第三节 二氧化碳的实验室制法教学评价实录

教学设计

第六单元 碳和碳的氧化物

课题2 二氧化碳制取的研究

教学目标：

知识与技能：掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置的选取、操作步骤、检验、验满及收集；通过自主探究学会用自己设计的方案制取二氧化碳。

过程与方法：能合理使用课堂资料，并利用这些资料设计实验方案。

情感态度与价值观：通过探究学习，培养学生善于合作、勇于探索、严谨求实的科学态度，对学生进行透过现象认识事物本质的辩证唯物主义教育，培养学生尊重事实，事实求是的科学态度。从而进一步提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发学生学习化学的兴趣。

重点难点：

重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置及收集方法的选择。

难点：实验室制取二氧化碳实验装置的设计思路和方法。

教学准备：

锥形瓶，带导管的橡胶塞，集气瓶，玻璃片，烧杯，试管，火柴，澄清石灰水，稀盐酸，稀硫酸，碳酸钠，石灰石。

课时安排：

1课时

教学方法：

德国大教育家第斯多惠也说过：“科学知识不应该传授给学生的，而应该引导学生去发现它们，独立地掌握它们。”根据新教材编写特点，新课程的教学理念，以及这一节课的知识特点和学生的实际情况及培养目标，以情境引入法、实验探究法、问题讨论法进行教学。

教学过程设计：

一、导入新课

1

通过创设情境，展示可乐、雪碧饮料进而提问：

⑴打开瓶盖时，会有什么现象呢？⑵是什么原因引起的？⑶如何验证你的猜想呢？从而讲述：碳酸饮料中非常重要的成分是二氧化碳，那么在实验室二氧化碳是怎样来制取的呢？

（设计意图：通过创设情境，激发学生强烈的求知欲望，充分调动学生学习的积极性和主动性，激起学生的学习兴趣。）

二、讲授新课：

[提出问题] 你们知道制取二氧化碳的反应有哪些吗？这些反应能否在实验室制取二氧化碳呢？为什么？

[交流讨论] 学生分组讨论、交流，举出如下例子：①木炭在氧气中燃烧；②石蜡在空气中燃烧；③高温煅烧石灰石；④冶炼金属。将以上生成二氧化碳的反应罗列出来，进一步讲解能否用于实验室制取二氧化碳的理由，结论都是不能。那么，在实验室里如何制取二氧化碳呢？

知识点一：实验室制取二氧化碳（CO2）原料的确定

[提供信息] 石灰石（主要成分CaCO3）或碳酸钠（Na2CO3）都能与稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反应产生二氧化碳。

[实验探究] 提出探究内容分别是实验室制取二氧化碳的药品及反应原理，现有碳酸钠粉末和石灰石固体药品，以及稀盐酸和稀硫酸。请你从中选择适当的药品作为实验室制取二氧化碳的原料。

播放课前录制好的演示实验，提醒同学们观察的重点是比较三个反应中气泡产生速率的快慢。

[学生实验] 实验1：碳酸钠（Na2CO3）与稀盐酸（HCl）反应。实验2：石灰石（CaCO3）与稀盐酸（HCl）反应。实验3：石灰石（CaCO3）与稀硫酸（H2SO4）反应。

[观察并描述现象] 实验1：有大量气泡产生，反应很剧烈。实验2：有大量2

气泡产生，反应持续进行。实验3：开始反应时有气泡，一会儿就没有气泡了。 通过实验现象，由老师引导学生进行分析总结。

[分析得出结论] 实验1：反应速率很快，来不及收集气体，不适合实验室制取CO2。实验2：反应速率适中，适合实验室制取CO2气体。实验3：反应一会儿就停止了，不适合实验室制取CO2。

实验室制取二氧化碳的最佳反应的药品是石灰石和稀盐酸，因此，实验室里通常用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，从而得出实验室制取二氧化碳的药品（石灰石和稀盐酸）及反应原理（CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O）。

[反思交流] 将稀盐酸改为浓盐酸合适吗，为什么？将大理石由块状改为粉末状合适吗，为什么？为什么块状石灰石与稀硫酸反应一会儿就停止了呢？

[结论] 浓盐酸具有挥发性,使制得的二氧化碳混有氯化氢而不纯；碳酸钠粉末与稀盐酸反应太快，来不及收集气体；块状石灰石与稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步发生。

（设计意图：按这样的流程授课，能让学生们充分讨论，通过视频演示实验，然后学生动手实验探究，即培养了学生的动手实验、科学探究的能力，又让学生明确了实验室制取气体选择药品的依据，激起学生学习化学的兴趣。）

[过度] 根据氧气的实验室制法，在已明确了制取二氧化碳的反应原理的情况下，如何来选择制取二氧化碳的装置？

知识点二：实验室制取二氧化碳（CO2）装置的确定

[交流讨论] 学生分组讨论、交流、教师引导。

[归纳总结] 归纳出选择气体发生装置的依据及选择气体收集装置的依据，进而确定了制取二氧化碳的装置。

选择气体发生装置的依据：1.反应物状态：固体+固体，固体+液体；2.反应条件：是否需要加热或者加催化剂。

选择气体收集装置的依据：1.考虑气体的密度；2.考虑气体的溶解性及气体是否与水反应。

实验室制取CO2的装置：3

[设计实验] 将实验所要用到的仪器、药品及实验步骤给出，由各小组发表自己的见解，预测可能产生哪些现象？（提示：1.实验过程注意安全；2.注意节约药品，不要浪费。）

[归纳总结] 播放演示实验视频，学生仔细观察，实验结束后由老师引导学生进行归纳总结。

1.步骤：①连接装置并检查装置气密性。②加药品；先加石灰石，后加稀盐酸。③收集二氧化碳并验满。

检查装置气密性 加入药品 制取二氧化碳

2.检验：将制得的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则是CO2。

3.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；否则，未满。

4.注意事项：①使用长颈漏斗时，长颈漏斗下端应伸入液面以下，防止二氧化碳从长颈漏斗逸散。②长颈漏斗的作用是加入液体药品。③锥形瓶中的导气管露出胶塞即可。④伸入集气瓶中的导气管口应位于集气瓶底部，而不应位于集气瓶口。

[应用] 结合实际生活，说一说本节课在生活中有哪些应用？

（设计意图：这样设计的目的是为了做到理论联系实际，让学生们感受化学在处理生活中遇到问题时也很有用，从而进一步激发他们学习化学的兴趣。）

4

[过渡] 我们已经知道了实验室制取CO2的方法及CO2的应用，那么工业上如何制取CO2气体？

知识点三：工业制取CO2的方法

高温煅烧石灰石；反应原理：CaCO3 CaO + CO2↑

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO + H2O = Ca(OH)2

[提出问题] 这节课你们都学到了哪些知识，你还有哪些疑惑？

高温

三、课堂小结

本节课我们学会了实验室制取CO2的方法，学会依据反应原理选择实验装置，并会检验和验满，也了解了工业上制取CO2气体的方法。

四、布置作业

必做题教材P1161、2、5题，选做题本土学练课后达标。

五、板书设计

二氧化碳制取的研究

（一）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↑

（二）装置的确定依据

反应物的状态

发生装置 反应条件

密度比空气小

考虑气体密度；是否与空气发生反应

收集装置 密度比空气大

考虑气体的溶解性及气体是否与水反应；

（三）实验室制取二氧化碳 发生装置：固体液体不加热型（固-液常温型）

收集装置：向上排空气法

步骤：1.检查装置的气密性；2.加入药品；3.制取并收集气体；

5

检验：倒入澄清的石灰水，振荡变浑浊则是二氧化碳

验满：用燃着的木条放在集气瓶口，熄灭则满

六、教学反思与自我评价

成功之处：本课题的教学思路清晰、板书工整规范，采取以“情境引入法、实验探究法、问题讨论法”的方式组织教学，引导学生自主提出问题，鼓励学生大胆质疑，通过交流讨论，进而自主解决问题，体现了新课程大力倡导的“自主探究”的理念；结合运用信息技术手段教学，知识呈现化静态为动态，重点突出，难点突破。

不足之处：课堂容量较大，学生缺少对知识的消化吸收时间；

再教设计：精心备课，使课堂结构更加精炼；设计针对性强的练习，巩固对知识的掌握。

云南省迪庆州香格里拉市第三中学 参赛教师：杨贵钧

2018年11月20日

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