课题2 二氧化碳制取的研究课堂实录及点评

专题复习

气体的实验室制法

一、教学设计

【设计思想】

常见气体的实验室制取方法是初中阶段的重点知识，气体发生装置、收集装置的设计和改进是气体制取过程中的重点和难点。本节课欲通过回顾总结氧气和二氧化碳的实验室制法，建立实验室制取气体的发生装置和收集装置模型，以期达到触类旁通、举一反三的目的，进一步掌握有关气体实验室制取的一般思路、方法、规律。在设计和改进气体发生装置的过程中，创造性地运用了虚拟实验室-NB化学极大地激发了学生自主学习的积极性，并引导学生逐渐理解：由于反应物的不同和反应条件的不同，产生同一种气体不一定选择同一种装置，另外发生装置的选取还要考虑到是否要实现“控制反应速率”、或“即开即用、即关即停”等实际需要；在设计和改进气体收集装置的过程中，引进多功能瓶，介绍多功能瓶的常见用途。

【教材分析】

1、本节专题复习课，意在通过对氧气、二氧化碳的实验室制取的复习，进一步掌握有关气体实验室制取的一般思路、方法、规律。

2、以氧气、二氧化碳的实验室制取知识为基础，层层递进到总结规律、解决实际问题，在此基础上师生通过分析、对比，共同总结出这类实验的规律，以期达到触类旁通、举一反三的目的，为高中化学中氯气的实验室制取进行有效衔接。

【教学目标】

1、知识目标

[1] 熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制取的反应原理、发生装置、收集方法等基础知识；

[2] 进一步掌握有关实验室制取气体的实验思路、一般规律；

[3] 能根据反应的需要，灵活地设计和选择实验装置。

2、能力目标

[1] 信息的给予不仅扩大学生的知识面，提高思维的广度、深度和灵活度，更重要的是强化学生的自学能力；

[2] 通过阅读题中给予的信息，不仅考查信息搜集和处理能力，同时可以考查分析、比较

归纳、整理和应用信息能力。

3、情感、态度价值观目标

[1] 培养学生能用欣赏的眼光看待事物，肯定自己、肯定别人；

[2] 通过对气体发生装置的探究，培养学生严谨务实的科学态度和合作互助的团队意识。

【教学重点】气体发生装置、收集装置的设计和改进

【主线】课前小测试

→

归纳回顾实验室制取气体的一般思路

→

发生装置的选择依据及种类

→

实验室制取氧气、二氧化碳的反应物、条件及装置

→ NB实验室组装固液常温发生装置

→

升级的发生装置特点

→

气体收集装置的种类及选择依据

→

氧气、二氧化碳的水溶性、密度及收集装置

→

升级收集装置：多功能瓶的用途

→

制取装置的选择（巩固氧气、二氧化碳的制取装置，练习制氢气、甲烷、氨气的装置选择）→

检验与验满

→ 学以致用（链接中考、梯度练题）→

作业

【板书设计】

气体的实验室制法

原理：

发生装置：固固加热装置、固液常温装置

制取装置：

收集装置：排水法、向上排空气法、向下排空气法

检验和验满：

二、教学过程

【主线】课前小测试

→

归纳回顾实验室制取气体的一般思路

→

发生装置的选择依据及种类

→

实验室制取氧气、二氧化碳的反应物、条件及装置

→ NB实验室组装固液常温发生装置

→

升级的发生装置特点

→

气体收集装置的种类及选择依据

→

氧气、二氧化碳的水溶性、密度及收集装置

→

升级收集装置：多功能瓶的用途

→

制取装置的选择（巩固氧气、二氧化碳的制取装置，练习制氢气、甲烷、氨气的装置选择）→

检验与验满

→ 学以致用（链接中考、梯度练题）→

作业

【引入】

同学们，今天我们学习的内容是气体的实验室制法，现在请大家完成学案第一部分的课前小测试

【活动1】

课前小测试，师生同回顾，小组互批

在实验室中可选择图中装置制取气体。

(1)

若用A装置制O2的反应原理为_________________________________。

(2) 实验室若用石灰石和稀盐酸制取CO2，应选用的制取装置是________。

(3) 检验CO2的方法是____________________________________________。

检验O2是否收集满的正确操作是

(填字母代号)。

【师—生回答】如果你需要在实验室制取某气体，你会从哪些角度去展开？

【小结】实验室制取气体的一般思路：原理、制取装置、检验和验满

投影：

1、制取装置

1.1、发生装置的选择依据及种类：

【师—生回答】通常我们根据要制取的气体所需的反应条件（如常温、加热、加催化剂等）、反应物（药品）状态等来确定。

气体发生装置的设计原则——根据反应物的状态和反应条件

气体发生装置的基本类型：固固加热装置（图A）、固液常温装置（图B）

【小结】凡是对固体物质进行加热制取气体时，均可采取固固加热装置（图A）；用固体和液体在常温下制气体时，可采取固液常温装置（图B）

【提问】如果是液液常温选择哪一个装置？

【师—生回答】实验室制取O2、CO2，药品状态、条件为？应选用的发生装置是？

【过渡】装置B为最常见的固液常温发生装置，那还有没有别的装置可替代呢？

1.2发生装置升级

【活动2】进入NB虚拟实验室组装发生装置（邀请两位学生上台进行组装）

投影：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

特点: （a）：适用于制取少量气体；不可随时增加药品

（b）：可随时添加液体药品

（d）：可控制反应的速率

（e）（f）（g）：可控制反应的发生和停止

【过渡】接下来我们一起来看看气体收集装置的种类及选择依据！

投影：

1.3 气体收集装置的种类及选择依据：

排水法：不易或难或不溶于水，不与水反应(图C) 排空气法：常温下与空气中的成分不反应，且与空气密度有一定差异

向上排空气法:ρ气＞ρ空(图D)（相对分子质量＞29）

向下排空气法:ρ气＜ρ空(图E)（相对分子质量＜29）

【过渡】以上为最常见的三种收集装置，那同学们还有见过别的气体收集装置吗？

投影：

1.4 收集装置升级

多功能瓶：

●排空气法收集气体时：若ρ气＞ρ空，长进短出

若ρ气＜ρ空，短进长出

思考：若将多功能瓶倒转过来，进气方向需改变吗？

●排水法收集气体时：短进长出

思考：如需测定收集气体的体积，还需要什么仪器？

●多功能瓶还可用于净化除杂：长进短出

气体

O2（双氧水制取）

含有的杂质气体

H2O 净化除杂

浓硫酸

CO2

HCl、H2O 饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸

【过渡】现在我们已经知道实验室制取气体如何去选择合适的发生装置和收集装置了，现在我们一起综合运用一下。

投影：

2、制取装置的选择

小锦囊：

实验室制H2：常用金属锌和稀硫酸反应制取，氢气难溶于水。

实验室制CH4：由无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经磨混匀后加热制得，其密度比

空气小，极难溶于水。

实验室制NH3：常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取，氨气易溶于水且与水

可发生反应。

O2

气体

制取装置

反应物：反应物：KClO3

或H2O2

KMnO4

CO2

H2 (Mr:2)

CH4

(Mr:16)

NH3

(Mr:17)

【过渡】接下来我们一起回顾一下氧气和二氧化碳的检验验满方法

投影：

2

检验与验满

● 如何检验O2？将带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则为氧气

● 如何验满O2？

向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已满

排水法：若集气瓶内无水(或有气泡从集气瓶口往外冒出时)，则已满

● 如何检验CO2？

将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则为CO2 ● 如何验满CO2？

用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已满

【过渡】接下来我们一起做几道题目练练手！

3、学以致用

题1．(2018·长沙)在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答：

(1)写出标号①的仪器名称：__________。

(2)实验室制取CO2的发生装置为：_______(填字母)。

(3)用C装置收集CO2，其验满的方法是：___________________________________。

题2. 现你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请回答：

(1)实验室可用B或C装置制二氧化碳，选用C相对于B装置的主要优点是_______________________________。

(2)某同学用E、F装置收集氢气，装置接口连接的顺序为_____(填接口字母)，

量筒的作用是_______________。

题3. 如图是实验室制取气体时常用的装置，请回答:

(1)用G装置收集氧气时，气体应从___(填“a”或“b”)通入；

(2)制取一瓶纯净的CO2，选取的装置导管口的连接顺序应是b

。

【师—生】通过本节课的学习，你学到了哪些知识？获得了哪些解决问题的方法？你还有哪些疑惑？

4、作业：

在NB实验室里，小明不慎将试管底部打破了一个小洞，现在实验室还能提供以下仪器（如图），能否将其组合成一套可控制反应发生和停止的制取CO2装置？

三、学案

1、课前小测试

在实验室中可选择图中装置制取气体。

(2)

若用A装置制O2的反应原理为_________________________________。

(2) 实验室若用石灰石和稀盐酸制取CO2，应选用的制取装置是________。

(3) 检验CO2的方法是____________________________________________。

检验O2是否收集满的正确操作是

(填字母代号)。

2、制取装置的选择

小锦囊：

实验室制H2：常用金属锌和稀硫酸反应制取，氢气难溶于水。

实验室制CH4：由无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经磨混匀后加热制得，其密度比

空气小，极难溶于水。

实验室制NH3：常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取，氨气易溶于水且与水

可发生反应。

O2

气体

制取装置

反应物：反应物：KClO3

或H2O2

KMnO4

CO2

H2 (Mr:2)

CH4

(Mr:16)

NH3

(Mr:17)

3、学以致用

题1．(2018·长沙)在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答：

(1)写出标号①的仪器名称：__________。

(2)实验室制取CO2的发生装置为：_______(填字母)。

(3)用C装置收集CO2，其验满的方法是：___________________________________。

题2. 现你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请回答：

(1)实验室可用B或C装置制二氧化碳，选用C相对于B装置的主要优点是_______________________________。

(2)某同学用E、F装置收集氢气，装置接口连接的顺序为_____(填接口字母)，

量筒的作用是_______________。

题3. 如图是实验室制取气体时常用的装置，请回答:

(1)用G装置收集氧气时，气体应从___(填“a”或“b”)通入；

(2)制取一瓶纯净的CO2，选取的装置导管口的连接顺序应是b

。

5、作业：

在NB实验室里，小明不慎将试管底部打破了一个小洞，现在实验室还能提供以下仪器（如图），能否将其组合成一套可控制反应发生和停止的制取CO2装置？

四、教学反思

作为刚走上讲台的一名新老师，这次开福区的化学教研活动极大地促进了我的专业发展。在整个准备教研课的过程中，我们化学教研组的老师给我提了很多宝贵的建议，让我受益匪浅。下面我着重谈谈本节课的设计思路和课后思考。

一．教学设计思路

本节课是对常见气体的实验室制取方法的复习，是初中阶段的重点知识，也是升学考的重点知识，气体发生装置、收集装置的设计和改进是气体制取过程中的重点和难点。本节课欲通过回顾总结氧气和二氧化碳的实验室制法，建立实验室制取气体的发生装置和收集装置模型，以期达到触类旁通、举一反三的目的，进一步掌握有关气体实验室制取的一般思路、方法、规律。在设计和改进气体发生装置的过程中，创造性地运用了虚拟实验室-NB化学极大地激发了学生自主学习的积极性，并引导学生逐渐理解：由于反应物的不同和反应条件的不同，产生同一种气体不一定选择同一种装置，另外发生装置的选取还要考虑到是否要实现“控制反应速率”、或“即开即用、即关即停”等实际需要；在设计和改进气体收集装置的过程中，引进多功能瓶，介绍多功能瓶的常见用途。

本节专题复习课，意在通过对氧气、二氧化碳的实验室制取的复习，进一步掌握有关气体实验室制取的一般思路、方法、规律。其中以氧气、二氧化碳的实验室制取知识为基础，层层递进到总结规律、解决实际问题，在此基础上师生通过分析、对比，共同总结出这类实验的规律，以期达到触类旁通、举一反三的目的，为高中化学中氯气的实验室制取进行有效衔接。

二．教学过程设计

主线：课前小测试

→

归纳回顾实验室制取气体的一般思路

→

发生装置的选择依据及种类

→

实验室制取氧气、二氧化碳的反应物、条件及装置

→ NB实验室组装固液常温发生装置

→

升级的发生装置特点

→

气体收集装置的种类及选择依据

→

氧气、二氧化碳的水溶性、密度及收集装置

→

升

级收集装置：多功能瓶的用途

→

制取装置的选择（巩固氧气、二氧化碳的制取装置，练习制氢气、甲烷、氨气的装置选择）→

检验与验满

→ 学以致用（链接中考、梯度练题）→

作业

整个教学过程通过NB虚拟实验室组装仪器、开放式的实验设计题等环节，扩大学生活动的自由度，体验自主探究、合作交流。在气体的制取方法选取中，有了实验室制取氧气、二氧化碳的发生装置和收集装置模型这个铺垫，给学生以思考性的指导，扩大学生自主探究的机会，触类旁通；同时通过阅读题中给予的信息，不仅考查学生对信息搜集和处理的能力，同时考查学生分析、比较、归纳、整理和应用信息的能力。在给学生自由探究的时间和空间中，老师再鼓励学生大胆猜想、质疑问难、发表不同意见，这时不要急于得到圆满的答案，特别是当学生的见解出现错误或偏颇时，老师适当地引导学生自己发现问题，自我矫正，将机会留给学生。

三．课后的思考

可提高之处：

1、在NB虚拟实验室组装仪器过程中，可以提问：为什么想要组装成这一套装置？给学生更多思考的空间。

2、授课过程中还是讲得有点过多，比如说在涉及到多功能瓶相关知识点时，可放手让学生归纳总结，比如最后面的开放性实验作业题，要充分相信学生，他们是有能力完成的，并且可以设计再次使用NB虚拟实验室进行组装。

3、在习题环节，最后一题装置的连接顺序最好设计成符合长沙中考特色，改为了装置连接口的顺序，适当提升难度，使学生收获更多。

这次教研课让我感觉，一定要对核心素养的理念有很好的理解，并且在平时的教学中也要注意落实，老师的心中有学生，才能适当地引导学生，突出学生在课堂上的主体地位。当然，如果教学中老师能给学生很大的自主探究的空间，学生才能积极地参与到教师的教学当中，那么我们的课堂才能呈现出这样一种很好的、师生互动、生生互动的和谐氛围。