二氧化碳制取的研究教學(xué)設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì) 學(xué)校：下馬關(guān)中學(xué) 學(xué)科： 化 學(xué) 姓名： 王振銀 教 學(xué) 內(nèi) 容第六單元 碳和碳的化合物 課題2 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳 設(shè)計(jì)者 姓 名 王振銀 選 用 教 材 人教版義務(wù)教育教科書(shū) 教 學(xué) 時(shí) 數(shù) 1課時(shí) 學(xué) 習(xí) 需 求 分 析 本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)氧氣實(shí)驗(yàn)室制取的基礎(chǔ)上，力圖通過(guò)分析、對(duì)比、實(shí)踐，探究出實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神。學(xué)生活動(dòng)多，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，容易激發(fā)學(xué)生興趣。但由于受多年的應(yīng)試教育的影響，學(xué)生的動(dòng)手能力較差，需老師加強(qiáng)引導(dǎo)，及時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作。 教 材 分 析 二氧化碳制取的研究重點(diǎn)是探究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理

2、、發(fā)生裝置和收集方法及實(shí)踐制取。鑒于學(xué)生在第二單元已經(jīng)學(xué)過(guò)氧氣的制法，對(duì)于氣體的制取原理、裝置、收集有一定基礎(chǔ)，已具備一些制備氣體的簡(jiǎn)單知識(shí)，所以已有了初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的知識(shí)、技能。可以讓學(xué)生從簡(jiǎn)單的模仿到自主地探究。使得實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法得到拓展和完善。 二氧化碳是非金屬氧化物和酸性氧化物的代表，是初中化學(xué)元素化合物知識(shí)中重要的一部分。通過(guò)學(xué)習(xí)二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)室制取，不僅可以使學(xué)生了解掌握二氧化碳這一種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，而且可以以此為模版了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的大體思路，學(xué)會(huì)選擇氣體發(fā)生裝置和氣體收集裝置。二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)室制取可為學(xué)生在后階段學(xué)習(xí)其他氣體的實(shí)驗(yàn)室制取打基礎(chǔ)。教材

3、在第二章已安排實(shí)驗(yàn)室如何制取氧氣的內(nèi)容，因此學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法有了初步的認(rèn)知，在此基礎(chǔ)上演繹出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法，可以使學(xué)生更好的突破實(shí)驗(yàn)室如何制取氣體的這個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。 教學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳原理、裝置設(shè)計(jì)及制取方法。 教 學(xué) 難 點(diǎn)本課題的難點(diǎn)是通過(guò)二氧化碳和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的一般方法。 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 闡 明 知 識(shí) 與 技 能1、 掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取方法及氣體的收集方法；2、通過(guò)學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)裝置與收集裝置的選擇。 過(guò) 程 與 方 法1、學(xué)會(huì)探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理及裝置；2、積

4、極主動(dòng)與他人進(jìn)行交流和討論，清楚地表達(dá)自己的觀點(diǎn)逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法；3、形成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。情感態(tài)度 和 價(jià)值觀1、創(chuàng)設(shè)制取二氧化碳的問(wèn)題情境，豐富學(xué)生的科學(xué)體驗(yàn)；2、激發(fā)學(xué)生探究的興趣和學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)機(jī)；3、養(yǎng)成互相交流，勇于實(shí)踐的良好習(xí)慣。 教 學(xué) 策 略 制 定 教 學(xué) 方 法 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引入實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理；引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)思路，然后讓學(xué)生對(duì)提供的儀器進(jìn)行選擇組裝一套制取二氧化碳的裝置，再分組交流討論，比較各自裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，從中確定一套最佳裝置制取二氧化碳，最后找?guī)酌麑W(xué)生制取二氧化碳?xì)怏w(包括檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn)）。 教學(xué)中，要充分發(fā)揮學(xué)生的

5、主體作用，鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新，大膽實(shí)踐，盡可能設(shè)計(jì)出多套裝置。精心設(shè)計(jì)練習(xí)，對(duì)課堂上可能反饋的信息作好充分預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)控。教學(xué)媒體演示實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、課件、錄像等教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引言我們前面已經(jīng)探究了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，回憶實(shí)驗(yàn)室制是如何制取氧氣的？今天我們來(lái)探究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。提出問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)室制取氣體，選擇原料的條件是什么？引導(dǎo) 現(xiàn)有稀鹽酸、稀硫酸、石灰石、碳酸鈉、雞蛋殼，請(qǐng)你通過(guò)實(shí)驗(yàn)，最終確定實(shí)驗(yàn)室制取CO2的最好原料。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用視頻播放錄制的現(xiàn)象，讓學(xué)生再一次對(duì)照現(xiàn)象的不同，再討論交流、歸納總結(jié)。 學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)說(shuō)出制取二氧化碳有關(guān)途徑。（如：木

6、炭燃燒，人呼吸等）老師提供其他的能生成二氧化碳的方法。 根據(jù)氧氣的有關(guān)知識(shí)，小組討論交流，對(duì)多種制二氧化碳途徑進(jìn)行篩選，從能源和環(huán)保的角度、污染的角度、操作的困難，各抒己見(jiàn)，排除明顯不適合的原料、方法。 活動(dòng)探究：以小組為單位進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：碳酸鈉粉末+稀鹽酸大量氣泡，反應(yīng)速度很快，來(lái)不及收集。 石灰石+稀鹽酸有許多氣泡，反應(yīng)速度適中。 雞蛋殼+稀鹽酸有很少氣泡，反應(yīng)速度較慢。 碳酸鈉+稀硫酸大量氣泡，反應(yīng)速度很快，來(lái)不及收集。 石灰石+稀硫酸有很少氣泡，反應(yīng)一會(huì)，反應(yīng)停止。 雞蛋殼+稀硫酸有很少氣泡，反應(yīng)速度較慢。 討論交流、歸納總結(jié)：（1）選擇原料的條件應(yīng)該是價(jià)格便宜，反應(yīng)速度適中，利

7、于收集，操作簡(jiǎn)便。（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO2的最好原料為石灰石和稀鹽酸。讓學(xué)生體驗(yàn)收集、處理信息的過(guò)程，并且善于提煉表達(dá)。 培養(yǎng)獲取信息、自主合作學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)生間合作的精神，提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)功能。 培養(yǎng)學(xué)生善于通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的意識(shí)，體驗(yàn)探究成功的快樂(lè)，加深學(xué)生對(duì)原料選定的印象。設(shè)置問(wèn)題情景 同學(xué)們，我們已確定了實(shí)驗(yàn)室制CO2的反應(yīng)原理及原料，我們下一步該干什麼了呢？ 通過(guò)學(xué)習(xí)氧氣實(shí)驗(yàn)室制取的知識(shí)，你能總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置取決于什么嗎？收集裝置取決于什么嗎？ 提出問(wèn)題 請(qǐng)你根據(jù)你們的思路，選擇下面的儀器來(lái)組裝制取CO2的實(shí)驗(yàn)裝置，并設(shè)計(jì)出CO2的收集、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn)

8、實(shí)驗(yàn)方案。 思考、回答：實(shí)驗(yàn)裝置 回憶、思考、總結(jié)： 氣體發(fā)生裝置取決于反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件，主要有固固加熱型和固液反應(yīng)型。收集裝置則跟所制氣體的物理性質(zhì)中密度和溶解性有緊密聯(lián)系。收集方法主要有排水法和排空氣法。 讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極思考。 通過(guò)知識(shí)的類(lèi)比，達(dá)到鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)舉一反三的能力，從而讓學(xué)生的思維得以發(fā)散， 對(duì)知識(shí)之間的聯(lián)系、遷移把握得更游刃有余。 創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)小組合作探究，激勵(lì)創(chuàng)新，提高分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。讓學(xué)生對(duì)方案進(jìn)行反思、診斷、改進(jìn)、補(bǔ)充完善的探究方式，形成良好的思維習(xí)慣，使學(xué)生體驗(yàn)到探究發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。引導(dǎo)交流 同學(xué)們已設(shè)計(jì)出不同

9、的實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳裝置，請(qǐng)小組代表闡述一下你們小組設(shè)計(jì)的裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，看看到底哪組裝置是較好的。 繼續(xù)引導(dǎo)交流 好，你們心目中基本都已確定了最佳制取裝置，那么如何收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿(mǎn)呢，請(qǐng)同學(xué)們小組討論。 展示交流： 學(xué)生展示交流用本組給定儀器設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)成敗的原因 在交流展示實(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)，與小組設(shè)計(jì)的另外幾組實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設(shè)計(jì)裝置的不足，并總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)最佳裝置 討論實(shí)驗(yàn)室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時(shí)，要思考哪些方面的問(wèn)題學(xué)生聯(lián)系生活討論總結(jié)：（1）收集方案及原理：向上排空氣法，因?yàn)镃O2能溶于水，密度比空氣大。（2）檢驗(yàn)方案及原理：無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清

10、的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，則通入的氣體為CO2。（3）驗(yàn)滿(mǎn)方案及原理：點(diǎn)燃的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已收集滿(mǎn)CO2。因?yàn)镃O2不能支持燃燒。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和評(píng)價(jià)能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。 既培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生處理信息的能力，而且也充分把化學(xué)知識(shí)聯(lián)系上了生活現(xiàn)象。 運(yùn)用探究成果 請(qǐng)用你認(rèn)為最理想的裝置制取CO2，用你設(shè)計(jì)的收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿(mǎn) CO2的方案，動(dòng)手制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。 鞏固與提升 比較實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應(yīng)原料的狀態(tài)，反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體的收

11、集及檢驗(yàn)氣體的方法。歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。 活動(dòng) 自己再設(shè)計(jì)出幾套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn) 歸納操作步驟：（1）組裝儀器并檢查裝置的氣密性。（2）放藥品，連接儀器。（3）收集。（4）驗(yàn)滿(mǎn)。（5）檢驗(yàn)。 回憶、比較、歸納。 積極響應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力，自我歸納能力，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的完整過(guò)程，再次體驗(yàn)探究成功的喜悅。 通過(guò)知識(shí)的類(lèi)比，讓學(xué)生既鞏固了舊知識(shí)，又獲取了新的知識(shí)和技能，讓自己的思維再次得到升華。 讓學(xué)生思維得以繼續(xù)擴(kuò)展，真正感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)不用局限在實(shí)驗(yàn)室，可以無(wú)處不在。 課堂練習(xí)設(shè)計(jì)1.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法：（1）藥品：_或 _

12、，以及_；（2）原理：_； （3）發(fā)生裝置：_； （4）收集方法：因二氧化碳_所以只能用_收集；（5）檢驗(yàn)方法：_；（6）驗(yàn)滿(mǎn)方法:_ 。2.家用水壺中常有水垢（主要成份是碳酸鈣），你有什么辦法除去嗎？3.你能否設(shè)計(jì)一套能在反應(yīng)過(guò)程中加酸，又能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)裝置。思維拓展：4.已知氨氣是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室常用堿石灰和硫酸銨兩種固體混合加熱的方法制取氨氣。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)判斷，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)發(fā)生裝置應(yīng)選擇（ ）裝置,收集裝置應(yīng)選擇（ ）裝置。作業(yè)布置：課后習(xí)題1、2、3、4ABDECDC教學(xué)資源單教材、教學(xué)參考書(shū)、網(wǎng)站

13、、課件、實(shí)驗(yàn)儀器等。 板書(shū)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取CO2藥品：大理石（或石灰石）和稀鹽酸 一、反應(yīng)原理： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O 二、裝置的設(shè)計(jì)及操作步驟： 1、裝置設(shè)計(jì)思路： 氣體發(fā)生裝置：由反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài)決定； 氣體收集裝置：由氣體溶解性和氣體密度決定。 2、操作步驟 檢查氣密性加藥品檢驗(yàn)收集并驗(yàn)滿(mǎn) 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路： 1、確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理，即在實(shí)驗(yàn)室條件下（如常溫、加熱、加催化劑等），選擇什么藥品、通過(guò)什么反應(yīng)來(lái)制取這種氣體； 2、確定制取氣體時(shí)應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣體的發(fā)生裝置和收集裝置； 3、確定如何驗(yàn)證制得的氣體就是所要制取的

14、氣體。 教學(xué)反思 本節(jié)探究課的最后，師生一起進(jìn)行總結(jié)與反思。總結(jié)從兩方面進(jìn)行：一方面是學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究方法，藥品，反應(yīng)原理的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。能否利用家庭廢棄物制取二氧化碳。另一方面，教師依據(jù)整節(jié)課的環(huán)節(jié)，結(jié)合教材對(duì)全課及探究過(guò)程進(jìn)行總結(jié)。本節(jié)課采用模塊化的結(jié)構(gòu)，以四個(gè)模塊構(gòu)成整體，逐層深入展開(kāi)問(wèn)題。收集信息實(shí)驗(yàn)探究組織指導(dǎo)確定主題互動(dòng)交流感知問(wèn)題設(shè)疑、體現(xiàn)目標(biāo)激發(fā)興趣學(xué)生活動(dòng)donf教學(xué)環(huán)節(jié)教師引導(dǎo)得出結(jié)論整體策劃實(shí)驗(yàn) 反思、拓展、完善、遷移分析歸納小結(jié) 通過(guò)本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體藥品選擇，裝置的選擇，收集方法。通過(guò)本課學(xué)習(xí)，使學(xué)生手腦結(jié)合，多元化思考，提高了學(xué)生科學(xué)探究和自主學(xué)習(xí)的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，通過(guò)比較的方法來(lái)探究制取二氧化碳的理想原料，學(xué)生很容易掌握，而且基本上所有學(xué)生都可以掌握，還可以說(shuō)出其它原料的不足之處