课题2 二氧化碳制取的研究教学评价实录

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课题2 二氧化碳制取的研究

教学目标:知识与技能

了解实验室制取气体的方法和设计思路，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理、装置及鉴别方法；

通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力、提高分析和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；

过程和方法

引领学生回忆旧知→分析比较→总结深化→迁移运用→探究新知→建构新知。在教师引导下潜移默化形成科学的学习方法

情感态度价值观

在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；在设计实验装置过程中，培养学生创新求异精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养。

教学难点：

从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。

教具：投影、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、镊子、火柴、石灰石、稀盐酸、澄清的石灰水

教学过程：

【引言】我们曾学过多种获得二氧化碳的方法，请同学们根据已有的知识积累和生活经验尽可能多的总结出来。

（学生列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在副板书位置逐一记录）

1. 蜡烛燃烧

2. 木炭燃烧

3. 木炭还原氧化铜

4. 碳在高温下还原氧化铁

5. 碳酸钠与稀盐酸反应

6. 人或动物的呼吸

……. 这么多种获得二氧化碳气体的方法，是否都满足实验室制法的条件呢？下面，我们一同进行二氧化碳制取的研究。

【板书】课题2 二氧化碳制取的研究

【引导分析】实验室制取气体的条件有哪些？

1. 操作简单、安全

2. 反应速度适中，便于收集气体；

3. 所制得的气体纯度高。

4. 成本低廉

……

【引导分析】根据这些基本条件分析评价上述制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法？

【小结】以上方法首先排除1.2.6.，不具备操作性。3.4.需要高温条件，操作麻烦且产生气体速度较慢，相对而言5较好，但是反应速度又过快，不便于收集气体。因此都不能作为二氧化碳的实验室制法。

【讲解】经过研究和改进，我们选择类似于方法5的原理，将碳酸钠粉末替换成块状的石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳便可以解决这个问题。

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【板书】一

、药品及反应原理

1.药品：石灰石或大理石

（主要成分为CaCO3）和稀盐酸（主要成份HCl）

【演示】在试管中分别放一块石灰石，加入稀盐酸。（让学生观察现象）

【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。

【板书】2.原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

【投影并引导回顾】实验室制取氧气的方法。

氧气的实验室制法

药品

反应

原理

双氧水和二氧化锰

MnO2 氯酸钾和二氧化锰

高锰酸钾

△

2KMnO4＝K2MnO4 + MnO2 + O2↑

MnO2

2H2O2

＝ 2H2O＋O2↑

2KClO3 ======2KCl+3O2↑

△

气体

发生

装置

气体

收集

装置

验满

将带火星的小木条置于集气瓶口（向上排空气法收集）

方法

鉴别

方法

将带火星的小木条置于集气瓶内

【引导分析】制取气体的装置包括发生装置和收集装置，根据实验室制取氧气总结确定发生装置需要考虑哪些因素？

（学生回答、教师归纳）

【总结】由反应物的状态和反应条件来确定发生装置。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，可以选择类似于过氧化氢分解制氧气的装置。

【投影】常用仪器（图片略），请同学们分组讨论，提出各种装置的创意，画出草图，由小组代表上台展示并讲解设计思想，其他小组同学分析评价。

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【板书】二、装置：发生装置（固液混合，无须加热）

【投影】制二氧化碳的装置图

【讨论】

1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？

2.试管可否用其他仪器来代替？

3.确定气体的收集装置需要考虑哪些因素？根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？

4.如何检验二氧化碳是否收集满？

（学生讨论、回答，然后教师评价总结）

【总结】

1．因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。

2．试管可以用锥形瓶、广口瓶等玻璃仪器代替。

3．气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。

4．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。

【板书】收集方法：向上排气法

验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。

【提问】回忆氧气的实验室制法，当明确了原理、装置之后，还需要研究哪些的内容？

【引导回答】鉴别方法。

【提问】如何鉴别二氧化碳气体。（将气体通入澄清石灰水中变浑浊）

【演示】验证二氧化碳气体。

【小结】根据氧气、二氧化碳的实验室制法，归纳气体实验室制法的设计一般思路：

1.原理。2.装置。3.鉴别。

【布置作业】

1、

教材习题

2、

家庭小实验1：

取一只玻璃杯，杯底加入一些碱面，再放一支点燃的蜡烛，沿烧杯壁往烧杯中倒入一些白醋，观察实验现象。请解释你观察到的所有现象。

家庭小实验2：如果家中水壶内壁有水垢的话，倒入少量食醋浸泡一段时间后倒掉并用清水冲洗，分析食醋除去水垢的原理。

【随堂反馈】

1.实验室制取CO2和O2的共同点是

（

）

A.气体发生装置相同

B.都可以用向上排空气法收集

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C.反应时都需要加热

D.都可以用排水法收集

2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是

（

）

A.大理石和稀盐酸

B.石灰石和稀硫酸

C.木炭和氧气

D.碳酸钠和稀硫酸

3.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的

（

）

A.味精

B.白酒

C.酱油

D.食醋

4.有人想在一块大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字。请你提出一种腐蚀的化学方法（用化学方程式表示）：

。

请你完成以下操作步骤：

（1）将熔化的蜡液涂在大理石板上，并刻出“热爱祖国”四个字，使大理石露出；

（2）

；

（3）清理掉字周围的石蜡。

5、右图是实验室制备二氧化碳的装置图，该装置图的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制取二氧化碳，可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置相同的效果？

（填写编号）

【板书设计】 课题2 二氧化碳制取的研究

一、药品及反应原理：

1．药品：

石灰石或大理石和稀盐酸

2．反应原理：：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

二、装置 发生装置：固液不加热装置

收集装置：向上排空气法

验满：将燃烧着的小木条置于集气瓶口 三、鉴别方法：将气体通入澄清的石灰水

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