课题2 二氧化碳制取的研究教学设计(第二课时)

课题2 二氧化碳制取的研究

南和县北关学校 王合英

一、课前系统部分

（一）课标分析

《化学新课程标准》明确提出了“重视学生的发现学习、探究学习、研究学习”的观点，教师要让学生在学习过程中去实现自主学习、合作学习和探究学习。本课题是在学生学习了氧气的实验室制法以后的另一种气体的实验室制法，学生在现有的知识基础上自主探索、自主设计、自主动手操作，制取出二氧化碳并在制取过程中体验化学实验的乐趣。

（二）教材分析

本课题《二氧化碳制取的研究》是九年级化学人教版上册第六单元课题2的教学内容。本节课是在学生学习了第二单元氧气的制法，初步形成了实验室制取气体的一般思路情况下设置的。通过本课题的学习能使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择，从而获得实验室制取气体的设计思路。所以本节课不仅在本单元中占有十分重要的地位，对培养学生良好地思维能力以及今后化学的学习，奠定了基础。

（三）学生分析

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。

（四）教学目标

1.教学目标

知识与技能

（1）了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理。

（2）初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。

（3）能说出本实验中常用仪器的名称。

过程与方法

（1）通过探究实验室制取二氧化碳的装置、药品，并利用设计的装置制取二氧化碳。

（2）通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法。

（3）初步认识观察、分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。

情感、态度与价值观

（1）创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验。

（2）激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。

（3）养成互相交流，勇于实践的好习惯。

2.教学重点难点

重点：实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。

难点：实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

（五）教学策略

本节课我采用了问题引导、合作探究、分组实验、多媒体辅助、讲解、比较归纳等教学方法，充分体现以“学生为主体，教师为主导”的教学思想。

为了让学生很好地学习本课，课堂上我采用观察发现法、自主探究法、合作交流法、动手操作法等学习方法，引导学生获取知识，真正做到把课堂还给学生，让学生成为课堂的主人。 （六）教学用具

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、分液漏斗。

药品：碳酸钠粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸、澄清的石灰水、火柴。

二、课堂系统部分——教学过程

（一）新课导入

自然界中的二氧化碳是怎样产生的？学生思考、回答（1.人和动物的呼吸

2.化石燃料的燃烧）。在实验室里怎样制取二氧化碳呢？

（二）实验探究

1、探究实验室制取CO2所用药品及反应原理

（学生提供最熟悉方案）

①C + O2

点燃

CO2

②C+ 2CuO

③2C+ Fe3O4

高温

高温

2Cu + CO2↑ 3Fe + 2CO2↑

教师引导学生：在实验室中制取气体要考虑产物纯度，条件是否容易达到等因素

（学生小组讨论，评价方案）

代表发言：①碳和氧气反应的结果比较复杂。如果氧气充足，那么最后制得的气体中混有杂质氧气；如果氧气不足，那么最后制得的气体中混有一氧化碳。

②③条件在实验室中不容易达到。

教师投影三个实验方案，学生分组探究：选择理想的药品。

实验1 碳酸钠和稀盐酸的反应

实验2 石灰石和稀硫酸的反应

实验3 石灰石和稀盐酸的反应

请小组代表说明发现了什么？获得结论并分析原因。

（1）使用的大理石或石灰石均为块状，反应速率适中。

（2）不能使用浓盐酸或稀硫酸来代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2气体中混有较多的氯化氢气体；稀硫酸与大理石反应生成微溶物覆盖在反应物表面，阻止反应进行。

（3）碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体，反应太快，生成的二氧化碳不容易收集。

教师点拨：实验室通常用稀盐酸和石灰石（或大理石）反应来制取CO2。

引导学生书写反应的化学方程式。

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3

碳酸不稳定，易分解生成二氧化碳和水

H2CO3＝H2O＋CO2↑

总的反应化学方程式是CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

2、探究实验室制取和收集CO2的装置

教师引导：气体的发生装置决定于反应物的状态和反应条件，气体收集装置取决于气体的密度和溶解性。

小组讨论完成下表：

投影：CO2和O2制取实验及相关性质比较（参考答案已给出）

二氧化碳

氧气

反应物状态

固体＋液体

反应条件

常温（不加热）

气体密度比空气大或小

大

是否与水反应

是

否

固体或固体＋液加热

略大

体

引导学生设计制取二氧化碳的装置。（学生在教师的帮助下完成）

考虑因素

反应物状态是固体和液体

反应条件为不需加热（常温）

二氧化碳能溶于水，密度比空气大

固体与液体接触立即反应

装置的确定：

投影：不同的装置（让学生选择）。

设计装置的要求

容器口应竖直向上

不需酒精灯

用向上排空气法收集

用长颈漏斗加液体，反应前将两种药品分别加入

学生在选择的同时评价装置的优缺点。

选择一种装置制取一瓶二氧化碳。（小组合作，注意操作步骤及注意事项）

探究实验室制取二氧化碳的步骤：

1.检查装置的气密性2.加入石灰石或大理石3.加入稀盐酸4.收集CO2

3、二氧化碳的检验和验满（学生独立操作完成）

1.检验：利用澄清石灰水来检验CO2

化学方程式：CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O 具体方法是：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊则通入的气体为CO2；如果未变浑浊，则不是CO2。

2.验满：用燃着的木条放在集气瓶口，观察燃着木条的燃烧情况（是否熄灭）

（三）归纳总结

1.气体的实验室制取的方法和思路

①研究选择合适的反应物和反应条件（如加热、常温、加催化剂等）；

②选择合适的实验装置；

③验证所制得的气体。

2.实验室制取CO2的操作步骤

连

→

检

→

装

→

注

→

收

→

验

3.操作中的注意事项

①取用大理石时，先将锥形瓶横放，把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底；

②长颈漏斗下端应浸没在液面以下，以防二氧化碳从漏斗口逸出；

③导管不能伸入瓶内太长，以刚漏出胶塞为宜；

④收集二氧化碳时，导管口应接近集气瓶底部以利于排净空气。

（四）当堂训练（课件上的练习题）

（五）布置作业：习题1、2、3、5

板书设计

课题2 二氧化碳制取的研究

1.药品及反应原理

药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸

原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

2.装置的确定（发生装置和收集装置）

3.制取二氧化碳

三、课后系统部分——教学反思

我在本节课的教学中运用了新课程理念，始终注意发挥学生的主体作用，让

学生通过自主、探究、合作学习来主动发现问题，实现了师生互动、生生互动，取得了良好的教学效果，学生自主学习得到了落实，达到了新课程标准要求的预期目标。本节课我通过创设问题让学生讨论，适当点拨指导，使学生的思维不断地处于活跃状态，学生依据已经掌握的制取氧气的知识经验，自主选择器材完成制取二氧化碳的实验，通过小组交流与评价，确定最佳设计装置，顺利完成了本课题的研究。但是本节课的教学中也存在一些不足之处：时间安排紧，对学生设计的装置点评时间较少，不能让学生有充足的时间对自己设计的装置进行说明。