课题2 二氧化碳制取的研究教案和学案内容

《二氧化碳制取的研究》的教学设计

引言：本课题是研究二氧化碳的制取，则包含反应原理、发生装置与收集装置的研究。反应原理的探究难度较大，也不作为中考的重要考点。因此，本节课以学生已经学过的能产生二氧化碳的化学反应为切入，对反应原理进行简单的探究，让学生通过本节课的学习具有实验室如何选择药品的思维。制取气体的实验发生装置和收集装置是中考的重要考点，学生已经学习过实验室制取氧气，对制取氧气的装置相当熟悉。本节课充分利用学生已有的知识进行迁移，从而突破气体制取装置的选择，并掌握实验室制取气体的一般思路

。

一、教材分析

本课题主要研究实验室如何制取二氧化碳。教材中首先给出了实验室制取二氧化碳的反应原理，然后探究实验室制取二氧化碳的装置。最后总结出实验室制取气体的一般思路。根据中考考纲以及教材设置可发现探究实验室制取二氧化碳的装置是本课题教学的重点和难点。教材通过给出实验室制取气体的发生装置和收集装置需考虑的因素作为探究的基础。以表格的形式复习实验室制取氧气的装置引导学生在分析比较的基础上探究出实验室制取二氧化碳的装置。在探究之后，教材以讨论的形式引出实验室检验和验满二氧化碳。最后，结合二氧化碳和氧气的实验室制取，总结出实验室制取气体的一般思路。

二、学情分析

学生在第二单元已经学习了氧气的实验室制法，对实验室制取气体的原理、装置、收集已有一定的基础，对能产生二氧化碳的反应也具备相当的基础，因此本课题对于学生来讲难度不大。但学生接触化学不久，实验动手能力以及根据实验分析得出结论的能力较弱，还不具备自主实验探究的能力，因此本课题要求教师逐步引导学生进行研究。学生易将二氧化碳的检验、验满与氧气的检验、验满混淆，因此要求教师在教学中拓展知识的广度。

三、设计思想

化学作为一门新增的学科，学生的学习兴趣浓厚，尤其是对化学实验兴趣浓厚，但学生的基础不扎实，实验分析能力较薄弱。因此，本节课由教师引导学生逐步探究实验室制取二氧化碳的反应原理。探究了原理之后，利用导学案充分挖掘学生已学的实验室制取氧气的发生装置和收集装置，重点让学生学会如何根据已有的知识迁移本节课新学的内容，从而掌握实验室选择装置需考虑的因素。再以学生学过的氧气检验和验满作为本节课已有知识经验进行知识迁移，从而充分掌握二氧化碳的检验和验满。最后，利用习题巩固当堂学习的内容，突破本节课的难点，并掌握实验室制取气体的一般思路。

四、课堂实录

教学流程导图：

教师活动

学生活动

活动一：学生回答，根据投影核对自己化学方程式是否有错误的地方。

活动二：学生充分回忆制取氧气的实验装置以及检验和设计意图

1.

复习回顾，利用学生已有的知识，迁移本节课的内容。

2.

引导学生复习制取氧气的思路，对二氧化碳制取的思路有初步的印象。

3.

通过提问充分让学生融入课堂，发挥学生的主体作用以及教师的主导作用。

4.

充分唤醒学生已有的知识经验，帮助学生巩固已学过的内容，根据学生错误示范帮助学生巩固正确答案。

一、新课导入

【生活导入】同学们，生活中大棚种植蔬菜通常会放置二氧化碳发生器，同学们知道二氧化碳是怎样产生的吗？

【复习巩固】请问同学们写的制取氧气的化学方程式写好了吗？现在我们一起来点评一下。

验满的方法。

【投影答案】拿一位中等水平的学生投影答案，找出是否有错误的地方。

【进阶追问】同学们还及得实验室用高锰酸钾和过氧化氢制取氧气的装置吗？

【巩固提问】那氧气如何检验呢？

【巩固提问】那氧气如何检验呢？

【提出问题】同学们，你们熟悉的气体有哪些呢？

【引出课题】二氧化碳是植物光合作用必须的原料，是你们非常喜欢和的饮料——雪碧中的一种成分，在生活中应用非常广泛，今天我们就来探究一下实验室如何制取二氧化碳。

活动五：学生回答：用带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，则证明是氧气。

活动六：学生回答：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气已满。

活动七：

学生回答：二氧化碳、氮气…。

二、教授新知

（一）探究实验室制取二氧化碳反应原理

【教师引导】首先我们一起来探究实验室制取二氧化碳的反应原理。

【小组讨论】昨晚让同学们写的能生成二氧化碳的化学方程式写完了没有？请你根据老师给的实验室选择实验药品的原则讨论你写的化学方程式是否适合实验室制取二氧化碳？

【教师引导】根据学生书写的方程式否定以上反应都不能用来实验室制取二氧化碳，并突出二、教授新知

（一）探究实验室制取二氧化碳反应原理

学生活动一：小组讨论，否认已学习过的能生成二氧化碳的化学反应都不适合实验室制取二氧化碳。

学生活动二：根据老师所讲的，初步熟悉实验室制取二氧化碳的药品选择思路。

（一）探究实验室制取二氧化碳反应原理

1.

帮助学生巩固能生成二氧化碳的化学方程式。

2.

通过学生讨论激发学生的发散性思维。

3.

学生通过讨论否定已学的化学反应都不能用来实验室制取二氧化碳，从而激发学生的探究兴趣。

4.

动手实验，锻炼学生的实验能力以及学会观察实验现象，提高学生分析实验现象的能力。

5.

培养学生合作学习的能力。

6.

通过不断提问，引导学生思考，加深学生的印象，让学生具有如何选择药品的思维，初步对于接触面积会影响化学反应的速率有初步的概念。

7.

引导学生学会书写化学方程式，知道判断对于一个化学反应，实际上是其中的主要成分参加反应，杂质不参加反应。

实验室制取二氧化碳不能用碳和氧气的反应。

学生活动三：回答：先加固【教师引导】既然以上反应都不行，老师通过查阅资料发现这三组实验方案都能产生二氧化碳气体。

【教师引导】究竟这些方案中，哪一组最适合实验室制取二氧化碳呢？请同学们通过实验探究来判断。

【教师引导】如何探究呢？同学们桌面的试管体药品再加液体药品。

学生活动四：小组合作动手实验，学生通过实验现象讨论判断哪种实验方案是最适合实验室制取二氧化碳。

学生活动五：完成导学案相应的内容，根据记录的现象上都有编号，同学们加药品时可以对号入座。

分析哪一组是最适合实验室【提出问题】老师向请问同学们，加药品时，制取二氧化碳的方案。

应该先加固体药品还是液体药品呢？

【提示1】为了节约药品，粉末状的药品请同学生活动六：学生回答自己小组所做的实验现象，并归学们取1/4药匙，石灰石请同学们取2-3粒，纳出自己小组选择的是哪一稀盐酸同学们取1/5试管即可。加了药品后同学们要注意观察实验现象，可以根据试管中气泡产生的速率来判断哪一组是适合实验室制取二氧化碳的方案。

【提示2】同学们在进行实验室要学会合作，三组实验可以分别三位同学做，一组一组的进行，不做实验的同学注意帮助做实验的同学纠正有无错误的地方，并记录好实验现象，接下实验方案在实验室制取二氧化碳。

学生活动七：学生动脑思考，回答判断最适合实验室制取二氧化碳的药品是什么？并分析不选另外两组的原因是什么？

学生活动八：回答：反应物

来看看哪一组同学可以合作得又快又好。

【教师引导】各小组已经基本完成了，请同学来回答实验现象。请问你们小组会选择哪一组药品来制取二氧化碳？ 【提出问题】（再问一组同学是否同意上一组同学的答案）你们组为什么不用碳酸钠粉末与是大理石，主要成分是碳酸钙和稀盐酸反应。

学生活动九：回忆实验室制取气体的装置分为两个部分。

（二）探究实验室制取二氧（二）探究实验室制取二氧化碳的发生装置

1.通过提问引导学生回忆已经学习过的实验装置，分两个部分探究实验室二氧化碳需要的装置，利用学生已有的知识知识判断本节课如何选取实验装置。

2.学生小组讨论完成导学案，增加学生学习的趣味性，避免老师的满堂灌。

3.采用个别回答的方式，请中等偏下的学生来回答，鼓励表扬学生以增强学生学习化学的兴趣。

（三）探究实验室制取二氧化碳的收集装置

1.通过让学生填写导学案收集装置部分内容，帮助学生回忆实验室气体的收集方法以及规范学生的语言描述。

2.学生个别回答，能引起其他同学的注意，让其他同学的注意力更加集中。

稀盐酸呢？（再引导学生解释因为接触面积）

化碳的发生装置

【教师引导】通过探究已经确定了药品选择。学生活动一：回答分为发生那反应原理如何书写呢？教学生书写化学方程式。

（二）探究实验室制取二氧化碳的发生装置

【教师引导】同学们已经通过自己的探究确定了实验室制取二氧化碳的药品，接下来我们要探究实验室制取二氧化碳的装置了。首先请问同学们：实验室制取气体的装置分为哪两个部分呢？首先我们先来探究发生装置。

【教师引导】请同学们完成导学案的内容。

【教师引导】（请同学回答）制取氧气的三个反应发生装置选择哪一个？

【教师引导】（小结）根据反应物的状态和反应条件，我们已经确定了发生装置。

（三）探究实验室制取二氧化碳的收集装置

【教师引导】那如何收集呢？请同学们完成导学案第三部分。

【教师引导】请同学个别回答装置D、E、F分别是什么方法，适用于什么样的气体。

【教师引导】请同学们回答：选择气体的收集装置要考虑的因素有？

（四）的检验、验满、存放

【教师引导】通过以上探究我们已经确定了实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。那装置和收集装置。

学生活动二：合作完成导学案的内容。

学生活动三：个别回答导学案上的内容。

（三）探究实验室制取二氧化碳的收集装置

学生活动一：学生思考回忆已经接触的收集装置有哪些。

学生活动五：填写导学案相应的部分。

学生活动二：学生个别回答装置D为什么方法适用于…

学生活动三：学生个别回答装置E为什么方法适用于…

学生活动四：学生个别回答装置F为什么方法适用于…

3．通过对三种收集装置的归学生活动五：学生归纳回答收集装置需考虑的因素有：是否溶于水和气体的密度。

（四）的检验、验满、存放

学生活动一：学生个别回答纳，判断实验室制取二氧化碳的收集装置，提高学生对知识归纳运用的能力。

（四）的检验、验满、存放

如何检验你制取的气体是二氧化碳呢？

【教师引导】检验了是二氧化碳，那可以收集了，怎样才能判断你已经收集满了呢？

【教师引导】收集满了的二氧化碳你如何存放呢？为什么呢？

三、课堂总结

【教师引导】（利用投影）通过本节课的学习二氧化碳的检验方法。

学生活动二：学生回答二氧化碳的验满方法。

学生活动三：学生回答正放在桌面上。

三、课堂总结

学生活动：紧跟教师投影回1.根据学生个别回答可以找出学生容易出错的地方，从而帮助学生纠正。

2.学生答题总是误以为二氧化碳的验满可以用带火星的木条，个别提问可以帮助学生纠正易错点。

三、课堂总结

1.利用小结快速帮助学生回忆本节课学习的内容。

2.利用习题帮助学生快速巩固本节课的内容。

我们掌握了实验室制取二氧化碳的反应原理、忆本节课学习的内容，并完装置、收集方法、检验和验满等。剩余时间请同学们根据本节课的学习，完成当堂小测。

成导学案上的习题。

五、教学反思与建议

通过本节课的学习，学生掌握了实验室制取二氧化碳的原理、装置等，也具备了实验室制取气体的一般思路。但在课程的实施方面，教师自身的引导性有待加强，可以根据学生的思维灵活的调动课堂。在知识的广度方面还可以更加拓宽，注意与学生已学过的知识进行对比，如氧气、二氧化碳的检验和验满是学生考试易错点，课堂上可以稍加突出。

六、练习

（一）基础练习

1．实验室制取CO2，可选择的试剂组是(

) A．石灰石和稀盐酸

B．碳和氧化铜

D．碳酸钠和稀盐酸

C．大理石和稀盐酸

2.实验室选择制取气体的药品时，一般不需要考虑的因素是（

）

A.药品的价格

B.对环境的影响

C.反应物的状态

D.反应条件

3.选择气体的发生装置不需要考虑的是（

）

A．反应物的状态

B.反应物的颜色

C.反应条件

D.反应原理

4.检验集气瓶中是否收集满CO2正确的操作方法（

）

A. 倒入澄清的石灰水

B. 用燃着的木条接近瓶口

C. 把燃着的木条伸入瓶里

D. 用带火星的木条接近瓶口

5.下列是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是(

)

（二）提高练习

6.一氧化氮是一种无色，密度比空气略大、难溶于水的气体，在空气中会迅速与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，实验室收集一氧化氮可采用的方法是（

）

A.排水法

B.排水法或向上排空气法

C.向上排空气法

D.向下排空气法

7.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是(

)

8.（2016茂名市改编）下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题：

A

B

C

D

E

F

G （1）写出图中标号的仪器a名称：

。

（2）实验室制取二氧化碳的原理是

（化学方程式表示）；发生装置可选用图中的

（填字母）进行组装。连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口

，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管内。

（4）阅读以下资料回答下列问题。

物质

制取气体的药品

碱石灰、无水醋酸钠两种固体

二氧化锰固体和浓盐酸

制取气体的反应条件

需要加热

气体的物理性质

甲烷

不溶于水，密度比空气小

可溶于水，与水反应，密度比空气大

氯气

需要加热

①制取甲烷可选择发生装置

（填字母代号，下同），收集甲烷可选用装置

。

②制取氯气的发生装置

（选填“能”或“不能”）选用装置D，理由是

。

（三）实践或实验操作练习

请同学们课后做好复习，下节课自己去实验室制取二氧化碳。