第三节 二氧化碳的实验室制法第二课时教学设计

《二氧化碳制取的研究》

正文：

一、教材分析：本课题在整个化学学习过程中，所占的地位十分重要，它是培养学生学习实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最好教材，上好本节课对学生今后学习化学基本实验及探究能力的培养，有着深远的影响。

二、学情分析：九年级的学生已经具备了一定的思考问题、分析归纳问题的能力，通过前面各单元的学习，学生可以进行自主探究性的学习。本课题正是在此基础上采用探究、合作的方式，培养学生乐于参与、勇于创新、敢于实践的科学精神。

三、设计思路分析：

首先教师利用谈话法进入课堂使学生感觉到亲切，利用“馒头”松软的道理解密导入新课，并激发了学习兴趣，之后借助泡沫灭火器灭火、施放气体肥料两个生活情境引入实验原理讨论，体现化学来自于生活。运用对比法让学生观察实验，归纳总结原理。学生通过组装氧气的装置回忆实验并锻炼学生实验操作能力，然后进入探究气体制取的有关方法的讨论，总结规律，通过“帮助教师“的课堂活动锻炼学生解决实验中遇到的问题，并进行实验改进。最后教师利用设计可控实验装置的教学活动，让学生组装出实验装置，培养创新能力。

本节课设计思路：谈--激--论-选--忆--归--帮—画

四、教学目标分析：

1、探究实验室制取二氧化碳的反应原理；学会选择实验室制取二氧化碳的装置，并对设计的装置进行组装。了解实验室中制取气体的思路和方法。

2、通过学生对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，探究实验室制取二氧化碳的理想药品，树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识。学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能。

3、通过二氧化碳实验原理和实验装置的探究，发展探究的兴趣。通过讨论，增强交流与表达的意识。培养学生善于合作、勇于创新、大胆实践的科学精神。

4、教学重点

实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置选择。

5、教学难点

整合探究实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置

五、教学过程

（一）谈话导入新课，视频激发兴趣

教师与学生交谈进入课堂，今天吃的什么饭？（学生回答）

有没有馒头？（学生回答）知道馒头为什么那么松软吗？

（观看视频）

（教师利用谈话法进入课堂使学生感觉到亲切，利用“馒头”松软的道理解密导入新课，并激发了学习兴趣）

（二）探究制取二氧化碳的反应原理

1、生活导入，发现新知 （教师利用投影出示两幅生活场景并讲解原理引发学生讨论制取二氧化碳的实验室原理）

泡沫灭火器灭火

泡沫灭火器原理：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑

Na2CO3

HCl

施放气体肥料

产生气体肥料的原理：

2NH4HCO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2H2O + 2CO2

↑

NH4HCO3

H2SO4

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑

2NH4HCO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2H2O + 2CO2

↑

2、学生小组讨论两个原理的共同点：学生可能发现的问题：

（1）、碳酸钠和碳酸氢铵都含有碳酸根。

（2）、盐酸和稀硫酸都是酸。

（3）、都生成水和二氧化碳。

（4）、都不需要加热等条件。

3、探究发现的结论

引导学生归纳得出获得二氧化碳的途径是什么？：

[含有碳酸根的物质与酸反应得到二氧化碳] （借助泡沫灭火器灭火、施放气体肥料两个生活情境引入实验原理讨论，体现化学来自于生活）

4、教师列举制取二氧化碳的原理的药品

含碳酸根的物质：大理石

Na2CO3 K2CO3

酸：稀盐酸 稀硫酸

5、学生进行探究实验：

（教师现在实验前进行指导并提示注意事项）

组合1 组合2 组合3 组合4 组合5 组合6 大理石

Na2CO3 K2CO3 大理石

Na2CO3 K2CO3 稀盐酸

稀盐酸

稀盐酸

稀硫酸

稀硫酸

稀硫酸

教师提供知识积累：

常见反应容器 检验二氧化碳

学生进行实验，同时填写实验报告单。

教师进入实验组辅导。

6、交流归纳实验现象

[1]都能生成CO2。

[2]碳酸钠或碳酸钾与稀酸反应生成CO2的速率非常快。

[3]大理石和稀硫酸反应一会儿就停止了反应。

[4]大理石和稀盐酸反应，能持续产生大量的CO2，速率适中。

7、师生共同总结归纳实验问题

(1)碳酸钠和碳酸钙粉末与盐酸反应速率太快，不易控制, 不适合实验室制取二氧化碳。

(2)教师讲解：

石灰石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，它附着在石灰石表面，阻止反应进一步发生。

（CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑）

8、学生确定制取二氧化碳的药品

实验室制取CO2最适宜的药品为石灰石和稀盐酸。

教师讲解化学方程式书写：

CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

9、归纳总结实验室制取气体时药品选择的原则

（运用对比法让学生观察实验，对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，探究实验室制取二氧化碳的理想药品，树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识最后，归纳总结原理。）

（三）设计制取二氧化碳的装置

过渡：通过这个原理，该用什么样的装置来制取二氧化碳呢？下面我们一起探究一下，首先大家回忆一下氧气的制取装置并动手组装一下有关氧气的制取装置。

1、回忆知识，组装装置，锻炼学生的实验操作能力

（学生动手组装）----学生通过组装氧气的装置回忆实验，同时并锻炼学生实验操作能力

教师：教师选出具有代表性的两组装置。（并引导讨论）

教师：出示制取氧气的两类装置：

（1）

（2）

学生讨论交流选择两种发生装置的考虑因素

2、学生交流结果并汇总知识：

（1）反应物是固体且需加热

（2）固体和液体不加热

，液体和液体不加热 所以在选择发生装置时需考虑：

反应物的状态

气体发生装置

反应条件

3、确定二氧化碳的发生装置

提问：我们制取二氧化碳时选择哪种发生装置？------学生回答

4、教师出示收集氧气的三种装置：

（1）

（2）

（3）

2、学生讨论交流选择三种发生装置的考虑因素

3、总结交流结果并汇总：

（1）排水法不易溶于水不与水反应

（2）向上排空气法、密度比空气大

（3）向下排空气法、密度比空气小

所以在选择收集装置时需考虑：

是否溶于水，是否与水发生反应

气体收集装置

气体密度与空气大小比较

4、提供小资料确认密度大小比较：

小资料：空气的平均相对分子质量为29.如果某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的密度比空气的密度大;如果小于29,则这种气体的密度比空气的密度小. 二氧化碳的相对分子质量为44,大于29,因此二氧化碳的密度比空气的密度大.

5、根据生活发现问题

提问并出示图片可口可乐：

二氧化碳气体能不能溶于水呢?

学生思考后选择制取二氧化碳的装置。

6、师生讨论：最终确定二氧化碳的简易装置：

（学生通过组装氧气的装置回忆实验并锻炼学生实验操作能力，然后进入探究气体制取的有关方法的讨论，总结规律）

（四）体验、实践

学生讨论后体验组装二氧化碳的制取装置。（教师在提供的仪器时要多提供一些，并制造一些麻烦，如：提供120度弯管，真正锻炼学生的选择仪器的能力）

（五）在实验情景中进行实验改进，实现创新

交流与讨论:你能帮老师一个忙吗？

前几天老师要完成二氧化碳与氢氧化钠的喷泉实验,可是用右图不能收集到足够二氧化碳气体，你能帮老师改进一下装置吗？[教师现提供一些仪器] 学生讨论交流后

学生尝试组装要制得较多气体

你能再帮老师一个忙吗？

可是在老师改用锥形瓶制取二氧化碳后，当收集到半烧瓶时，却发现盐酸已经用完了，我想加入盐酸，可是又必须取下胶塞，太麻烦了，你能帮老师改进一下装置让它可以随时加入酸液吗？

学生讨论交流后

学生尝试组装可以随时加入酸液的装置。

要方便添加酸液

（通过“帮助教师“的课堂活动锻炼学生解决实验中遇到的问题，并进行实验改进）

（六）创新大比拼

你能不能利用老师提供的仪器来设计一套装置来控制反应的发生和停止呢？------做一回设计师并把图纸画出来呢？

（教师利用设计可控实验装置的教学活动，让学生画出实验装置，培养创新能力。“画”的设计主要考虑到时间和课堂所提供的仪器有限）

提供仪器如下

U形

（七）自我总结问题

1、学到了什么？

2、有什么体会？

3、问题解决中主要采取了什么方式、方法？

4、对我的生活有什么影响？

（八）板书设计

二氧化碳制取的研究

一、反应原理：

CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3

H2CO3==== H2O+CO2↑

总反应：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

二、实验装置设计：

1、发生装置：所以在选择发生装置时需考虑：

反应物的状态

气体发生装置 固体和液体在常温的条件

反应条件

2、收集方法：所以在选择收集装置时需考虑：

是否溶于水，是否与水发生反应

气体收集装置

向上排空气法

气体密度与空气大小比较