二氧化碳制取的研究

1、教學設計（教案）模板基本信息學 科化學年 級九年級教學形式活動探究教 師徐紅玲單 位寧夏吳忠市第一中學課題名稱二氧化碳制取的研究學情分析分析要點：二氧化碳制取的研究在全書乃至整個初中階段化學學習過程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學生在實驗室中制取某種氣體的一般思路（如：藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等）的最佳素材。教材中雖然給出了二氧化碳制取的原理、確定氣體發(fā)生裝置及收集方法應考慮的因素，但鑒于學生已有的知識與能力，即在第二單元已經學習了氧氣的制法，對于氣體的制取原理、裝置、收集有一定的基礎，已有了初步設計實驗制取二氧化碳的知識和技能，因此在教學中我改為通過探究獲得二氧化碳制備的知識，

2、可以讓學生通過自己動手設計，組裝裝置來完成制取二氧化碳的實驗，實現從簡單的模仿到自主的探究。最終由個別到一般，總結出實驗室制取氣體的一般思路和方法，使得實驗室制取氣體的方法得到拓展和完善。教學目標1、知識與技能目標：討論實驗室制取氣體的一般設計思路，進行CO2制取的探究實驗；通過探究，初步掌握實驗室制取CO2的藥品、原理、裝置和操作；了解CO2的部分物理性質，學會收集、檢驗和驗滿CO2的方法。 2、過程與方法目標：通過實驗室里制取氧氣的方法和設計思路，探索實驗室制取二氧化碳的藥品和實驗裝置，讓學生初步學習科學探究的基本過程（提出假設，實驗探究，獲得結論）和方法，體驗化學實驗的方法的科學性；能進

3、行初步的科學探究活動。 3、情感、態(tài)度和價值觀目標：增強學生對自然界中化學現象的好奇心和探究欲，從探究活動中獲得成功的喜悅，激發(fā)學生學習化學的興趣；增強學生對自然界中化學現象的好奇心和探究欲，從探究活動中獲得成功的喜悅，激發(fā)學生學習化學的興趣。教學過程引入新課出示一瓶原裝雪碧汽水，輕輕一搖，有氣體產生。問：這氣泡是什么氣體？它是如何產生的？（板示）H2CO3=CO2+H2O（這是碳酸的一種性質）（繼續(xù)追問）說該氣泡是CO2，怎樣才能確證呢？（演示）把雪碧瓶打開，換上帶導管的橡皮塞，將氣體導入澄清石灰水，石灰水立刻變渾濁。（講述）主觀上的猜想必須在實踐中得到驗證。這是科學探究的一條基本原則。（設

4、問）制造汽水、啤酒需要大量二氧化碳。哪么如何制取二氧化碳呢？今天我們專題研究CO2的制取。投影二氧化碳制取的研究一、探究反應原理介紹工業(yè)上大量制CO2方法之一是：石灰石高溫煅燒生成生石灰（CaO）同時得到大量CO2氣體，目前正在開發(fā)利用它們高溫板書CaCO3 = CaO+CO2問：實驗室中能否用該方法制取CO2氣體？為什么？講述并投影含碳酸根離子的化合物（例如：碳酸鈉Na2CO3、大理石或石灰石或雞蛋殼主要成分是CaCO3，）同樣能與稀、濃鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反應生成二氧化碳。（投影）據學生設計方案投影反應原料實驗現象劇烈程度結論石灰石與稀鹽酸制二氧化碳的理想原料為：碳酸鈉粉末

5、與稀鹽酸石灰石與稀硫酸（歸納講解）大理石和稀硫酸反應，反應速度太慢而且很快反應就停止；碳酸鈉和稀鹽酸反應生成二氧化碳的速度太快，不便于收集，所以應該選用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳。（投影）實驗室制取二氧化碳的反應原理CaCO3+2HCl = CaCl2 + H2O+ CO2二、探究實驗裝置（復習）氧氣的制?。悍磻砑把b置（投影）實驗室制取氧氣的裝置 （投影）實驗室制取氣體發(fā)生裝置的確定依據。氣 固體和固體反應體 反應物的狀態(tài) 固體和液體反應發(fā) 液體和液體反應生裝 反應條件 常溫、加熱、催化劑置（提問）提出“你能當一個小設計師，根據實驗室制二氧化碳的原理設計出二氧化碳的發(fā)生裝置嗎？”引導學

6、生對比制取氧氣實驗裝置所依據的原理進行討論。投影幾種儀器圖：大試管、燒杯、錐形瓶、酒精燈、長頸漏斗、帶導管的雙孔塞、導氣管、玻璃片、集氣瓶、水槽、注射器、平底燒瓶等。投影 各種制CO2的發(fā)生裝置設問制取好了二氧化碳，下一步我們該做什么呢？投影 實驗室確定氣體收集裝置的依據氣 密度大于空氣向上排空氣法 體 排空氣法收 密度小于空氣向下排空氣法集 方 排水法不易溶于水法 投影二氧化碳的物理性質及收集方法提問如何驗證集氣瓶中裝滿了CO2？制好的二氧化碳又該如何檢驗？投影 實驗室制取二氧化碳的步驟查氣密性 放藥品(先固后液) 收集氣體 講述在確定了二氧化碳的制取及收集方法后，大家一定迫不及待的想制取二

7、氧化碳，下面請大家利用你桌上的裝置制取并收集一瓶二氧化碳氣體。 巡回指導并糾正操作中的錯誤。待學生完成實驗后總結錯誤并視頻演示規(guī)范操作。視頻實驗室制取二氧化碳討論 今天我們探究了二氧化碳的實驗室制取，通過本節(jié)課的學習，你有那些收獲？通過本節(jié)課的學習，你認為實驗室制取氣體的一般思路是什么？歸納并投影實驗室制取氣體的一般思路。投影 練習實驗室制取二氧化碳常用的藥品（ ）石灰石和稀硫酸大理石和濃鹽酸石灰石和水石灰石和稀鹽酸二氧化碳的收集方法是（）排水法向上排氣法向下排氣法向上排氣法和排水法投影作業(yè) 在通常狀況下氫氣是一種無色無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水，實驗室常用鋅粒和稀硫酸在常溫下制取氫氣，

8、請你根據已學過的知識設計一套制取氫氣的裝置。 學生討論后回答：氣泡是CO2氣體，汽水中含碳酸，它不穩(wěn)定因分解而產生氣泡?；仡櫠趸嫉臋z驗方法小組討論分析原因以碳酸鈉、碳酸鈣以及稀鹽酸和稀硫酸，討論選擇組合藥品來制取二氧化碳。學生分組實驗：（1）碳酸鈉粉末與稀鹽酸（2）大理石與稀鹽酸（3）大理石與稀硫酸仔細觀察各個實驗之間現象的不同之處，同時做好實驗記錄。討論 你認為哪一組藥品最適用于實驗室制CO2？為什么？回答以下問題：1、回憶先前學過的實驗室制氧氣的方法2、回憶用高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置3、高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置是否也適合于用二氧化錳催化過氧化氫制氧氣呢？4、為什么不能用于二氧化錳催化過

9、氧化氫制氧氣呢？怎樣才能把高錳酸鉀制氧氣的裝置改成適用于過氧化氫制氧氣的裝置呢？為什么要這樣改？ 討論得出：反應物的狀態(tài)和反應條件是確定氣體發(fā)生裝置的依據。學生根據給出的儀器，分小組進行相互討論、交流、設計，畫出草圖。幾組學生上臺來連接儀器（老師在旁邊做好指導），并簡單評價。學生觀察對比，理解優(yōu)缺點。學生口答 回憶實驗室制取氧氣時的收集方法以及用該方法收集氧氣的原因。由此分析實驗室確定氣體收集裝置的依據。 由二氧化碳的物理性質確定二氧化碳的收集方法。學生思考后作答。 討論：由以上對二氧化碳實驗室制法的確定，大家再結合氧氣的實驗室制取步驟，談談二氧化碳的制取步驟。 學生動手制取二氧化碳觀看視頻，并從中對比找出自己的操作錯誤。學生自由作答。學生練習板書設計二氧化碳的實驗室制法收集方法：向上排空氣法裝置圖驗滿方法：將燃燒的木條伸入集氣瓶口，看木條是否熄滅。檢驗方法：將氣體通入澄清石灰水或向集氣瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。反應原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2作業(yè)或預習1、 復習本課題內容2、 完成課后習題1、2、3、43、 預習課題3第一部分“二氧化碳”自我評價本節(jié)課教學設計環(huán)節(jié)基本順利的完成，學生也在探究活動中充分發(fā)揮了自己的主觀能動性