1、二氧化碳制取的研究案例分析一、案例背景本課題主要研究實(shí)驗(yàn)室如何制取二氧化碳，安排在學(xué)習(xí)碳的單質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)之后，具有由淺入深的作用。 前一節(jié)課學(xué)習(xí)的碳與氧氣，與某些氧化物反應(yīng)的生成物里，雖然有二氧化碳，但在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要的大量二氧化碳?xì)怏w還必須用本節(jié)課所介紹的簡便方法制取。由于學(xué)生已經(jīng)在第二單元學(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，因此對于氣體的制取原理、裝置、收集還是比較熟悉的。本節(jié)課通過探究實(shí)驗(yàn)既鞏固了初中化學(xué)常見氣體的制取方 法，又培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。二、案例描述1、教學(xué)目標(biāo)分析(1)、認(rèn)識實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理和裝置，利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。(2)、通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化

2、碳，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。(3)、通過制取二氧化碳探究的討論交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新能力，。2、教學(xué)設(shè)計(jì)流程教學(xué)準(zhǔn)備一、閱讀下列信息，并填寫下列空白。1、碳酸鈉(NazCO)、大理石或石灰石主要成分碳酸鈣(CaCO)等碳酸鹽，均能與稀鹽 酸(有效成分為HCl)或稀硫酸(有效成分為 HSO)等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳； 銅與稀鹽酸 (HCl)、稀硫酸(H2SQ)等酸不反應(yīng)。2、二氧化碳的性質(zhì)信息：(從生活經(jīng)驗(yàn)和已有事實(shí)推測 )(1)把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說明 。(2)打開汽水瓶蓋可觀察到 ,這個(gè)事實(shí)說明二氧化碳在水里的溶解 性為： ,且二氧化碳能與水反應(yīng)。(3)向石

3、灰水中吹氣，現(xiàn)象為 ,說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣 Ca(OH)2反應(yīng)，以此來鑒定二氧化碳?xì)怏w。(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為1.977 g / L ,空氣密度為1.293 g / L ,說明二氧化碳的密度比空氣的密度 。(5)由(2)和(4)可知，用 法收集二氧化碳?xì)怏w；由(1)可知驗(yàn)滿 方法為。二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并從反應(yīng)條件難易、反應(yīng)原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素進(jìn)行比較，思考這些反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，什么原料是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料。能生成二氧化 碳的反應(yīng)原料生成二氧化碳的 化學(xué)反應(yīng)方程式能否用于實(shí)驗(yàn)室制取 二氧

4、化碳的理由12345教學(xué)引入我們前面探究了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，今天我們來探究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制 法。討論交流交流教學(xué)準(zhǔn)備內(nèi)容?；顒?dòng)探究1、探究實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的理想原料。取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸； 再取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀 察現(xiàn)象，重點(diǎn)比較反應(yīng)劇烈程度，由此歸納實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。反應(yīng)原料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)劇烈程度結(jié)論石灰后+稀硫酸制二氧化 碳的理想 原料為：碳酸鈣粉末+稀硫酸碳酸鈉粉末+稀硫酸石灰后 +鹽酸碳酸鈣粉末+稀鹽酸碳酸鈉粉末+稀鹽酸2、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置并制取二氧

5、化碳：(1)選擇實(shí)驗(yàn)桌上給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計(jì)合理的制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn) 裝置，并組裝成裝置。每組實(shí)驗(yàn)桌上提供的儀器分別為：第一組：大燒杯、過濾漏斗、集氣瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃導(dǎo)管第二組：廣口瓶、破試管、銅絲、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、玻璃導(dǎo)管、橡皮管第三組：U型管、鐵架臺(帶鐵夾)、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、無孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣 瓶、玻璃片第四組：平底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、雙孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃 片、小燒杯、大燒杯第五組：錐形瓶、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第六組：廣口瓶、管徑被折斷的長頸漏斗、過濾漏斗、玻璃導(dǎo)管(若干)、橡皮管

6、(若干)雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、小試管、第七組： 錐形瓶、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第八組：錐形瓶、注射器、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第九組：帶支管的燒瓶、長頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片第十組：錐形瓶、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片(2)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的實(shí)踐操作一一用組內(nèi)組裝的裝置制備并收集一瓶二氧化碳， 同時(shí)驗(yàn)滿。(3)把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，驗(yàn)證氣體是否是二氧化碳。(4)以小組為單位，從下列給定的儀器(也可以從其它未給出的儀器，也可以用生活代用品）中選擇適當(dāng)儀器，你

7、們還能設(shè)計(jì)幾組制取二氧化碳的裝置？在下表中畫出它們的簡 圖，并比較幾組裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，尋找最理想的裝置。可供選擇的儀器有：玻璃導(dǎo)管（若干）、橡膠管（若干）、無孔橡皮塞、單孔橡皮管（若 干）、雙孔橡皮塞（若干）、鐵架臺（帶鐵夾）、集氣瓶、玻璃片、水槽、過濾普通漏斗、長 頸漏斗、管徑被折斷的長頸漏斗、分液漏斗、注射器、燒杯、小試管、大試管、破試管、廣 口瓶、U型管、平底燒瓶、錐形瓶、帶支管的燒瓶、燒杯、銅絲（見下圖所示）設(shè)計(jì) 幾組 裝置 圖為力殺1力殺2riZS力不3力殺4展示交流（1）同學(xué)展示交流用本組給定儀器設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)成敗的原因。（2）在交流展示實(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)，與小組設(shè)計(jì)的另外幾組實(shí)驗(yàn)

8、裝置進(jìn)行比較，找出異 同之處，反思自己所設(shè)計(jì)裝置的不足，并總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)最佳裝置。（3）討論實(shí)驗(yàn)室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時(shí)，要思考哪些方面的問題。交流展示的裝置為：比較歸納比較實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應(yīng)原料的狀態(tài)、反應(yīng) 原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體 的收集裝置及檢驗(yàn)氣體的方法。歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。實(shí)驗(yàn)室制氣體的 思路和方法制 O 2制 CO 2反 應(yīng) 裝 置反應(yīng)原料反應(yīng)原理反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件收 集裝 置氣體密度氣體溶解性是否與水 反應(yīng)檢驗(yàn)聯(lián)想反思1、評價(jià)本組設(shè)計(jì)方案和開展實(shí)驗(yàn)情況，從交流中獲得哪些啟示或教

9、訓(xùn)。2、與同學(xué)合作進(jìn)一步完善本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告?！菊n后作業(yè)】用生活代用品設(shè)計(jì)制取二氧化碳的方案，并按方案進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)。三、案例分析這是一節(jié)學(xué)生自主的、 全員參與的活動(dòng)探究課，學(xué)生經(jīng)歷“搜集資料一處理信息一實(shí)驗(yàn)對比探究一用給定器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一自選儀器設(shè)計(jì)多種方案一展示交流并反 思一復(fù)習(xí)歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法”的小組合作探究過程，使同學(xué)進(jìn)一步明確科學(xué)探究的幾個(gè)要素。交流展示時(shí)的方案三、方案四、方案七和方案八等，讓成功的同學(xué)體驗(yàn)創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的樂趣，使思維受阻的同學(xué)豁然開朗，并激起思維的共鳴， 提高思維的發(fā)散性。 用破試管、管頸被折斷的長頸漏斗等儀器組裝成實(shí)驗(yàn)裝置，

10、使學(xué)生既形成廢物利用的思想、又懂得可以節(jié)約資源。 給出“實(shí)驗(yàn)室制取氣體在選擇儀器組裝成實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，要考慮哪些方面 的問題” 的討論，使學(xué)生的認(rèn)知過程清晰條理化，逐步形成一般解決問題的方法和能力。1、該課題設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)是學(xué)生自主活動(dòng)較為充分、學(xué)生參與面廣，老師起引導(dǎo)者、 組織者的作用。小組提供器材讓學(xué)生實(shí)踐反思，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維創(chuàng)新，使學(xué)生在探究過程中，既獲取知識和技能，又錘煉思維，同時(shí)張揚(yáng)個(gè)性，這樣的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了新課程理念。2、在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，注重了學(xué)生已有知識在學(xué)習(xí)中的作用，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極 性，在討論、交流中很自然地導(dǎo)入了新課，比較合理、實(shí)用。3、在運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的制取原理時(shí)，注