二氧化碳制取的研究第一課時鰲峰初中張益純【核心素養(yǎng)目標】科學思維通過對實驗室制取CO2裝置的分析，提高分析問題和解決問題的能力。2.科學實踐與探究通過探究活動比較，能準確找出實驗室制二氧化碳的理想原料，培養(yǎng)學生基于實驗事實的證據(jù)推理能力3.科學態(tài)度與責任通過實驗室制取二氧化碳的實驗探究，培養(yǎng)學生的合作精神，激發(fā)學生學習化學的興趣【重點難點】教學重點：探究實驗室制取CO2的藥品（化學反應(yīng)原理）、實驗裝置和制取方法教學難點：設(shè)計并組裝實驗室制取CO2的裝置，并分析優(yōu)缺點【教學過程】環(huán)節(jié)一情景導(dǎo)入展示學生熟悉的可樂飲料，引出課題。教師活動學生活動設(shè)計意圖【引入】展示可樂，搖一搖，同學們看到了什么？輕輕打開瓶塞，又出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？仔細觀察，并回答問題：氣泡，打開瓶塞：氣體逸出通過學生熟悉的事物入手，激發(fā)學生探究的欲望，既是對前面所學的二氧化碳檢驗的復(fù)習，又能讓學生初步感知二氧化碳的溶解性，為后面二氧化碳收集裝置的選擇做鋪墊?！咎釂枴慨a(chǎn)生的氣泡是什么？【回答】二氧化碳，（若學生回答不出，則引導(dǎo)學生觀可樂成分表：二氧化碳。）【提問】如何檢驗二氧化碳？【回答】：澄清石灰水。若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳?！咎釂枴慷趸际恰爸参锛Z食”二氧化碳是“滅火先鋒”，實驗室如何制得一瓶二氧化碳氣體呢？發(fā)現(xiàn)有意義的教學切入點，引出課題，，學生學習的興趣和探究的欲望。環(huán)節(jié)二活動探究通過兩個探究活動選擇出實驗室制取二氧化碳的藥品、裝置。再通過分組實驗組裝出實驗室制取二氧化碳的裝置，通過開放性的實驗，讓學生總結(jié)失敗教訓、獲得成功體驗的嘗試教育中，真正體現(xiàn)以學生為主體的理念。教師活動學生活動設(shè)計意圖探究活動1探究實驗室制取二氧化碳的藥品及原理列舉你所知道的能夠生成二氧化碳的反應(yīng)？同學們都回答的非常好，老師還知道這些反應(yīng)也可以生成二氧化碳氣體。（展示圖片）【提問】這些反應(yīng)都能用于實驗室制取二氧化碳嗎？思考方向：生成的氣體是否純凈，是否便于收集，操作是否簡便……學生通過討論后回答，得到入圍的兩組藥品：碳酸鈉和稀鹽酸，大理石和稀鹽酸通過回憶前面知識，得出能夠生成二氧化碳的一些反應(yīng)。通過討論，對比方案的優(yōu)劣，得出“入圍”方案寫出碳酸鈉和稀鹽酸，大理石和稀鹽酸主要成分的化學式。進一步向?qū)W生說明：科學家研究發(fā)現(xiàn)：凡是含碳酸根離子（CO32）的化合物都能與稀鹽酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等在常溫下反應(yīng)生成CO2氣體。生活中常見的石灰石、大理石、蛋殼、貝殼、水垢等其主要成分都是碳酸鈣（CaCO3），純堿是碳酸鈉（Na2CO3）,小蘇打是碳酸氫鈉(NaHCO3）【提問】那是否可以說只要是含有碳酸根離子的化合物都可以用來與酸反應(yīng)作為實驗室制取二氧化碳的藥品呢？學生認真聽講【演示實驗】1、稀鹽酸與碳酸鈉粉末2、稀鹽酸與大理石3、稀硫酸與大理石學生觀看實驗，并做好筆記樹立學生多角度多層次地觀察和分析問題的意識?！咎釂枴窟@三組實驗的現(xiàn)象分別是什么？學生回答【追問】是否都能用于實驗室制取二氧化碳呢？學生通過對比實驗現(xiàn)象，知道稀鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)速率太快不便于收集，稀硫酸與大理石反應(yīng)一會兒停止也不能。而稀鹽酸與大理石反應(yīng)速率適中，適合實驗室制取二氧化碳。【提問】這里的稀鹽酸是否能用稀硫酸來代替呢？學生通過第二組和第三組的實驗現(xiàn)象，可以很快回答出不能用稀硫酸來代替【教師釋疑】CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑，生成的硫酸鈣微溶于水，它覆蓋在碳酸鈣表面，阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進行?！咀穯枴窟@里的稀鹽酸是否能用濃鹽酸來代替呢？【播放視頻】濃鹽酸學生直觀感受到濃鹽酸的揮發(fā)性，理解造成生成的二氧化碳氣體不純。通過視頻直觀感受到濃鹽酸的揮發(fā)性，記憶更深刻【小結(jié)】實驗室制取二氧化碳的藥品：稀鹽酸和大理石反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（板書）學生理解并做筆記【提問】藥品選擇好了，應(yīng)該用什么裝置來制取二氧化碳呢？探究活動2、探究實驗室制取二氧化碳的裝置教師活動學生活動設(shè)計意圖【提問】同學們還記得實驗室制取氧氣有哪些方法嗎?這些方法所用的裝置都是一樣的嗎？學生回答，并填寫學案上的表格。反應(yīng)原理發(fā)生裝置收集裝置選擇：依據(jù)：選擇：依據(jù)：選擇：依據(jù)：將氧氣的相關(guān)知識設(shè)計成問題組，將問題進行整合，提高問題的整體效益。【提問】所以同學們，我們在選擇發(fā)生和收集裝置時，分別應(yīng)該注意什么？學生積極思考，并踴躍回答運用對零散知識進行條理化總結(jié)，得出實驗室選擇發(fā)生裝置和收集裝置的依據(jù)。培養(yǎng)學生歸納知識的能力?！咀穯枴磕敲炊趸嫉陌l(fā)生裝置，我們可以選擇？學生通過實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，知道反應(yīng)物的狀態(tài)和條件，選擇出適合的裝置學生運用前面總結(jié)的規(guī)律，找出實驗室制取二氧化碳的可用裝置，培養(yǎng)學生應(yīng)用規(guī)律的能力?！咀穯枴渴占b置呢？資料：（1）二氧化碳的物理性質(zhì)：在通常狀況下是一種無色、無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大（2）二氧化碳的化學性質(zhì)：能與水反應(yīng)生成碳酸，使紫色石蕊試液變紅學生根據(jù)老師提供的二氧化碳性質(zhì)的資料，提取有效信息，，選擇出適合的收集裝置。活動探究3、分組實驗：組裝實驗室制取二氧化碳的裝置教師活動學生活動設(shè)計意圖【布置任務(wù)】現(xiàn)在我們以小組為單位，利用桌上的儀器設(shè)計并組裝實驗室制取二氧化碳的裝置。安全事項注意事項：（1）連接玻璃導(dǎo)管與橡皮管、橡膠塞時先用少量水潤濕玻璃導(dǎo)管。（2）玻璃儀器用手帕墊著，旋轉(zhuǎn)插入橡皮管或橡膠塞。教師巡視，適當指導(dǎo)學生動手實驗，組裝裝置通過自己動手設(shè)計并組裝裝置，體會化學學科的樂趣環(huán)節(jié)三、展示交流展示學生作品，讓學生先組內(nèi)討論所組裝儀器的優(yōu)缺點，再派代表交流。培養(yǎng)學生的思維能力和表達能力。教師活動學生活動設(shè)計意圖請同學們組內(nèi)討論小組組裝裝置的優(yōu)缺點，2分鐘后派代表回答積極討論學生回答通過組內(nèi)交流、代表發(fā)言、全班交流激發(fā)智慧的火花，這樣學生才會主動學習，思考問題就會更加有深度。貼出簡易裝置圖，為后面翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)提出素材。教師對學生的回答給予肯定，并補充。并根據(jù)學生分享的裝置在黑板上貼出簡易裝置圖。學生認真聽講并記憶【展示】教師作品請學生思考優(yōu)缺點【小結(jié)】五大類型裝置的優(yōu)缺點學生筆記【翻轉(zhuǎn)課堂】1、實驗室需要立刻制取少量二氧化碳用于反應(yīng)，選哪套裝置？2、小明在實驗室已經(jīng)完成二氧化碳的制取，可此時發(fā)生裝置中還在不斷產(chǎn)生氣泡，如何使該反應(yīng)馬上停止？學生思考并回答讓學生感受即使在簡單的裝置也有它的優(yōu)點。為后面聯(lián)系生活升華課作鋪墊【課堂小結(jié)】請同學談?wù)勥@節(jié)課你的收獲學暢所欲言的談收獲，即使對本節(jié)課所有知識的一個總結(jié)。環(huán)節(jié)四：課后拓展教師活動學生活動設(shè)計意圖【播放視頻】學生認真觀看【講解】生活中的很多物品可以替代實驗室的儀器，同學們回家后可以嘗試下，用生活中的用品來組裝裝置。這是對課本知識的拓展，讓學生進一步體會到化學與生活的密切聯(lián)系?！菊n題升華】再簡易的裝置，也有它的用武之地任何時候不要自暴自棄你就是你，不可替代的你?。。　菊n堂練習】1、（1）甲烷是一種無色無味，比空氣輕，極難溶于水的氣體。實驗室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固態(tài)藥品，經(jīng)研磨均勻混合后裝入反應(yīng)裝置中，加熱產(chǎn)生甲烷氣體。根據(jù)以上信息，你所選擇的發(fā)生裝置為：，收集裝置為：。（2）氫氣是一種無色無味的氣體，比空氣輕，難溶于水。實驗室常用鋅粒和稀硫酸制氫氣。根據(jù)以上信息，你所選擇的發(fā)生裝置為：，收集裝置為。2、右圖是實驗室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)；關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長頸漏斗，與大理石分離，停止反應(yīng)。用該裝置制備CO2可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。下圖裝置中哪些可以起到與右圖裝置相同的效果？【板書設(shè)計】課題2二氧化碳制取的研究第一課時一、藥品：稀