1、二氧化碳制取的研究教學(xué)設(shè)計(jì)夏莊鎮(zhèn)夏莊中學(xué) 袁淑敏一、教材地位和作用本單元是初中化學(xué)最為完整的學(xué)習(xí)元素和化合物知識(shí)體系的一個(gè)單元，而二氧化碳又是本單元一個(gè)非常重要的內(nèi)容，二氧化碳制取的研究這節(jié)課在本書乃至整個(gè)初中化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中都占據(jù)十分重要的地位。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取某種氣體時(shí)，對(duì)藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路形成的最好范例，上好本節(jié)課對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素和化合物知識(shí)，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)探究能力，都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，具備了一些氣體制備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也初步具備。此時(shí)，正是在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生為主體，真正讓學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中的良好

2、時(shí)機(jī)。二、學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，對(duì)于氣體的制法與收集較為熟悉，懂得氣體的收集方法與物理性質(zhì)有關(guān)，并且學(xué)生懂得要制取某種物質(zhì)，必須通過(guò)含有該物質(zhì)元素的其它物質(zhì)通過(guò)化學(xué)變化或物理變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，如何制取二氧化碳學(xué)生很快想到的是木炭的燃燒，碳還原氧化銅，除了看書之外不會(huì)想到用大理石與鹽酸反應(yīng)來(lái)制取，所以要在課前安排學(xué)生查覽資料，收集能產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)以及初三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，配合教學(xué)大綱，制定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下：三、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 ： (1)了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。(2)了解實(shí)驗(yàn)室制

3、取氣體的方法和設(shè)計(jì)思路。2、過(guò)程與方法： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和設(shè)計(jì)思路，探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本過(guò)程（提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)探究，獲得結(jié)論）和方法，體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法科學(xué)性；能進(jìn)行初步的科學(xué)探究活動(dòng)。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 ： （1） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題討論，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新、合作的科學(xué)品質(zhì)。 （2） 通過(guò)師生間、學(xué)生間合作學(xué)習(xí)，研究性學(xué)習(xí)，體驗(yàn)探究成功的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生探究欲。四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品、反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，并利 用設(shè)計(jì)裝置制取二氧化碳。教學(xué)難點(diǎn)：探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置。五、教具準(zhǔn)備藥品：大

4、理石或石灰石 稀鹽酸 稀硫酸 碳酸鈉 澄清的石灰水等儀器：錐形瓶 集氣瓶 玻璃導(dǎo)管 長(zhǎng)頸漏斗 試管 注射器，小藥瓶，輸液管，輸液瓶 等 六、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入：二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，想一想，到目前為止你知道多少種能夠生成二氧化碳的方法？（學(xué)生討論，并列舉學(xué)過(guò)的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄）如蠟燭燃燒 木炭燃燒 人或動(dòng)物的呼吸 高溫煅燒石灰石 碳還原氧化銅引導(dǎo)學(xué)生討論作為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的條件是：制取應(yīng)簡(jiǎn)便迅速； 所制得的氣體純度高，符合演示實(shí)驗(yàn)的需要； 操作簡(jiǎn)單、安全，易于實(shí)現(xiàn)。學(xué)生根據(jù)以上的評(píng)價(jià)方法，得出以上都不能做為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生體驗(yàn)收集

5、，處理信息的過(guò)程，并且善于提煉表達(dá)。（二）探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們用以下的藥品做實(shí)驗(yàn)，（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）一起來(lái)探究實(shí)驗(yàn)室用什么藥品來(lái)制取二氧化碳？注意觀察反應(yīng)現(xiàn)象。（投影以下內(nèi)容）編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析1碳酸鈉和稀鹽酸2大理石和濃鹽酸3石灰石和稀鹽酸4石灰石和稀硫酸提問(wèn)：那個(gè)小組的同學(xué)已完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)各小組的組長(zhǎng)舉手，選擇一兩組的組長(zhǎng)來(lái)描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極思考。教師總結(jié)：1、現(xiàn)象：反應(yīng)速率太快，不易收集。2。、濃鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的氣體不純。3、現(xiàn)象：反應(yīng)速率適中，易于收集。4、現(xiàn)象：開(kāi)始有氣泡，可是反應(yīng)一段時(shí)間后就會(huì)

6、停止。由此得出，實(shí)驗(yàn)室中常用石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制備二氧化碳。老師講解：為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來(lái)制備二氧化碳呢？（投影）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的兩套裝置，請(qǐng)同學(xué)們思考以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？ （2）、確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？ （3）、收集氣體一般有哪些方法？ （4）、確定收集裝置時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？ 思考，討論（三）探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的制取裝置1、發(fā)生裝置 多媒體展示實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣和過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣的兩套發(fā)生裝置設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)兩種氣體發(fā)生裝置的對(duì)比，使學(xué)生能總結(jié)出氣體制取的一般思路，同時(shí)也養(yǎng)成分析、比較、歸納的能力。

7、提問(wèn)：（1）、哪一套適用于制取二氧化碳？（2）、你選擇該套裝置的理由是什么？（3）、確定制取氣體的發(fā)生裝置一般要考慮哪些因素？設(shè)計(jì)意圖：從氧氣的收集方法入手，引出確定收集方法應(yīng)考慮氣體的溶解性、密度等因素的一般思路學(xué)生討論后，教師總結(jié)：發(fā)生裝置是由反應(yīng)物的狀態(tài)（如氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)）和反應(yīng)條件（如加熱、不加熱、催化劑）決定。2.收集裝置 （1）、氧氣的收集方法是什么？為什么？（2）、確定氣體的收集方法應(yīng)考慮該氣體的哪些因素？（3）、二氧化碳能用什么方法收集？為什么？學(xué)生討論后，教師總結(jié)：氣體的收集裝置時(shí)由氣體的物理性質(zhì)決定的。A氣體的密度與空氣的比較（密度大于空氣的用向上排空氣法；密度小于空氣的

8、用向下排空氣法B氣體在水中的溶解性（不易溶于水或不與水反應(yīng)用排水法）教師補(bǔ)充二氧化碳的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。檢驗(yàn)：將氣體通入澄清石灰水中若變渾濁則是二氧化碳。3.比較，歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路設(shè)計(jì)意圖：在歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法的同時(shí)，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的分析、歸納、概括的能力多媒體展示：請(qǐng)同們完成二氧化碳和氧氣制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較 項(xiàng)目氣體反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件氣體的密度比空氣的大或小是否與水反應(yīng)二氧化碳氧氣（四）制取二氧化碳并收集，檢驗(yàn)要求學(xué)生利用提供的儀器，根據(jù)設(shè)計(jì)的發(fā)生裝置和收集方法，收集一瓶二氧化碳并進(jìn)行檢驗(yàn)交流本組實(shí)驗(yàn)過(guò)程，討論實(shí)驗(yàn)成敗

9、原因，并總結(jié)出最佳裝置設(shè)計(jì)意圖：倡導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)造、協(xié)作，注意個(gè)體引導(dǎo)盡可能讓全體學(xué)生體味到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)踐成功感，樹(shù)立學(xué)好化學(xué)的自信心（五）學(xué)生展示制取二氧化碳的裝置（六）教師展示自制二氧化碳的裝置設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，操作方便，節(jié)約藥品并且可以控制反應(yīng)速率。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，（七）作業(yè)：嘗試?yán)靡恍┥钣闷啡顼嬃掀康仍O(shè)計(jì)一套制取二氧化碳的裝置設(shè)計(jì)理念：加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的鞏固，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。板書設(shè)計(jì)：課題2 二氧化碳制取的研究一、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料，反應(yīng)原理1原料：石灰石或大理石稀鹽酸2. 反應(yīng)原理： CaCO32HClCaCl2H2OCO2二 、裝置的確定 反應(yīng)物的狀態(tài)發(fā)生裝置 反應(yīng)條件 向上排空氣法 排空氣法收集裝置 向下排空氣法 排水法三、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳收集方法：向上排空氣法發(fā)生裝置：固體液體不加熱型1檢驗(yàn)方法：把產(chǎn)生的氣體通入盛有澄清的石灰水的試管中，如變渾濁，證明是二氧化碳。2驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿【教后反思】 1、本課題的重點(diǎn)是指導(dǎo)學(xué)生掌握制取氣體時(shí)實(shí)驗(yàn)儀器和收集方法的選擇。鑒于學(xué)生在第二單元已經(jīng)學(xué)過(guò)氧氣的制法，具備一些制取氣體的簡(jiǎn)單知識(shí)，教師可以選擇在實(shí)際操作中讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)裝置的選取，使學(xué)生盡快地從簡(jiǎn)單模仿到有目的地選擇。2、教師先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)