九年級化學(xué)《課題2 二氧化碳制取的研究》教學(xué)設(shè)計（附導(dǎo)學(xué)案）

《課題2二氧化碳制取的研究》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1．知道實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的藥品、發(fā)生裝置的選取、操作步驟、檢驗(yàn)和收集方法。2．初步解釋選擇所用試劑、裝置及收集方法的原因。3．通過對二氧化碳制取的研究，提高和鍛煉學(xué)生小組協(xié)作設(shè)計并完成一些簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和制取方法的學(xué)習(xí)。2.從實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的設(shè)計思路和方法出發(fā)，學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。【教學(xué)準(zhǔn)備】1、儀器：注射器、錐形瓶、平底燒瓶、燒杯、試管、集氣瓶、長頸漏斗、雙孔（單孔）帶直導(dǎo)管（彎導(dǎo)管）的導(dǎo)管、水槽、酒精燈、鐵架臺。2、藥品：大理石、石灰石、稀鹽酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木炭、堿式碳酸銅、氧化銅。【教學(xué)過程】導(dǎo)入新課教師：產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)有很多，請大家回憶并總結(jié)一下這些反應(yīng)能否用于在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳？說明理由。引導(dǎo)學(xué)生從是否消耗能源、材料是否經(jīng)濟(jì)、操作是否簡便以及是否符合環(huán)保等方面考慮，合理選取和利用物質(zhì)，并且盡可能符合綠色化學(xué)的要求。學(xué)生：思考并寫出熟悉的產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)的化學(xué)方程式：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2?！窘虒W(xué)過程】探究新知【過渡】在學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)后，我們知道了制取一種氣體的實(shí)驗(yàn)裝置由發(fā)生裝置和收集裝置兩部分組成。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所依據(jù)的原理是什么？用什么樣的裝置來制取并收集二氧化碳呢？現(xiàn)在我們就一起來探究。學(xué)生：認(rèn)真聽講并思考?！局v解】1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諏?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法；認(rèn)識氣體的收集方法與氣體性質(zhì)的關(guān)系。2．實(shí)驗(yàn)藥品：稀鹽酸與大理石或石灰石。3．實(shí)驗(yàn)原理：CaCO3＋2HCleq\o(=,\s\up7())CaCl2＋H2O＋CO2↑4．實(shí)驗(yàn)裝置：根據(jù)反應(yīng)原理和二氧化碳的性質(zhì)設(shè)計出實(shí)驗(yàn)裝置(包括氣體的發(fā)生裝置和收集裝置)，如圖所示。上述裝置中的錐形瓶也可用大試管、廣口瓶、燒瓶等來代替，長頸漏斗也可用分液漏斗代替，但若用長頸漏斗，則長頸漏斗下端管口必須位于液面以下，如圖甲所示；也可用如圖乙所示簡易裝置。學(xué)生：通過交流、討論評價這兩組反應(yīng)裝置，確定本次實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)裝置。5．實(shí)驗(yàn)步驟(1)連接好裝置，檢查裝置氣密性；(2)裝塊狀藥品大理石或石灰石；(3)加稀鹽酸；(4)收集氣體。學(xué)生：以小組為單位，設(shè)計并根據(jù)現(xiàn)有儀器組裝一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。6．氣體檢驗(yàn)(1)驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明二氧化碳已集滿；(2)檢驗(yàn)：可用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的氣體是否為二氧化碳(二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁)。7．實(shí)驗(yàn)說明(1)收集二氧化碳只能用向上排空氣法(因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯笄夷苋苡谒?。(2)不可用濃鹽酸代替稀鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳?xì)怏w中混入氯化氫氣體雜質(zhì)。(3)實(shí)驗(yàn)室制得的二氧化碳中往往含有少量氯化氫氣體，如果把混有氯化氫氣體的二氧化碳通入澄清石灰水中，可能看不到石灰水變渾濁的現(xiàn)象，因?yàn)槁然瘹錃怏w易溶于水并形成鹽酸，能夠?qū)⒍趸寂c澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀溶解。(4)稀鹽酸、稀硫酸都能與碳酸鈉或碳酸鉀發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成二氧化碳，但由于以上反應(yīng)的速率太快，不易控制，因此一般不用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。(5)稀硫酸也能與大理石或石灰石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成二氧化碳，但由于反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，包在其表面，使之與稀硫酸脫離接觸，使反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，因此實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳也一般不選用稀硫酸?！具^渡】通過氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取的研究，可以總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。學(xué)生：交流、合作、探討。【講解】(1)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路是：藥品—反應(yīng)原理—實(shí)驗(yàn)裝置—實(shí)驗(yàn)步驟—收集方法—驗(yàn)滿方法。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇注意：氣體的密度和空氣的密度相近且難溶于水時，一般用排水法收集?！拘〗Y(jié)】本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識？學(xué)生：自由發(fā)言。課堂小結(jié)本節(jié)課設(shè)計為學(xué)生自主、全員參與的活動探究課，讓學(xué)生經(jīng)歷“處理信息－實(shí)驗(yàn)對比探究—自選儀器設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—展示交流并反思—復(fù)習(xí)歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路與方法”的小組合作探究過程，使他們進(jìn)一步明確科學(xué)探究的幾大要素，通過交流展示設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置的方案，讓成功的學(xué)生體驗(yàn)到創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的樂趣，使思維受阻的同學(xué)能豁然開朗，并激起大家思維的共鳴，提高了思維的發(fā)散性；實(shí)驗(yàn)置制取氣體選擇儀器組裝實(shí)驗(yàn)裝置時，要考慮哪些因素的討論，使學(xué)生的認(rèn)識過程清晰條理化，逐步形成一般解決問題的方法和能力，充分體現(xiàn)新課改的理念。【板書設(shè)計】一、二氧化碳制取的研究1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)藥品：稀鹽酸與大理石或石灰石3．實(shí)驗(yàn)原理：CaCO3＋2HCleq\o(=,\s\up7())CaCl2＋H2O＋CO2↑4．實(shí)驗(yàn)裝置5．實(shí)驗(yàn)步驟6．氣體檢驗(yàn)：(1)驗(yàn)滿(2)檢驗(yàn)7．實(shí)驗(yàn)說明二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路：藥品—反應(yīng)原理—實(shí)驗(yàn)裝置—實(shí)驗(yàn)步驟—收集方法—驗(yàn)滿方法三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇《課題2二氧化碳制取的研究》導(dǎo)學(xué)案【溫故互查】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置裝置設(shè)計特點(diǎn)原因試管口略向下傾斜需要（反應(yīng)條件）高錳酸鉀常溫下不能分解用法或收集【設(shè)問導(dǎo)讀】課本P109-111頁知識整理：1、在實(shí)驗(yàn)室里，我們用______或和___________反應(yīng)制取二氧化碳,方程式是:__________________________________________.2、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置包括____________和____________兩部分.其中氣體發(fā)生裝置可以分為____________和__________.3、實(shí)驗(yàn)室能否用高錳酸鉀制取氧氣的裝置來制取二氧化碳呢？（1）二氧化碳與氧氣制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較：二氧化碳氧氣反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件密度是否溶于水或與水反應(yīng)（2）設(shè)計制取二氧化碳的裝置考慮因素考慮因素設(shè)計要求容器口應(yīng)向上常溫下能反應(yīng)不用酒精燈溶于水，密度只能用收集藥品接觸立即反應(yīng)【自我檢測】6．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選用的一組儀器是（）A.長頸漏斗、錐形瓶、導(dǎo)管、集氣瓶B.長頸漏斗、試管、導(dǎo)管、水槽C.長頸漏斗、錐形瓶、導(dǎo)管、鐵架臺D.長頸漏斗、廣口瓶、導(dǎo)管、酒精燈7．二氧化碳只能用向上排空氣法收集的原因是（）A.密度比空氣大B.密度比空氣小C.難溶于水D.能溶于水且密度比空氣大8.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，一般有以下幾步：①向長頸漏斗中注入稀鹽酸；②向容器中入幾小塊石灰石；③按要求連接好儀器；④檢查裝置的氣密性；⑤收集氣體。下列步驟正確的是（）A.①②③④⑤B.④③①②⑤C.③④②①⑤D.③④①②⑤9.某學(xué)生設(shè)計了下圖所示的四套裝置來制取CO2，其中在制取時不能使反應(yīng)隨時發(fā)生或停止的裝置為()10．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，不能用稀硫酸，是因?yàn)榕c稀硫酸反應(yīng)時，生成了，它溶與水，覆蓋在表面，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；也不能用濃鹽酸，是因?yàn)闈恹}酸具有，使制得的二氧化碳中含有較多的氣體；也不能用碳酸鈉，是因?yàn)榉磻?yīng)?！眷柟逃?xùn)練】1.裝修常用到大理石，它的主要成分是（）A.CaCl2 B.Ca(OH)2 C.CaCO3 D.CaSO42．已知空氣的平均分子質(zhì)量為29，如果某氣體的相對分子質(zhì)量大于29，則該氣體的密度就比空氣大；如果某氣體的相對分子質(zhì)量小于29，則該氣體的密度就比空氣小。由此推知下列氣體可用向下排空氣法收集的一組是（）A.COCO2B.H2CH4C.O2CO2D.CO2NH33.經(jīng)過學(xué)習(xí)我們可以初步認(rèn)識到：化學(xué)反應(yīng)的快慢、現(xiàn)象、生成物等與反應(yīng)物量的多少、反應(yīng)條件有著密切的關(guān)系。請各舉一例說明：(1)使用催化劑，能改變化學(xué)反應(yīng)的速率；(2)反應(yīng)物的量不同，生成物可能不同；(3)反應(yīng)物的量不同，反應(yīng)現(xiàn)象可能不同。4.請你根據(jù)下圖回答下列問題：（1）指出下列編號儀器的名稱：H、I；（2）用D裝置收集某種氣體時，如何判斷氣體已收集滿：；（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時可選用的發(fā)生裝置是，可以選用的收集裝置是；用該發(fā)生裝置制取氣體應(yīng)滿足的一般條件是。（4）.氨氣（NH3）是一種無色、有刺激性氣味，密度比空氣小，極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水。某課外興趣小組同學(xué)用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣，他們應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是，若選用G裝置收集氨氣，應(yīng)從（選填“a”或“b”）通入，為防止多余的氨氣逸出到空氣中，應(yīng)采取的措施是。（5）若用C裝置進(jìn)行木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，還需補(bǔ)充部分裝置。補(bǔ)充裝置中所需的儀器是_______________________，所需的化學(xué)藥品為。【拓展探究】下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：據(jù)此回答下列問題：①①②ABCDEF水⑴常溫下，用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填序號，下同），收集裝置是；(2)實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；此外，CO2也可以用碳酸氫鈉（NaHCO3）固體加熱分解（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧