课题2 二氧化碳制取的研究PPT配套教学设计内容

课题2

二氧化碳制取的研究

【教学目标】

1、认识实验室制取二氧化碳的原理和装置，利用设计的装置制取二氧化碳。

2、通过探究实验室制取二氧化碳，认识实验室制取气体的思路和方法。

3、通过制取二氧化碳探究的讨论交流，培养学生的合作意识和创新能力，。

【教学重点】探究实验室制取二氧化碳的装置

【课时安排】1.5课时

【教学设计】

[教学准备]

一、阅读下列信息，并填写下列空白。

1、碳酸钠(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐，均能与稀盐酸(有效成分为HCl)[或稀硫酸(有效成分为H2SO4)]等酸直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸

(HCl)、稀硫酸(H2SO4)等酸不反应。

2、二氧化碳的性质信息：(从生活经验和已有事实推测) （1）把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明 。

（2）打开汽水瓶盖可观察到 ，这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为： ，且二氧化碳能与水反应。

（3）向石灰水中吹气，现象为 ，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应，以此来鉴定二氧化碳气体。

（4）在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g / L，空气密度为1.293 g / L，说明二氧化碳的密度比空气的密度 。

（5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳气体；由（1）可知验满方法为 。

二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反应，并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料。

1 2 3 4 5 能生成二氧化碳生成二氧化碳的

的反应原料

化学反应方程式

能否用于实验室制取

二氧化碳的理由

…

[教学引入]

我们前面探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。

[讨论交流]

交流教学准备内容。

[活动探究]

1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。

取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀硫酸；再取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐酸。观察现象，重点比较反应剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。

反 应 原 料

石灰石 + 稀硫酸

碳酸钙粉末

+ 稀硫酸

碳酸钠粉末

+ 稀硫酸

石灰石 + 盐酸

碳酸钙粉末

+ 稀盐酸

碳酸钠粉末

+ 稀盐酸

实 验 现 象

反应

结 论

剧烈程度

制二氧化碳的理想原料为：

【点评】

此设计能让学生认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重学生获取新知的体验学习。

2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳：

（1）选择实验桌上给定的某些仪器，小组合作讨论，设计合理的制取二氧化碳的实验装置，并组装成装置。

每组实验桌上提供的仪器分别为：

第一组：大烧杯、过滤漏斗、集气瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃导管

第二组：广口瓶、破试管、铜丝、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、玻璃导管、橡皮管

第三组：U型管、铁架台（带铁夹）、玻璃导管、橡皮管、无孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片

第四组：平底烧瓶、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小烧杯、大烧杯

第五组：锥形瓶、分液漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片

第六组：广口瓶、管径被折断的长颈漏斗、过滤漏斗、玻璃导管（若干）、橡皮管（若干）、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小试管、

第七组：锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气 瓶、玻璃片

第八组：锥形瓶、注射器、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片

第九组：带支管的烧瓶、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片

第十组：锥形瓶、单孔橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片

（2）实验室制二氧化碳的实践操作——用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳，同时验满。

（3）把产生的气体通入澄清石灰水，验证气体是否是二氧化碳。

（4）以小组为单位，从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你们还能设计几组制取二氧化碳的装置？在下表中画出它们的简图，并比较几组装置的优缺点，寻找最理想的装置。

可供选择的仪器有：玻璃导管（若干）、橡胶管（若干）、无孔橡皮塞、单孔橡皮管（若干）、双孔橡皮塞（若干）、铁架台（带铁夹）、集气瓶、玻璃片、水槽、过滤普通漏斗、长颈漏斗、管径被折断的长颈漏斗、分液漏斗、注射器、烧杯、小试管、大试管、破试管、广口瓶、U型管、平底烧瓶、锥形瓶、带支管的烧瓶、烧杯、铜丝……（见下图所示）

方案1 设计

几组

装置

图为

方案2

方案3

方案4

【点评】

创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。

[展示交流]

（1）同学展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因。

（2）在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。

（3）讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。

交流展示的装置为：

【点评】

采取先设计多种方案之后，再交流展示，从而对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，并使学生体验到探究发现的乐趣。

[比较归纳]

比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应原料的状态、反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集装置及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。

实验室制气体的制 O2

思路和方法

反应原料

反应反应原理

装置

反应物状态

反应条件

气体密度

制 CO2

收集气体溶解性

装置

是否与水

反应

检 验

[联想反思]

1、评价本组设计方案和开展实验情况，从交流中获得哪些启示或教训。

2、与同学合作进一步完善本组设计的实验方案，写出实验探究报告。

【课后作业】用生活代用品设计制取二氧化碳的方案，并按方案进行家庭小实验。

【总评】

这是一节学生自主的、全员参与的活动探究课，学生经历“搜集资料→处理信息→实验对比探究→用给定器材设计实验方案→实验验证→自选仪器设计多种方案→展示交流并反思→复习归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程，使同学进一步明确科学探究的几个要素。交流展示时的方案三、方案四、方案七和方案八等，让成功的同学体验创新发现的乐趣，使思维受阻的同学豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高思维的发散性。用破试管、管颈被折断的长颈漏斗等仪器组装成实验装置，使学生既形成废物利用的思想、又懂得可以

节约资源。给出“实验室制取气体在选择仪器组装成实验装置时，要考虑哪些方面的问题” 的讨论，使学生的认知过程清晰条理化，逐步形成一般解决问题的方法和能力。

该课题设计最大的特点是学生自主活动较为充分、学生参与面广，老师起引导者、组织者的作用。小组提供器材让学生实践反思，引导学生进行思维创新，使学生在探究过程中，既获取知识和技能，又锤炼思维，同时张扬个性，这样的设计充分体现了新课程理念。