《二氧化碳制取的研究》的教学设计
九年级化学上册《二氧化碳制取的研究》 教学设计 惠水县甲烈乡中心学校一一罗登锋 【教学目的】 1、知道实验室制取二氧化碳的研究思路。 2、通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置。 3、初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作。 4、运用设计装置、动手实验等方法,激发学生参与问题探究的积极性。 【教学重点】 1、实验室制取二氧化碳的原理和装置的探究。 2、实验室制取二氧化碳装置的设计。 【教学难点】 实验命制取二氧化碳装置的设计。 【教法分析】 1、二氧化碳制取的研究,是继氧气制取的研究之后出现的又一专题研究活动;氧 气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础,二氧化碳制取的研究,是氧气制取研究的延 伸和拓宽。 2、本课题的教学主要采用知识方法回顾、对比实验探究两种手段,通过制取氧气 的知识方法回顾,明晰二氧化碳制取的研究思路。 3、通过反应原理及实验装置两项探究活动,帮助学生了解实验室制取二氧化碳的 反应原理和制取装置,使学生对实验室制取气体装置的认识,产生由简单模仿到灵活选 择再到自主设计的认识飞跃。 【课时安排】2课时 【教学过程】 第一课时 (新课导入)打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口,我们会发现大量的气泡,这些 气泡是什么气体的气泡?(二氧化碳的气泡)怎样验证呢?(将气体通入澄清的石灰水) 好,让我们来试一试(教师用可乐饮料做演示实验),我们看到一一澄清的石灰水变浑 了。由澄清的石灰水变浑浊这一现象,可推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。 在实验室里,二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢?本节课我们将一起来研究。 (板书)课题2二氧化碳制取的研究 【设计意图:用学生熟悉的可乐、雪碧等饮料提出问题,由教师的演示实验引入新 课,意在拉近化学与生活的距离,激发学生参与问题探究的积极性,同时也为后面二氧 化碳验证和验满的研究埋下伏笔。】 【点评:“这些气泡是什么气体的气泡? ”这一问题的提出以及随后的演示实验,创 设了问题的情境,激发了学生的兴趣,聚拢了学生的注意力,不失为一种引入新课的好 方法。】 (过渡)在第二单元,我们曾研究过实验室制取氧气的方法,请同学们观看大屏幕, 回忆相关知识。 (学生回顾)媒体呈现表1、图1。表1:实验室制取氧气的知识回顾 药品 KMnO4 H2O2 7§液和 MnO2 反应原理 2KMnO4==K2MnO4+MnC)2+O2 t MI1O2 2H2O2==2H2O+O2 t 反应物状态 固体 固体、液体 反应条件 加热 不需加热 发生装置 A B 收集装置 C或D 验证方法 用带火星的木条伸进瓶内,木条复燃,则该气体是氧气。 验满方法 用带火星的木条放在瓶口,木条复燃,则证明已满。 图1:供选择的实验装置 (教师总结)由刚才的知识回顾,我们可以得出,反应原理、制取装置、验证验满 方法,是研究实验室制取气体的主要内容。具体的研究思路是:确定制备气体的反应原 理,也就是确定反应物及反应的化学方程式一确定气体的制取装置,气体制取的装置包 括发生装置和收集装置两部分,发生装置确定的依据是什么?(反应物的状态和反应发 生的条件)收集装置确定的依据是什么?(气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应 等)f确定气体验证、验满方法,一般而言,气体验证、验满利用的是气体的化学性质。 【路线】 (过度)接下来,我们就沿着这一思路来研究二氧化碳气体的实验室制取。 (设计意图:通过制取氧气的知识回顾,从方法的角度,为明晰二氧化碳制取的研 究思路奠定基础,改变传统教学中的方法灌输,增强学生对气体研究方法的认识体验。 专家评点:这一教学环节看似没有摆脱传统教学中知识为本的束缚,缺乏新意,其实, 上述设计是一种让学生感悟方法的有效举措。况且,新课程的实施并没有排斥知识的回 顾与学习,知识和技能仍然是三维教学目标之一,离开了知识,方法也就失去了感悟的 载体。) (探究活动1)探究实验室制取二氧化碳的反应原理: (提问)在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生二氧化碳呢?实验室里能选 用这些反应来制备二氧化碳吗? (师生活动)投影 表2:能够产生二氧化碳气体的反应 序号 生成二氧化碳的反应 能否用于实验室里制取二氧化 碳及理由 1 C+O2==CO2点燃 不能,制得的气体可能不纯 2 石蜡+氧气一圣氧化碳+水 不能,制得的气体可能不纯 3 2Fe2O3+2C==4F谿C02 t 不能,条件较难满足 4 2CuO+C==2Cu+C©2 t 不能,条件较难满足 (教师讲解)很遗憾,我们所熟悉的这些能够产生二氧化碳的反应,因为生成的气 体可能不纯、反应条件较难满足等原因,没能入选实验室制备二氧化碳的反应。 (过度)下面,老师再向同学们介绍三个能够生成二氧化碳的反应,让我们通过一 组较为粗略的对比实验,看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳? (演示实验)投影实验内容并操作实验。 (教师讲解)在进行实验时,要注意:先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分 别放入三支试管中;然后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸;我们在实 验时要注意观察和对比三个反应中气泡产生的快慢。 表3:石灰石、碳酸钠与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验 实验药品 实验现象 1.稀盐酸和碳酸钠粉末 产生气泡,速率很快 2.稀盐酸和块状石灰石 产生气泡,速率适中 3.稀硫酸和块状石灰石 产生气泡,速率缓慢并渐止 引导学生分析哪种反应适用于实验室制取二氧化碳气体? (教师讲述)针对上述实验现象,同学们想一想,实验室里制取二氧化碳的最佳反 应是? (学生思考)学生通过思考后得出结论:稀盐酸和石灰石的反应速率适中,适用于 实验室制取二氧化碳气体。 (教师总结)整理实验原理的确定因素(投影)。 (教师讲解)由此可知,确定实验室制取气体的反应原理时,我们要就以下因素加 以综合考虑:制得的气体较纯;反应条件容易满足;反应速率适中等。由于石灰石和稀 盐酸的反应符合上述几点要求,因此,我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的 反应:CaCO3+2HCl=CaC12+H2CO3 ; H2CO3 =H2O+CO2T,总反应的 化学方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t。 (板书)一、反应原理及岳品 (教师讲解)该反应的反应物是石灰石和稀盐酸,石灰石的主要成分是碳酸钙;稀 盐酸的主要成分是氯化氢和水,大理石的主要成分也是碳酸钙,因此,也可以用大理石 来替代石灰石[板书:石灰石(大理石)和稀盐酸]。该反应的原理是,石灰石或大理石 中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应,生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,很容易分解成 二氧化碳和水。将第一个反应式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换,这样,就得到了该 反应的总的化学方程。 (板书)1、原理:CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2f。 2、药品:稀盐酸和石灰石(或大理石)。 (过度)通过对有二氧化碳生成的一组反应的回忆和分析,通过一组探究反应速率 的对