二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

1、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)使學(xué)生了解在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的方法和設(shè)計思路的基礎(chǔ)上，研討二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法;通過討論，掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會設(shè)計實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置;能力目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高學(xué)生的探究能力;通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生合作能力、表達(dá)能力;通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計思路;通過篩選二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，發(fā)展觀察能力并提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。情感目標(biāo)在探究中，使學(xué)生體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)的樂趣;在設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置過程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教

2、學(xué)建議課堂引入指導(dǎo)方法一：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)到目前為止學(xué)生已經(jīng)掌握的可以得到二氧化碳?xì)獾姆椒?，逐一篩選出適合實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的方法，讓學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下學(xué)會選擇，學(xué)會判斷，從中真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，實(shí)驗(yàn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)。方法二：從實(shí)驗(yàn)室制氣的要求入手，講清楚原則，讓學(xué)生自己總結(jié)，思考到底實(shí)驗(yàn)室中用什么方法來制備二氧化碳。方法三：單刀直入先講實(shí)驗(yàn)室中制二氧化碳的原理，讓學(xué)生思考，實(shí)驗(yàn)室選擇這種方法的依據(jù)是什么?通過對比突出該方法的優(yōu)越性，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制氣的原則。知識講解指導(dǎo)注意講解時的條理性，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理、裝置;檢驗(yàn)方法;讓部分學(xué)生清楚選擇該方法的原因和實(shí)驗(yàn)室制氣方法選擇的依據(jù)

3、。注意理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，避免過于枯燥或過于淺顯，缺乏理論高度。聯(lián)系實(shí)際，講二氧化碳滅火器的原理，適用范圍，必要時也可講解常用滅火器的使用方法。關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教材分析本節(jié)課在全書乃至整個化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中制取某種氣體時，藥品的選擇、裝置的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素化合物知識、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。本節(jié)知識的學(xué)習(xí)比較容易，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)元素化合物的基礎(chǔ)上經(jīng)過討論便可解決。本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是能力訓(xùn)練。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，具備了一些氣體制備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各項實(shí)驗(yàn)技術(shù)也已經(jīng)具備，

4、此時，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中來正是時機(jī)。教師提出探究問題、引發(fā)學(xué)生思考;通過小組合作，設(shè)計方案、表達(dá)交流、實(shí)施方案、總結(jié)表達(dá)等環(huán)節(jié)完成整個探究。關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教學(xué)建議為了完成對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，設(shè)計2課時完成此節(jié)教學(xué)本節(jié)是典型的探究學(xué)習(xí)模式。其中有兩個探究：制備藥品的探究（快、易）、制取裝置的探究（重點(diǎn)、慢）。講授過程指導(dǎo)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法可結(jié)合實(shí)驗(yàn)六二氧化碳的制取和性質(zhì)進(jìn)行邊講邊實(shí)驗(yàn)。注意運(yùn)用討論法，充分調(diào)動學(xué)生積極性。可適當(dāng)與氧氣、氮?dú)獾膶?shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行對比;結(jié)合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區(qū)別與聯(lián)系（均是固液反應(yīng)不需加熱制氣）;結(jié)合二氧化

5、碳?xì)獾男再|(zhì)，講解二氧化碳?xì)獾臋z驗(yàn)和驗(yàn)滿方法。課程結(jié)束指導(dǎo)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳原理、裝置及驗(yàn)滿方法。布置學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。布置作業(yè)，注意計算和裝置圖兩方面的內(nèi)容。教學(xué)設(shè)計方案一教學(xué)過程：【引言】二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。（學(xué)生討論，并列舉學(xué)過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄）1. 堿式碳酸銅熱分解2. 蠟燭燃燒3. 木炭燃燒4. 石墨等碳單質(zhì)在氧氣中燃燒5. 木炭還原氧化銅6. 碳在高溫下還原氧化鐵7. 碳酸受熱分解8. 人或動物的呼吸9. 高溫煅燒石灰石引導(dǎo)學(xué)生

6、討論作為實(shí)驗(yàn)室制法的條件是：1. 制取應(yīng)簡便迅速;2. 所制得的氣體純度高，符合演示實(shí)驗(yàn)的需要;3. 操作簡單、安全，易于實(shí)現(xiàn)。學(xué)生評價每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法?！景鍟康谒墓?jié)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法【小結(jié)】以上方法都不能作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法?！局v解】經(jīng)過不斷研究改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應(yīng)來制備二氧化碳?！景鍟恳环磻?yīng)原理1. 試劑石灰石或大理石鹽酸【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、水和二氧化碳。【板書】2.原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2【提問】可不可以用稀硫

7、酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳?【演示】在兩個表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。（讓學(xué)生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應(yīng)速率越來越慢，最后停止。）【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳?！局v解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來制備二氧化碳呢?反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)等對實(shí)驗(yàn)裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時不需要加熱，根據(jù)這些特點(diǎn)，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)裝置呢?（必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點(diǎn)）【板書】二、反應(yīng)裝置：（學(xué)生回答、教師歸納）【講解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室

8、制取氫氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來制取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖【討論】1. 長頸漏斗是否可用普通漏斗代替?2. 錐形瓶可否用其他儀器來代替?3. 根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳4. 如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿?（學(xué)生討論、回答，然后教師實(shí)驗(yàn)演示、講解）【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗，結(jié)果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳?！局v解】1. 因?yàn)槠胀┒奉i太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)鈺穆┒诽幰莩?。長頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗處逸出。2. 錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。3. 氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水

9、中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。4. 可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。【板書】三收集方法：向上排氣法驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。【板書】四、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳【演示】制取并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w?！咎釂枴吭鯓幼C明生成的氣體是二氧化碳?(將氣體通入澄清石灰水中變渾濁)【講解】上一節(jié)學(xué)過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來滅火，如液態(tài)二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹【演

10、示】滅火器原理實(shí)驗(yàn)。常用二氧化碳滅火器主要有：(1) 泡沫滅火器(2)干粉滅火器(3)液態(tài)二氧化碳滅火器【小結(jié)】通過已學(xué)習(xí)過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，歸納出氣體實(shí)驗(yàn)室制取的設(shè)計思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：1. 了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。2. 根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)裝置。3. 根據(jù)氣體的物理性質(zhì)（尤其是密度及其在水中的溶解性），選擇合適的收集方法及驗(yàn)滿方法。教學(xué)設(shè)計方案二教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)：從二氧化碳制取裝置的探究過程中，提升實(shí)驗(yàn)室氣體裝置的設(shè)計思維水平。教學(xué)過程：【引入】節(jié)課我

11、們學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，今天我們將來探究在實(shí)驗(yàn)室中如何制得大量的二氧化碳?xì)怏w。根據(jù)前面學(xué)習(xí)氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法的經(jīng)驗(yàn)分析，在實(shí)驗(yàn)室制取一種氣體應(yīng)考慮哪些因素?學(xué)生活動：以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制取裝置、收集方法、驗(yàn)滿或驗(yàn)純的方法?！菊归_】目前已學(xué)過哪些反應(yīng)可生成CO2?學(xué)生活動：第 9 頁列出很多反應(yīng)除大家列由的反應(yīng)外，還有許多反應(yīng)可以得到CO2但并不是所有的反應(yīng)都適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2如煨燒石灰石在實(shí)驗(yàn)室中很難實(shí)現(xiàn)。碳燃燒生成的氣體可能不純等等。提問：以上反應(yīng)中最適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2的藥品是？說明原因。學(xué)生活動：通過討論和實(shí)驗(yàn)排除反應(yīng)1、2、3、

12、4、6、7、8明確反應(yīng)5為實(shí)驗(yàn)室制取CO2-的反應(yīng)。板書：實(shí)驗(yàn)藥品：1. 石灰石和稀鹽酸2. 反應(yīng)原理CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2-+H2O歸納反應(yīng)的特點(diǎn)。3. 反應(yīng)裝置：固液不加熱裝置4. 收集裝置向上排空氣集氣法提由探究問題：設(shè)計何種實(shí)驗(yàn)裝置來制取CO2?（至少2種）教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學(xué)生參考學(xué)生活動：分組討論。小組活動。1. 首先考慮制氫氣的裝置。2. 在制氫裝置基礎(chǔ)上，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。4. 畫出草圖，有小組代表上臺展示并講解設(shè)計思想。5. 其他小組質(zhì)疑。（建議：此處應(yīng)提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態(tài)的。）在同學(xué)們的共同設(shè)計中找到滿足條件的設(shè)計。1. 簡易氣體發(fā)生裝置（試管、導(dǎo)氣管）2. 將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。3. 類似啟普發(fā)生器裝置（氣體出口有控制開關(guān)或固液分離機(jī)關(guān)設(shè)計）提由問題：根據(jù)大家的設(shè)計，總結(jié)滿足需要的制取CO2的合理裝置。1. 制取少量的氣體2. 一次性制取大量的氣體3. 隨時開始隨時停止的實(shí)驗(yàn)裝置?！窘Y(jié)束】提問：根據(jù)CO2的制取裝置的討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置的一般思路。（建議：此處應(yīng)設(shè)計動畫圖。）學(xué)生活動：小組討論根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應(yīng)條件及待制取氣體的氣體的溶解性、