課題2二氧化碳制取的研究教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題2 二氧化碳制取的研究 備課人： 銅仁六中 楊志平一、三維目標(biāo)、知識(shí)與技能 1.知道實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究思路。 2.通過(guò)探究活動(dòng)了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和制取裝置。 3.初步學(xué)習(xí)二氧化碳的制取、驗(yàn)證、驗(yàn)滿等操作。、過(guò)程與方法1. 通過(guò)對(duì)獲得二氧化碳?xì)怏w途徑的討論和分析，樹(shù)立多角度、多層次的觀察和分析問(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，分析裝置的不同，初步確立驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。3.通過(guò)學(xué)生設(shè)計(jì)、組裝實(shí)驗(yàn)裝置，體驗(yàn)、反思和完善設(shè)計(jì)，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能。 、情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題的討論，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新、合作的科學(xué)品質(zhì)。2.運(yùn)用設(shè)計(jì)裝置、動(dòng)手實(shí)

2、驗(yàn)等方法，激發(fā)學(xué)生參與問(wèn)題探究的積極性。二、教學(xué)重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳原理和裝置的探究。三、教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的設(shè)計(jì)。四、教學(xué)用品儀器和藥品（試管；錐形瓶；帶導(dǎo)管的橡皮塞；集氣瓶；大理石；稀鹽酸；澄清的石灰水等）。五、教學(xué)過(guò)程1.新課導(dǎo)入：打開(kāi)雪碧、可樂(lè)、啤酒等飲料的封口，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的氣泡，這些氣泡是什么氣體的氣泡？（二氧化碳的氣泡）怎樣驗(yàn)證呢？（將氣體通入澄清的石灰水）。在實(shí)驗(yàn)室里，二氧化碳?xì)怏w究竟是怎樣制取的呢？本節(jié)課我們將一起來(lái)研究。2.知識(shí)回顧。在第二單元，我們?cè)芯窟^(guò)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，請(qǐng)同學(xué)們觀看大屏幕，回憶相關(guān)知識(shí)。（1）學(xué)生回顧（實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀或過(guò)氧化氫

3、溶液來(lái)制取氧氣，其反應(yīng)原理分別是）表1：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的知識(shí)回顧藥 品KMnO4MnO2H2O2溶液和MnO2反應(yīng)原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22H2O2=2H2O+O2反應(yīng)物狀態(tài)固體固體、液體反應(yīng)條件加熱不需加熱發(fā)生裝置AB收集裝置C或D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，則證明已滿。圖1：供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置（2）教師總結(jié)：由剛才的知識(shí)回顧，我們可以得出，反應(yīng)原理、制取裝置、驗(yàn)證驗(yàn)滿方法，是研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的主要內(nèi)容，具體的研究思路是，確定制備氣體的反應(yīng)原理，也就是確定反應(yīng)物及反應(yīng)的化學(xué)方程式確定氣體的制取裝置，

4、氣體制取的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分，發(fā)生裝置確定的依據(jù)是？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件）收集裝置確定的依據(jù)是？（氣體的密度、溶解性以及氣體是否與水反應(yīng)等）確定氣體驗(yàn)證、驗(yàn)滿方法，一般而言，氣體驗(yàn)證、驗(yàn)滿利用的是氣體的（化學(xué)性質(zhì)）。接下來(lái)，我們就沿著這一思路來(lái)研究二氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)室制取。3.探究活動(dòng)1：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理。（1）提問(wèn)：在我們所學(xué)過(guò)的反應(yīng)中，有哪些反應(yīng)可以產(chǎn)生二氧化碳呢？實(shí)驗(yàn)室里能選用這些反應(yīng)來(lái)制備二氧化碳嗎？（2）師生活動(dòng)表2：能夠產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)點(diǎn)燃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1點(diǎn)燃C+O2=CO2不能，制得的氣體可能不純

5、2高溫石蠟+氧氣 二氧化碳+水不能，制得的氣體可能不純3高溫2Fe2O3+2C=4Fe+3CO2不能，條件較難滿足42CuO+C=2Cu+CO2不能，條件較難滿足 （3）教師講述：我們所了解的這些能夠產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)，因?yàn)樯傻臍怏w可能不純、反應(yīng)條件較難滿足等原因，沒(méi)能入選實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反應(yīng)。下面，老師再向同學(xué)們介紹一個(gè)能夠生成二氧化碳的反應(yīng)，讓我們看看適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)。反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3 ；H2CO3 =H2O+CO2；總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（6）教師講述：該反應(yīng)的反應(yīng)物是石灰石和稀鹽酸，石

6、灰石的主要成分是碳酸鈣；稀鹽酸的主要成分是氯化氫和水，大理石的主要成分也是碳酸鈣，因此，也可以用大理石來(lái)替代石灰石。該反應(yīng)的原理是，石灰石或大理石中的碳酸鈣與稀鹽酸中的氯化氫反應(yīng)，生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，很容易分解成二氧化碳和水。將第一個(gè)反應(yīng)式中的碳酸用水和二氧化碳加以替換，這樣，就得到了該反應(yīng)的總的化學(xué)方程式 過(guò)渡：確定了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理，接下來(lái)，我們?cè)撗芯渴裁茨兀浚ㄖ迫⊙b置）沒(méi)錯(cuò)！ 4.探究活動(dòng)2：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置。（1）師生活動(dòng)提問(wèn)1：確定二氧化碳的發(fā)生裝置時(shí)要考慮哪些因素？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件）請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)一說(shuō)這兩個(gè)方面的情況（固體和液體；不需要加熱

7、）。由此可推知，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和那一個(gè)反應(yīng)的發(fā)生裝置相似（過(guò)氧化氫溶液的分解）。 提問(wèn)2：確定二氧化碳的收集裝置時(shí)要考慮的因素又有哪些？（密度、溶解性、能否與水反應(yīng)）。雖然二氧化碳的性質(zhì)是本單元第三課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，但相信同學(xué)們對(duì)此已經(jīng)有了一定的了解（學(xué)生表述，老師補(bǔ)充：密度比空氣大；能溶于水；能和水發(fā)生反應(yīng)）。由此可推知，收集二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該采用向上排空氣法。過(guò)渡：帶著剛才的思考結(jié)果，我們來(lái)做一回選擇。（2）師生活動(dòng)現(xiàn)提供如下裝置，你會(huì)選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來(lái)制取二氧化碳呢？圖2：供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置學(xué)生選擇。提問(wèn)2：C裝置中用到了長(zhǎng)頸漏斗，該儀器的作用是什么？（用于添加鹽酸）值得

8、提醒的是，用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否則氣體要從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。過(guò)渡：如果實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶，我們能找到其它儀器來(lái)替代嗎？（3）師生活動(dòng)在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，下列儀器中：哪些可以代替長(zhǎng)頸漏斗？_哪些可以代替錐形瓶？_圖3：供選擇的儀器 學(xué)生選擇（注意提醒學(xué)生：分液漏斗的下端不需要插入液面以下）。過(guò)渡：剛才的活動(dòng)情況表明，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的認(rèn)識(shí)已經(jīng)到了能選擇、會(huì)變通的地步，如果給出若干種實(shí)驗(yàn)儀器，相信同學(xué)們也一定能夠設(shè)計(jì)出富有個(gè)性的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)。（4）師生活動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置（教師呈現(xiàn)儀器，學(xué)生選擇，老師觀察學(xué)生組裝）。教師或?qū)W生適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。過(guò)渡：下

9、一步該研究什么呢？（二氧化碳的驗(yàn)證和驗(yàn)滿）5.探究活動(dòng)3：探究二氧化碳的驗(yàn)證和驗(yàn)滿。（1）講述：驗(yàn)證和驗(yàn)滿是兩個(gè)容易混淆的問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用對(duì)比的方式，對(duì)此加以思考。（2）師生活動(dòng)驗(yàn)證：將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，則表明氣體是二氧化碳；驗(yàn)滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則表明氣體已經(jīng)集滿。（3）教師強(qiáng)調(diào)：通過(guò)對(duì)比，我們找到了兩者的不同，驗(yàn)證二氧化碳用的是澄清的石灰水，驗(yàn)滿二氧化碳用的是燃著的木條。 過(guò)渡：解決了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的三個(gè)主要問(wèn)題，接下來(lái)，同學(xué)們?cè)撟鍪裁戳?？（?dòng)手實(shí)驗(yàn)，制備二氧化碳?xì)怏w）對(duì)！為了使實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得規(guī)范有序，實(shí)驗(yàn)前，我們還必須明確兩個(gè)問(wèn)題，一是實(shí)驗(yàn)的步驟，二是操作的要點(diǎn)。6.探究活動(dòng)4：制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。（1）學(xué)生回憶操作步驟a按要求連接好儀器；b檢查裝置的氣密性；c裝入藥品（先加固體，后加液體）；d收集并驗(yàn)滿氣體（3）請(qǐng)2位同學(xué)操作實(shí)驗(yàn)。 現(xiàn)在老師想請(qǐng)兩位同學(xué)來(lái)配合制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。制取好了后，（問(wèn)一名學(xué)生）你準(zhǔn)備用什么方法說(shuō)明你收集到的氣體是二氧化碳？好，給大家演示一下?。▎?wèn)另一名學(xué)生）你收集到的二氧化碳?xì)怏w充滿集氣瓶了嗎？你怎么知道的？把你剛才的驗(yàn)滿方法也給大家演示一遍。好，剛才兩位同學(xué)的演示都很精彩，讓我們把掌聲送給他們！7.課堂小結(jié)（1）過(guò)渡：本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)已經(jīng)基本完成了，請(qǐng)同學(xué)們回想一下，盤點(diǎn)自己的收獲。（2