课题2 二氧化碳制取的研究教学评价实录

课题2 二氧化碳制取的研究

第1课时“实验室制取二氧化碳原理和装置的探究”教学设计

【教材分析】

《二氧化碳制取的研究》，是人教版实验教科书九年级化学第六单元课题2的教学内容，是继氧气制取的研究之后出现的又一专题研究活动，在初中化学教学中占有十分重要的位置。氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础，二氧化碳制取的研究，是氧气制取研究的延伸、深化、应用和迁移。两者的呈现与呼应，构成了气体制取较为完整的知识体系和探究思路，是培养学生在实验室中制取气体时，形成药品的选择、装置的设计、实验的方法及实验改进等思路的最佳素材。

【学情分析】 学生已有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能，对于气体制备应考虑的几个主要问题如反应原理、实验装置、气体收集等也比较熟悉，应该说，学生已具备了研究如何制取二氧化碳的先决条件。通过活动和探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置及其改进，并利用设计的装置制取二氧化碳这一教学目标是能够达成的。

【教学目标】

结合新《课程标准》中“初中阶段以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习兴趣为主导”的具体要求，以及学生的认知水平和心理特征，确定以下教学目标: 1.知识与技能

知道实验室制取二氧化碳的反应原理，能初步选择、设计和改进二氧化碳的制取装置。

2.过程与方法

能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，掌握实验室制取气体的思路和方法。通过“探索知识的过程和方法”，发展学生探究能力，培养学生的批判精神和创新意识。

3.情感态度与价值观

通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。

【教学方法】

启发探索法：讲解、讨论、实验的引导探究。

【教学重点】

实验室制取二氧化碳原理和装置的探究。

【教学难点】

实验室制取二氧化碳装置的设计。

【教学准备】：

仪器：注射器、锥形瓶、平底烧瓶、大试管、集气瓶、长颈漏斗、（带导管的）双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯、药匙、破底试管，铜丝，带孔小药瓶、分液漏斗、干燥管、具支试管、U形管。

药品：碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。

【教学课时】2课时（第一课时二氧化碳制取原理、装置，第二课时制取二氧化碳气体）

【教学过程】

1

教学

流程

教师活动

引言：打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会发现大量的气泡，这些气泡是什么气体的气泡？（二氧化碳的气泡）怎样验证呢？（将气体通入澄清的石灰水）好，让我们来试一试（教师用可乐饮料做演示实验），我们看到——澄清的石灰水变浑了。由澄清的石灰水变浑浊这一现象，可推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。在实验室里，二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。

【板书】：

课题2二氧化碳制取的研究

学生活动

教学设计意图

合

作

与

交

流

观察，讨论，交流

用学生熟悉的可乐、雪碧等饮料提出问题，由教师的演示实验引入新课，意在拉近化学与生活的距离，激发学生参与问题探究的积极性，同时也为后面二氧化碳验证和验满的研究埋下伏笔。

过渡：在[课前自主学习1]中要求同学们列举的得到二氧化碳气体的途径,下面我们来看看都有哪些。

这些途径能否用于实验室制取二氧化碳？你能说说理由吗？

议一议

一、反应原理和原料的选择：

1.列举部分可以生成二氧化碳的反应。

2.提问：以上反应适合实验室制取二氧化碳吗？为什么？

分析是否适合实验室制取二氧化碳。

回答，并说明理由。

1.培养学生分析问题评价实验方案的能力。

2.培养学生绿色化学的理念。

3.初步形成实验室制取气体的反应原料的选择思路。

帮助学生领悟确定气体制备原理时应考虑的因素，提高学生对气体制备原理选择的认识层次。

理一理

2.（多媒体展示）气体的制备，归纳、小结

选择一个正确有效的反应和所用原料，并考虑反应是否容易控制、速率是否适中，生成气体是否纯净，条件是否容易满足、原料是否容易获得且价格是否低廉，原料和产物是否有毒有害等。

2

过渡：很遗憾，我们所熟悉的这些能够产生二氧化碳的反应，因为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因，没能入选实验室制备二氧化碳的反应。下面，老师再向同学们介绍四个能够生成二氧化碳的反应，让我们通过一组较为粗略的对比实验，看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳？

做一做

介绍四个能够生成二氧化碳的反应，（即石灰石与稀盐酸，碳酸钠粉末与稀盐酸，碳酸钠粉末与稀硫酸，石灰石与稀硫酸）让学生通过实验对比，寻找实验室制取二氧化碳的最佳原料。

提示实验观察重点。

提示实验基本操作的注意事项

2.反应原理：碳酸盐与酸反应制取二氧化碳。

1.分组完成实验：探究二氧化碳制取的原料的选择。

2.记录实验现象。

3.分析实验现象，得出结论。

4.小组内交流。

1.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.练习基本操作。

3.培养学生合作意识，提高其通过实验获取化学知识的能力。

3

说一说

写一写

1.提问：通过实验，选择什么原料作为实验室制取二氧化碳的原料？为什么？

2.稀盐酸与碳酸钠反应很快，不易控制；稀硫酸与石灰石反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻碍了反应物的接触，反应慢慢停止了，得不到足够的二氧化碳；其中稀盐酸与石灰石反应，反应速度适中，产生气体较纯净，易制易取。

实验室制取二氧化碳的反应原理：用石灰石（大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳

CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2

↑

1.学生回答，并说明理由。

2.观看，思考，对照。

书写：实验制取二氧化碳的化学方程式

从感性认识上升到理性认识，从而实现由特殊到一般的转化，潜意识地培养学生认识规律的一般方法。

实现从宏观辨识→微观探析→符号表达的认知过程

（设计意图：通过对有二氧化碳生成的一组反应的回忆和分析，通过一组探究反应速率的对比实验，呈现实验室制取二氧化碳反应原理的认识过程，帮助学生领悟确定二氧化碳制备原理时应考虑的因素，提高学生对二氧化碳制备原理的认识层次。）

过渡：知道了实验室制取二氧化碳的原理，我们要选择什么样的装置来制取二氧化碳呢？前面我们学习了实验室制取氧气，让我们先来看看实验室制取氧气的装置。

二、探究制取二氧化碳的实验回顾氧气的制由个别到一般，归纳装置：

取原理，选择实验总结出基本规律，解1.（多媒体）出示实验室制取相信你会室制取氧气的装决研究方法、选择依氧气的装置。

思考

置，并说说选择的据的问题。

2.小结装置的设计思路：

依据？

看反应物状态及反应条件而

定。

实验室制取二氧化碳的发生装1.

选择装置。

置和哪一个反应的发生装置相2.分组讨论。

将一般方法应用到具似（过氧化氢溶液的分解）（板明确：选择试管，体问题，解决的是初书：发生—固液；不加热）。C若制取大量气体相信你会步应用问题；

装置与B装置比较，其优点是时，添加药品不方选择

留下伏笔，为下一步什么？收集二氧化碳气体应该便，使用长颈漏装置的改进预留一定采用——向上排空气法（板书：斗，可随时添加药的空间。

收集—向上排空气）。

品，但是要注意一些操作上的要点。

4

思考、选择。在实验室制取二氧化碳时，下列仪相信培养学生创新意器中，哪些可以代你会变通

识，解决的是灵活替长颈漏斗？应变问题；。

________哪些可

以代替锥形瓶？

_________ 过渡：刚才的活动情况表明，同学们对实验室制取二氧化碳装置的认识已经到了能选择、会变通的地步，如果给出若干种实验仪器，相信同学们也一定能够设计出富有个性的实验装置来。愿意试一试吗？（愿意）好，现在有请几位同学到台前来点击屏幕上的仪器，设计组接装置，要求每位同学设计的装置不得完全雷同。

1.全班分小组，用下列提供的仪器

设计制取二氧化碳的装置，每组上相信你会交一份设计方案。

设计

1.分组讨论

2.合作探究，

3.画出装置图

4.

交流，说明本组设计方案的基本思路。

5.观察，聆听

思考，识记

过渡：如果实验室里没有长颈漏斗和锥形瓶，我们能找到其它仪器来替代吗？

2.小组展示装置，并描述本组装置的优缺点。

3.点评其中几个方案，从制取气体的多少、添加药品是否方便等方面点评其优点。

1.识别仪器；

2.培养学生实验装置设计能力；

3.培养学生发散思维；培养学生创新思维与能力；

4.培养学生评价能力。

5.锻炼语言表达能力。

6.体验实验创新的过程。

相信你会1.讨论交流：要控制反应的发创新

生或停止，对气体发生装置应做怎样的改进？

2.选用下列仪器设计“能控制二氧化碳反应的发生或停止”的气体发生装置，试画出装置图。

1.分组讨论

2.合作探究，

3.画出装置图

4.交流，说明本组设计方案的基本思路。

5.观察，聆听

思考，识记

1.培养学生创新思维与能力；

2.培养学生评价能力。

3.锻炼语言表达能力。

4.体验实验创新的过程。

5

【板书设计】

课题2 二氧化碳制取的研究（第一课时）

一、反应原理和原料的选择：

原料：石灰石（大理石）（块状）、稀盐酸

原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2

↑

二、实验装置的选择：

固体+液体（不加热）

实验装置的改进：简易装置→便于加酸→控制反应

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