課題2二氧化碳制取的研究

1、課題2二氧化碳制取的研究教材分析本課題主要研究實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳。教材首先給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理，然后采用活動(dòng)與探究的方式來研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳，這是本課題的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。教材首先給出了確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)應(yīng)該考慮的因 素，然后讓學(xué)生從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體密度與空氣的大小比較以及是否與水反應(yīng)等方面來 比較實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳和氧氣的異同。在此基礎(chǔ)上，給出了一些儀器，由學(xué)生自己來組裝制取二 氧化碳的裝置，然后利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。最后，教材在“學(xué)完本課題你應(yīng)該知道”中總結(jié) 了實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法?！窘?/p>

2、學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理和裝置，利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。過程與方法：通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過制取二氧化碳探究的討論交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和創(chuàng)新能力，?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置【課時(shí)安排】2課時(shí)（連堂）【教學(xué)設(shè)計(jì)】教學(xué)準(zhǔn)備一、閱讀下列信息，并填寫下列空白。1、碳酸鈉（Na2CO3）、大理石或石灰石主要成分碳酸鈣（CaCO3）等碳酸鹽，均能與稀鹽酸（有效成 分為HCl）或稀硫酸（有效成分為H2SO4）等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）等酸不反應(yīng)。2、二氧化碳的

3、性質(zhì)信息：（從生活經(jīng)驗(yàn)和已有事實(shí)推測(cè) ）（1）把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說明 。（2）打開汽水瓶蓋可觀察到 ,這個(gè)事實(shí)說明二氧化碳在水里的溶解性 為： ,且二氧化碳能與水反應(yīng)。（3）向石灰水中吹氣，現(xiàn)象為 ,說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣Ca（OH） 2反應(yīng)，以此來鑒定二氧化碳?xì)怏w。（4）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為1.977 g /L,空氣密度為1.293 g /L,說明二氧化碳的密度比空氣的密度。（5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳?xì)怏w；由（1）可知驗(yàn)滿方法 為。二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并從反應(yīng)條件難易、反應(yīng)原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體

4、是否便于收集等因素進(jìn)行比較，思考這些反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，什么 原料是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料。能生成二氧化 碳的反應(yīng)原料生成二氧化碳的 化學(xué)反應(yīng)方程式能否用于實(shí)驗(yàn)室制取 二氧化碳的理由12345教學(xué)引入我們前面探究了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，今天我們來探究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。討論交流交流教學(xué)準(zhǔn)備內(nèi)容?；顒?dòng)探究1、探究實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的理想原料。取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸；再取三支 試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象，重點(diǎn)比較 反應(yīng)劇烈程度，由此歸納實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。反應(yīng)原料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

5、象反應(yīng)劇烈程度結(jié)論石灰后 +稀硫酸制二氧化 碳的理想 原料為：碳酸鈣粉末 +稀硫酸碳酸鈉粉末 +稀硫酸石灰后 +鹽酸碳酸鈣粉末 +稀鹽酸碳酸鈉粉末+稀鹽酸2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置并制取二氧化碳:（1）選擇實(shí)驗(yàn)桌上給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計(jì)合理的制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置，并 組裝成裝置。每組實(shí)驗(yàn)桌上提供的儀器分別為：第一組：大燒杯、過濾漏斗、集氣瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃導(dǎo)管第二組：廣口瓶、破試管、銅絲、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、玻璃導(dǎo)管、橡皮管第三組：U型管、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、無孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃 片第四組：平底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、雙

6、孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、小燒 杯、大燒杯第五組：錐形瓶、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第六組：廣口瓶、管徑被折斷的長(zhǎng)頸漏斗、過濾漏斗、玻璃導(dǎo)管（若干）、橡皮管（若干）、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、小試管、第七組： 錐形瓶、雙孔橡皮塞、長(zhǎng)頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第八組：錐形瓶、注射器、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第九組：帶支管的燒瓶、長(zhǎng)頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 第十組：錐形瓶、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片（2）實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的實(shí)踐操作一一用組內(nèi)組裝的

7、裝置制備并收集一瓶二氧化碳，同時(shí)驗(yàn)滿。（3）把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，驗(yàn)證氣體是否是二氧化碳。（4）以小組為單位，從下列給定的儀器（也可以從其它未給出的儀器，也可以用生活代用品）中選擇適當(dāng)儀器，你們還能設(shè)計(jì)幾組制取二氧化碳的裝置？在下表中畫出它們的簡(jiǎn)圖，并比較幾組裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，尋找最理想的裝置?？晒┻x擇的儀器有：玻璃導(dǎo)管（若干）、橡膠管（若干）、無孔橡皮塞、單孔橡皮管（若干）、雙 孔橡皮塞（若干）、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、集氣瓶、玻璃片、水槽、過濾普通漏斗、長(zhǎng)頸漏斗、管徑被折 斷的長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗、注射器、燒杯、小試管、大試管、破試管、廣口瓶、U型管、平底燒瓶、錐形瓶、帶支管的燒瓶、燒杯、銅絲（

8、見下圖所示）設(shè)計(jì) 幾組裝置 圖為力殺1力殺2力7K 3力殺4【設(shè)計(jì)意圖】 創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，鼓勵(lì)小組合作探究，激勵(lì)創(chuàng)新，提高分析并解決實(shí)際問題的能 力，也促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。展示交流(1)同學(xué)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。(2)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。(3)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題。交流展示的裝置為：【設(shè)計(jì)意圖】 采取先設(shè)計(jì)多種方案之后，再交流展示，從而對(duì)方案進(jìn)行反思、診斷、改進(jìn)、補(bǔ)充 完善的群體探究方式，形成良好的思維習(xí)慣，

9、并使學(xué)生體驗(yàn)到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。比較歸納比較實(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)、制氣體的收集裝置及檢驗(yàn) 氣體的方法。歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。實(shí)驗(yàn)室制氣體的 思路和方法制。2制CO2反 應(yīng)反應(yīng)原料反應(yīng)原理裝 置反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件收氣體密度集氣體溶解性衣置是否與水 反應(yīng)檢驗(yàn)聯(lián)想反思1、評(píng)價(jià)本組設(shè)計(jì)方案和開展實(shí)驗(yàn)情況，從交流中獲得哪些啟示或教訓(xùn)。2、與同學(xué)合作進(jìn)一步完善本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告?！菊n后作業(yè)】用生活代用品設(shè)計(jì)制取二氧化碳的方案，并按方案進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)。 板書設(shè)計(jì)：課題

10、2二氧化碳制取的研究化學(xué)原理的選擇：實(shí)驗(yàn)裝置：收集方法：驗(yàn)滿方法：二氧化碳的檢驗(yàn)：6“實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究”學(xué)案一、課前準(zhǔn)備（一）閱讀下列信息，并填寫下列空白。1、碳酸鈉（Na2CO3）、大理石或石灰石主要成分碳酸鈣（CaCO3）等碳酸鹽，均能與稀鹽酸（有效成分為HCl）或稀硫 酸（有效成分為H2SO4）等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸（HCl）、稀硫酸（H2SO4）等酸不反應(yīng)。2、二氧化碳的性質(zhì)信息：（從生活經(jīng)驗(yàn)和已有事實(shí)推測(cè)）（1）把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說明 。（2）打開汽水瓶蓋可觀察到 ，這個(gè)事實(shí)說明CO2在水里的溶解性為： ，且CO2能與水反應(yīng)。（3）向石灰水中

11、吹氣，現(xiàn)象為 ,說明CO2能與氫氧化鈣Ca（OH）2反應(yīng)，以此來鑒定 CO2氣體。（4）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO2的密度為1.977 g / L,空氣密度為1.293 g / L。說明CO2的密度比空氣的密度 0（5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳?xì)怏w；由（1）可知驗(yàn)滿方法為 。（二）查找你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并從反應(yīng)條件難易、原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體 是否便于收集等因素進(jìn)行比較，思考這些反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，什么原料是實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳?xì)怏w的理 想原料。能生成二氧化碳 的反應(yīng)原料生成二氧化碳的 化學(xué)反應(yīng)方程式能否用于實(shí)驗(yàn)室制取 二氧化碳的理由1234二、活

12、動(dòng)與探究1、探究實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的理想原料。取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸；再取三支試管，分別加入 石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象，重點(diǎn)比較反應(yīng)速度快慢，由此歸納實(shí)驗(yàn)室 制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。反應(yīng)原料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)劇烈程度結(jié)論石灰石 +稀硫酸制二氧化碳碳酸鈣粉末+稀硫酸的理想原料碳酸鈉粉末+稀硫酸為：石灰石 +鹽酸碳酸鈣粉末+稀鹽酸碳酸鈉粉末+稀鹽酸2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置并制取二氧化碳:（1）選擇實(shí)驗(yàn)桌上給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計(jì)并組裝制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出裝置簡(jiǎn)圖(2)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的實(shí)

13、踐操作一一用組內(nèi)組裝的裝置制備并收集一瓶二氧化碳，同時(shí)驗(yàn)滿。(3)把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，驗(yàn)證氣體是否是二氧化碳。(4)以小組為單位，從下列給定的儀器(也可以從其它未給出的儀器，也可以用生活代用品)中選擇適當(dāng)儀器, 你們還能設(shè)計(jì)幾組制取二氧化碳的裝置，在下表中畫出它們的簡(jiǎn)圖，并比較幾組裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，尋找最理想的裝置。設(shè)計(jì) 幾組 裝置 圖為方案1方案2方案3方案4反思評(píng)價(jià)三、展示交流與反思(1)每小組派一代表在全班交流展示本組所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，并用該裝置實(shí)驗(yàn)的情況，分析實(shí)驗(yàn)成敗原因。填在上表的“反思評(píng)價(jià)”中。(2)在交流展示實(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)， 與自已小組所設(shè)計(jì)的幾組實(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