化學(xué)人教版九年級(jí)上冊(cè)實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳.doc

實(shí)驗(yàn)室中二氧化碳的制取一、教材分析碳和碳的氧化物是初中化學(xué)元素化合物知識(shí)中的重要組成部分，是以后學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ),本課題主要研究實(shí)驗(yàn)室如何制取二氧化碳。教材首先給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理，然后采取探究的方式來(lái)研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計(jì)的裝置來(lái)制取二氧化碳。教材在處理這部分內(nèi)容時(shí)，首先歸納了確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)應(yīng)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、氣體密度與空氣密度的大小關(guān)系以及是否與水反應(yīng)等方面，來(lái)比較實(shí)驗(yàn)室二氧化碳和氧氣制取的異同。在此基礎(chǔ)上，給出了一些儀器，由學(xué)生自己來(lái)組裝制取二氧化碳的裝置，然后利用設(shè)計(jì)的裝置來(lái)制取二氧化碳，由此歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的氣體制取實(shí)驗(yàn)技能。二、教學(xué)目標(biāo)分析1、知識(shí)與技能（1）了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理。（2）探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計(jì)的裝置制取 CO2。（3）了解實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法。2、過(guò)程與方法（1）通過(guò)對(duì)獲得二氧化碳?xì)怏w途徑的討論與分析，探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想藥品，樹立多角度、多層次地觀察和分析問(wèn)題的意識(shí)；（2）通過(guò)對(duì)二氧化碳和氧氣有關(guān)性質(zhì)的比較，了解制備二氧化碳和氧氣時(shí)，其發(fā)生裝置與收集裝置的異同，初步確立實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法；（3）讓學(xué)生在組裝并使用自己設(shè)計(jì)的裝置制備氣體的過(guò)程中，體驗(yàn)、反思和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，掌握基本技能。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）增強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的好奇心和探究欲，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。（2）培養(yǎng)善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新、大膽實(shí)踐的科學(xué)精神。 相比于知識(shí)與方法上的要求，我認(rèn)為在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、大膽實(shí)踐的精神顯得更為重要，讓學(xué)生去體驗(yàn)過(guò)程，從而掌握技能。三、教法分析在進(jìn)行本課題教學(xué)時(shí)，要充分利用學(xué)生對(duì)二氧化碳的知識(shí)有所了解的基礎(chǔ)來(lái)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使學(xué)生小組討論中對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的幾個(gè)基本原則有一個(gè)大概的了解。學(xué)生在制取氧氣的學(xué)習(xí)中，已初步了解了氣體的制取不僅要考慮反應(yīng)原理，還要根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)等來(lái)選擇發(fā)生裝置和收集裝置。因此，在進(jìn)行本課題教學(xué)時(shí)，要善于采取對(duì)比的方法組織討論和交流，使學(xué)生在回憶、對(duì)比、分析、歸納、實(shí)驗(yàn)等過(guò)程中形成制取氣體的一般思路和方法。四、教學(xué)重難點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)室中制取CO2的裝置，并制取CO2。五、教具準(zhǔn)備儀器：玻璃導(dǎo)管、橡皮管、集氣瓶、玻璃片、水槽、鑷子、藥匙、膠頭滴管、試管藥品：大理石、石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末、雞蛋殼、稀鹽酸、稀硫酸、石灰水六、學(xué)法分析：教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路：選擇藥品選擇裝置收集氣體。教給學(xué)生科學(xué)探究的基本途徑：提出問(wèn)題聯(lián)想假設(shè)實(shí)驗(yàn)探究歸納比較獲取結(jié)論。使學(xué)生養(yǎng)成善于思考、善于觀察、善于動(dòng)手、善于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)習(xí)慣。七、實(shí)驗(yàn)過(guò)程【活動(dòng)探究一】：實(shí)驗(yàn)室制取CO2的原理。 可供選擇的原料：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。 可供選擇的儀器：小試管、藥匙。探究方法步驟現(xiàn)象1234 結(jié)論：_ _。 教師適當(dāng)指導(dǎo) 石灰石與HCl反應(yīng)速度適中；CaCO3與H2SO4反應(yīng)難于進(jìn)行；Na2CO3與酸反應(yīng)瞬間結(jié)束，不便收集。所以實(shí)驗(yàn)室制取CO2選擇石灰石與稀鹽酸反應(yīng)。 碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3。碳酸不穩(wěn)定易分解生成CO2和H2O，所以總反應(yīng)為：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。【活動(dòng)探究二】實(shí)驗(yàn)室里制取氣體裝置的確定列出實(shí)驗(yàn)室O2的發(fā)生裝置和收集裝置，同時(shí)將O2與CO2的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，然后用所給儀器確定裝置 二氧化碳和氧氣制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件氣體密度比空氣的大或小是否溶于水是否與水反應(yīng)CO2O2學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行組裝，有可能的裝置確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素。 固體和固體反應(yīng) 反應(yīng)物的狀態(tài) 固體和液體反應(yīng)氣體發(fā)生裝置 液體和液體反應(yīng) 反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等） 密度比空氣大的向上排氣法 排空氣法氣體收集裝置 密度比空氣小的向上排氣法 排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）【活動(dòng)探究三】CO2檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法1如何驗(yàn)證所制出的氣體是以CO2? 2如何驗(yàn)證集氣瓶中CO2已收集滿?【總結(jié)歸納】制取CO2的步驟1檢查裝置的氣密性； 2加入藥品； 3制取收集氣體。【學(xué)生活動(dòng)】制CO2并檢驗(yàn)CO2，收集一滿瓶CO2。思考實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路是什么? 師生總結(jié)并板書1. 選擇反應(yīng)原理；2選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置；3確定驗(yàn)證氣體的方法。 完成本次的探究活動(dòng)報(bào)告。八、板書設(shè)計(jì)二氧化碳?xì)怏w實(shí)驗(yàn)室制取的研究（一）藥品及反應(yīng)原理藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸原理：CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 （二）裝置的確定 反應(yīng)物的狀態(tài)發(fā)生裝置 反應(yīng)條件 向上排空氣法 排空氣法收集裝置 向下排空氣法 排水法（三）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳 發(fā)生裝置：固體液體不加熱型收集裝置：向上排空法驗(yàn)滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，熄滅則滿檢驗(yàn)：倒入澄清的石灰水，振蕩變渾濁則是二氧化碳課題2 “二氧化碳制取的研究”復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)學(xué)案【復(fù)習(xí)】1實(shí)驗(yàn)室制取O2的知識(shí)回顧藥品KMnO4H2O2溶液和MnO2反應(yīng)原理反應(yīng)物狀態(tài) 固體、液體反應(yīng)條件催化劑；不需要加熱發(fā)生裝置(填序號(hào)）收集裝置(填序號(hào)）驗(yàn)證方法用帶火星的木條伸進(jìn)瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，則該氣體是氧氣。驗(yàn)滿方法用帶火星的木條放在瓶口，木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿。A B C D E2回憶：我們所學(xué)習(xí)過(guò)的能夠生成CO2的反應(yīng)有哪些？生成二氧化碳的反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳及理由12高溫3高溫2Fe2O3+2C=4Fe+3CO242CuO+C=2Cu+CO23.回憶氣密性檢查、固體及液體藥品的取用等實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)?！绢A(yù)習(xí)】（課本第109-113頁(yè)） 1實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的研究思路:（1）確定反應(yīng)原理（反應(yīng)物及化學(xué)方程式）。（2）確定氣體發(fā)生裝置，應(yīng)考慮的因素有： ； 。確定氣體收集裝置，應(yīng)考慮的因素有： ； ；是否與水反應(yīng)。（3）驗(yàn)證和驗(yàn)滿（提示：分別用澄清的石灰水和燃著的木條）。2實(shí)驗(yàn)室制取CO2的主要步驟有：（1）_ ；（2）_ ；（3）_ _；（4）_ _。學(xué)案：二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制取的研究 姓名 教學(xué)目標(biāo)：1.了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理。 2.探究實(shí)驗(yàn)室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。 3.了解實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法。 4.培養(yǎng)創(chuàng)新能力和合作精神。 教學(xué)重點(diǎn) 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取的反應(yīng)原理、裝置及收集方法。 教學(xué)難點(diǎn) 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取裝置的選擇 教學(xué)設(shè)想：一、曾經(jīng)有過(guò)的記憶1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三種方法（即原理，用化學(xué)方程式表示）用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳的混合物 ，用氯酸鉀與二氧化錳的混合物 ，用高錳酸鉀 。 2.發(fā)生裝置的選擇（填序號(hào)） A B C D E用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳的混合物制取氧氣時(shí)選擇 【過(guò)氧化氫溶液的狀態(tài)（ ）、二氧化錳的狀態(tài)（ ）、反應(yīng)的條件（ ）】用氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣時(shí)選擇 【氯酸鉀的狀態(tài)（ ）、二氧化錳的狀態(tài)（ ）、反應(yīng)的條件（ ）】用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)選擇 【高錳酸鉀的狀態(tài)（ ）、反應(yīng)的條件（ ）】 3.收集裝置的選擇（填序號(hào)）收集氧氣時(shí)可選擇 或 【氧氣的溶解性（ ）、 氧氣的密度比空氣（ ）】 4.氧氣的檢驗(yàn)方法： 二、現(xiàn)有新的認(rèn)識(shí) 通過(guò)上述分析，結(jié)合課本P110活動(dòng)與探究，我想實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)應(yīng)考慮：1.選擇發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素有 ； 等。2.選擇收集裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素有 ； 等。三、嘗試解決問(wèn)題實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究 結(jié)合課本P109的內(nèi)容，我知道：1.選擇的藥品是 或 （其主要成分為 ）和 ，反應(yīng)總的化學(xué)方程式為 。2.發(fā)生裝置選擇 （從上頁(yè)的裝置圖中選則序號(hào)填寫）【大理石或石灰石的狀態(tài)為（ ）、稀鹽酸的狀態(tài)為（ ）】3.收集裝置選擇 （從上頁(yè)的裝置圖中選則序號(hào)填寫）【二氧化碳的溶解性（ ）、二氧化碳的密度比空氣（ ）】4.二氧化碳的驗(yàn)證方法 ；驗(yàn)滿方法 。四、我有另類思考1.下列能用來(lái)制取二氧化碳的發(fā)生裝置有 ，并說(shuō)說(shuō)各有什么優(yōu)點(diǎn)。 A B C D E F多孔隔板 G H I J K M N2.下列儀器能組裝成制取二氧化碳的裝置（包括發(fā)生裝置與收集裝置）有：（可選多種組合方式，比一比，誰(shuí)想到的多！）A B C D E 3.從下列裝置中選擇序號(hào)填空： A B C D E硫化氫是沒(méi)有顏色有臭雞蛋氣味的劇毒氣體。密度比空氣略大，能溶于水，1體積水能溶解2.6體積的硫化氫。硫化氫是一種可燃性氣體，實(shí)驗(yàn)室里常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取。則實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的發(fā)生裝置選 ；收集裝置選 。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。實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)發(fā)生裝置應(yīng)選擇 ；收集裝置應(yīng)選擇 。五、基礎(chǔ)鞏固1.按要求寫出相應(yīng)的化學(xué)式：氯化鈣 碳酸 石灰石的主要成分 鹽酸的有效成分 2.碳酸分解的化學(xué)方程式 ；實(shí)驗(yàn)室制取CO2的反應(yīng)原理（寫總化學(xué)方程式） ；收集二氧化碳的方法是 ，因?yàn)?；檢驗(yàn)二氧化碳的方法是 。3.證明集氣瓶中集滿二氧化碳的正確方法是 （ ）A加入澄清的石灰水 B把燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)C把帶火星的木條放在瓶口 D把燃著的木條伸入集氣瓶口4.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳一般有五個(gè)步驟：檢查裝置的氣密性按要求連接好儀器向長(zhǎng)頸漏斗中注入稀鹽酸收集氣體向錐形瓶中放入幾小塊石灰石。其正確的順序?yàn)?( )A B C D 5.從本頁(yè)上面的第3題的裝置中選擇序號(hào)填空甲烷是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小。在空氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰，放出大量的熱，生成水和二氧化碳。在實(shí)驗(yàn)室中用堿石灰和乙酸鈉兩種固體混合加熱來(lái)制取。實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)該選用的發(fā)生裝置 ；收集裝置 。SO2是有刺激性氣味的氣體，會(huì)使人慢性中毒。其密度比空氣大，能溶于水并與水反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室常用稀硫酸和固體亞硫酸鈉反應(yīng)來(lái)制取少量SO2。則實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫的發(fā)生裝置選 ；收集裝置選 。5.右圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)制取并收集二氧化碳的裝置圖，請(qǐng)指出錯(cuò)誤并改正。 稀硫酸 和 大理石六、能力拓展（參考相關(guān)書籍或上網(wǎng)查閱