a按要求連接好儀器；b檢查裝置的氣密性；c裝入藥品（先加固體，后加液體）；d收集并驗滿氣體（3）請兩位同學(xué)操作實驗。 現(xiàn)在老師想請兩位同學(xué)來配合制取一瓶二氧化碳氣體。制取好了后，（問一名學(xué)生）你準備用什么方法說明你收集到的氣體是二氧化碳？