课题2 二氧化碳制取的研究教学设计及课堂实录

第六单元

碳和碳的氧化物

课题2 二氧化碳制取的研究

第一课时

【教学目标】

1、掌握实验室里制取二氧化碳所用的药品及反应原理；

2、探究实验室里制取二氧化碳的装置；

3、掌握实验室制取二氧化碳的操作及基本技能。

【教学重点、难点】

探究实验室里制取二氧化碳的装置

【教学方法】

自主、合作、交流、实验探究

【教具准备】

实验活动所需的药品：稀盐酸、大理石、稀硫酸、碳酸钠

仪器：集气瓶、试管、锥形瓶、平底烧瓶、长颈漏斗、分液漏斗、导管（单孔、双孔）、铁架台、注射器等

【教学过程】

1、创设情境、导入新课

西游记中孙悟空大闹天庭的故事我们无人不知无人不晓。玉帝的天庭既在云霄，富丽堂皇。但是现实生活中那只是传说，为了达到古人所说“烟云缭绕”，我们的导演利用了一种我们生活常见的物质，来达到目的。同学们，你们知道这种物质是什么吗？

其实这种物质是由我们很熟悉的二氧化碳所组成的，二氧化碳大家知道吗？很多碳酸饮料里面的气泡都是由它产生的，但是大家知道实验室是怎么制取二氧化碳吗？今天，我们就一起来探究实验室制取二氧化碳气体。

2、合作探究

你知道哪些产生二氧化碳的反应？这些反应能否用与实验室制取二氧化碳呢？请各小组分组实验，观察实验现象并分析总结最佳反应原料。完成学案第一块内容。

（1）石灰石和稀盐酸~~~第一组和第二组

（2）石灰石和稀硫酸~~~第三组和第四组

（3）碳酸钠粉末和稀盐酸~~~第五组和第六组

（4）碳酸钠粉末和稀硫酸~~~第七组和第八组

思考：

1、大理石和稀硫酸反应一会儿，为什么会自动停止？

解析：CaSO4是一种微溶于水的白色物质，它覆盖在未反应完的碳酸钙的表面，阻止了反应的继续进行，反应自动停止. 2、实验室制取二氧化碳能不能用碳酸钠和稀盐酸反应？

解析：碳酸钠是一种白色粉末状固体，与稀盐酸反应时接触面积比较大，反应速率过快不易于收集气体CO2 3、实验室制取二氧化碳不能用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸有很强的挥发性，挥发出的氯化氢气体使收集到的二氧化碳气体不纯。

总结：实验室制取二氧化碳的药品和反应原理

大理石：CaCO3 和

稀盐酸：HCl

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3、知识回顾

首先，我们一起来回忆一下在制取氧气的时候都研究过哪几个方面的问题，请同学们完成学案第二块内容。

(意图）：通过对制取氧气知识的回顾，让学生自己发现新知，从方法的角度，为明晰二氧化碳制取的研究思路奠定基础。

（提问）通过复习你们认为实验室制取气体应研究哪几个方面的问题？根据什么来选择发生装置？又根据什么来确定收集装置？

（设计意图）：对学生进行有序的引导是学生总结出实验室制备气体的一般思路的关键！培养学生严密的逻辑思维能力，这是理科学习中需要的基本技能。

4、探究实验制取二氧化碳的装置

（1）学生自主学习

请同学们结合教材相关内容完成学案第三块内容（自主学习），并思考回答相关问题。

（设计意图）：通过表格和问题的有序设计，让知识水到渠成。培养学生的自学的能力，给出的信息有一些并不完整，目的在于让学生学会整合知识。

（2）师生活动

①提问1：确定气体的发生装置的依据是什么？（反应物的状态和反应发生的条件。）请一位同学说一说二氧化碳这两个方面的情况（固体和液体；不需要加热。）（板书：发生——固液，不加热）。

②提问2：确定气体收集装置的依据是什么？（密度、溶解性、能否与水反应）。（学生表述，老师补充：二氧化碳密度比空气大；能溶于水；能和水发生反应）。由此可推知，收集二氧化碳气体应该采用——向上排空气法（板书：收集——向上排空气）。

（提问）如何检验和验满二氧化碳气体？

（设计意图）：利用学生已有的生活信息和经验（密度，不燃烧也不支持燃烧，能使澄清石灰水便浑浊等），让学生学会发现问题和解决问题。学生在填写表格中可能遇到一些问题：二氧化碳的密度判断，验满，验证方法等，一定要作适当引导。

③过渡：带着刚才的思考结果，我们来组装制二氧化碳装置。

（2）组装装置：

第一步：老师先带领大家组装一套发生装置

制备气体装置设计思路是：首先选择一个反应容器——（试管），制备气体，容器要密封——（橡皮塞）；制得的气体要导出——（导气管）；容器要固定——（铁架台）；收集——（集气瓶），这样就组装好了。

（设计意图）：使学生感悟到设计实验装置的思路，为下一步的自主设计做铺垫。

过渡：我们设计的这套装置太简单，有时不能满足实验需要，比如：实验时，有时我们要制取较多量的二氧化碳；有时要在制气的过程中补充酸液、控制酸液加入的量，有时要控制反应的发生和停止，这套装置都不能满足，需要重新设计。

（设计意图）：让学生带着这环环扣扣，步步深入的三个问题，动脑、动手、探究、组装出多种制取二氧化碳的装置。

第二步：学生分组探究实验

每组桌上均有的仪器：玻璃导管、橡皮管、集气瓶、玻璃片、水槽

每组桌上提供的不同仪器分别为：

第一组：试管、单孔橡皮塞、铁架台（带铁夹）

第二组：锥形瓶、单孔橡皮塞

第三组：锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、带孔塑料片

第四组：平底烧瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、带孔塑料片

第五组：锥形瓶、双孔橡皮塞、注射器

第六组：平底烧瓶、双孔橡皮塞、注射器

第七组：平底烧瓶、双孔橡皮塞、分液漏斗

（学生相互交流并设计组接装置，老师巡回指导）

第三步：学生展示组装装置成果

学生组装好仪器后，开展组与组之间的竞赛，让小组派代表上台发言，展示不同的实验装置（老师选出有代表性的几种装置），介绍所选实验仪器并评价装置的优劣，完善装置的功能，老师鼓励、创设一种争先恐后地展示装置，合理有序地解决问题的氛围，使探究交流活动进入高潮。

（设计意图）：设计实验装置经历了三步：老师先组装一套制取装置，提出问题并布置任务——感悟并明确设计思路；分组组装制取装置提高设计实验能力；展示实验室装置——培养创新精神；通过设计有创意实验装置，开拓学生的思维，使学生不断发现问题、分析问题、解决问题，有效地培养和提高了学生的探究能力和创新精神。另外，教师和学生的双边活动，充分体现了教师的主导作用和学生主体地位，同时这一活动也使活动也使本课题装置探究这一教学难点得以突破。

第四步：教师总结，学生交流感受（不仅在实验室做实验，还可以在家里做实验等等）

（设计意图）：揭示了探究活动的意义及内涵

5、课堂检测

完成导学案中课堂检测内容

（设计意图）：通过自主完成课堂检测内容，考查学生对本节知识的掌握情况。使训练能达到预期的目的。

6、课堂小结

过渡：本节课的学习任务已经基本完成了，请同学们回头看看，盘点一下自己的收获。

学生回答本节课所学到的知识，所运用方法。

（设计意图）：让学生自己表达所学、所感、所悟。体现了“民主、平等、科学、对话、协商”的新型课堂文化，体现了学生始终是学习的主人这一新课程理念。

7、布置作业

利用家庭里的物品鸡蛋壳、食醋，设计并完成制取二氧化碳气体的实验。

（设计意图）：巩固本课时所学内容，并将课堂学习向课后延伸。

【教学反思】

本节内容有二：首先，通过探究找出最佳的实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；其次通过氧气实验室制取引导学生了解实验室制取气体装置的设计思路，然后让学生对提供的仪器进行选择组装一套制取二氧化碳的装置，再分组交流讨论，比较各自组装的优缺点，从中确定一套最佳装置制取二氧化碳，最后找几个学生对本节内容进行总结，培养学生归纳小结，自我反馈的能力。在教学中，注重让学生主动观察、主动发现、主动概括，充分调动学生自主学习的积极性，从而较好地突破了实验室制取二氧化碳反应发生装置的这一教学难点，学生在活动中产生了深刻体验，从而牢固地构建了判断气体发生装置的方法。