《二氧化碳制取的研究》

1、課題： 二氧化碳制取的研究本課題對歷屆學生來講，都感到比較難。無論是從物理性質(zhì)還是從化學性質(zhì)上來講都比較易混淆，更主要的是化學反應(yīng)以及化學方程式的書寫不知遵循哪些規(guī)律。所掌握的都是零散的、不成系統(tǒng)的。通過本課題教學，將學生頭腦中已有的知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。通過本課題的學習，完善并提高學生對二氧化碳的制取及反應(yīng)規(guī)律的進一步掌握。從而為學生全面學習打好基礎(chǔ)。二氧化碳的知識，從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質(zhì)從物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)入手，到物質(zhì)的用途學習。物理性質(zhì)主要學習色、味、態(tài)、溶學習活動分析 解性、密度、熔沸點等內(nèi)容。二氧化碳是學生即熟悉又陌生的物質(zhì)。教學中應(yīng)發(fā)（含課標、教 揮學生的主體

2、作用，利用其熟悉的知識激發(fā)學習興趣、提高學習信心，挖掘?qū)W生材、學情分析） 的主動性進行學習，鼓勵學生勇于創(chuàng)新，大膽實踐，盡可能設(shè)計出多套裝置。精心設(shè)計練習，對課堂上可能反饋的信息作好充分預測，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)控。通過對比，教師講評，鼓勵學生積極參與教學過程，激發(fā)學生參與、表現(xiàn)及成功的欲望。同時由個別學生設(shè)計實驗方案來引導全體學生，探究、創(chuàng)新、思考以新帶舊、以舊促新知識的學、質(zhì)、疑，再次激發(fā)興趣。教學中應(yīng)充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發(fā)學生學習興趣、提高學生學習能力有著相當重要的作用。學習活動目標重點、難點教學方法活動準備1、知識與技能（ 1）了解實驗室中制取二氧化碳所用的

3、藥品、反應(yīng)原理；（ 2）初步學會實驗室制取二氧化碳的操作、收集及檢驗方法；2、過程與方法（ 1）探究實驗室制取二氧化碳的裝置、藥品，并利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳；（ 2）學會對儀器的使用以及觀察實驗現(xiàn)象的方法；（ 3）通過探究活動過程，體驗化學實驗方法的科學性，了解實驗室制取氣體的思路和方法；（ 4）初步認識觀察分析、討論、歸納、總結(jié)、理解及運用的科學方法過程。情感態(tài)度與價值觀（ 1）創(chuàng)設(shè)制取二氧化碳的問題情境，豐富學生的科學體驗；（ 2）激發(fā)學生探究的興趣和學習化學的動機；（ 3）養(yǎng)成互相交流，勇于實踐的良好習慣。重點：實驗室制取二氧化碳原理、裝置設(shè)計及制取方法。難點：（1）實驗室制取二氧化

4、碳裝置的設(shè)計思路；（ 2）知識技能與過程方法的有機結(jié)合。對比與講練相結(jié)合實驗與探究相結(jié)合【教具準備】1、儀器：藥匙、鑷子、錐形瓶、平底燒瓶、燒杯、試管、廣口瓶、集氣瓶、長頸漏斗、分液漏斗、玻璃導管、雙孔膠塞、單孔膠塞、水槽、酒精燈、鐵架臺2、藥品：稀鹽酸、稀硫酸、大理石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末、澄清石灰水【學生準備】完成本課預習練習，收集相關(guān)學習資料1活動環(huán)節(jié)師生活動過程活動設(shè)計目的教師活動學生活動分析活動引入學習活動過程組織小組討論與交流：觀察家庭小實驗 （雞蛋殼和醋酸反應(yīng)）的現(xiàn)象，從中可以得出結(jié)論聯(lián)系以前的內(nèi) 容和小實驗，這些反應(yīng)能否用于在實驗室中制取二氧化碳？簡要說明理由。導入 ：制取

5、CO2 有實驗室制法和工業(yè)制法 .今天重點學習實驗室制法 .除學過的制取二氧化碳的反應(yīng)外 ,能生成 CO2 的反應(yīng)還有很多， 實驗室制取 CO2 用哪種方法好？下面我們共同探究實驗室制取二氧化碳的方法匯報實驗現(xiàn)象，猜測創(chuàng)設(shè)情境營造和諧，反應(yīng)中生成了二氧化輕松的學習氛圍碳分析得出：不理想。激發(fā)興趣，進行“具（取材不便，條件限體問題具體分析”的制，辯證唯物主義觀的教氣體不純）育引導學生知識過渡點明主題學生思考 白板 ：課題2 二氧化碳制取的研活動的究探究：實驗桌上面提供了四種藥學生動手實驗品 :大理石、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫1、大理石和稀硫酸反酸，請同學們完成下面3 個實驗，應(yīng)。比較三個實驗的現(xiàn)象。

6、2、大理石和稀鹽酸反應(yīng)。讓學生通過探究作出判斷，培養(yǎng)科學探究精神展開與深化3、碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)。 討論 ：用哪一種方法作為實驗室讓學生在觀察與討論制取二氧化碳的方法？分組討論、作答中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，從中結(jié)論：實驗室用大理石 （或石灰培養(yǎng)科學的觀察、規(guī)石）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。學生回答、記憶范表達和綜合分析問題的能力白板 一、反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3=CO2 +H2O學生書寫、記憶初步理解和書寫反應(yīng)總反應(yīng)方程式：方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O2設(shè)問 ：我們已知道實驗室制取CO2的原理，你能根據(jù)實驗室制取CO2創(chuàng)設(shè)

7、問題情境引入下的原理設(shè)計出CO2 的發(fā)生裝置嗎？一課題下面我們就來進行這方面的探究和活實踐。裝置的確定動 白板 實驗室中制取氧氣的兩套裝的置，小組討論幾個問題：1 實驗室制取氣體的裝置由哪幾部分組成？學2 確定氣體發(fā)生裝置時應(yīng)考慮那些習展因素？3 收集氣體一般有哪些方活法？ 4確定收集裝置時應(yīng)考慮那些動開因素？過歸納小結(jié)程與通過對已學知識的回顧、小結(jié)，讓學生在復習舊知，討論與交流中互相分組討論，合作、啟迪，鞏固舊代表發(fā)言知識，為新知識的學習奠定基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)學生的合作意識。深化白板 比較氧氣和二氧化碳通過對實驗室制取組織學生討論：O2、 H2 和 CO2 氣體O2CO2的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)反應(yīng)物

8、狀態(tài)條件、氣體的密度與反應(yīng) 條件完成表格，討論裝置空氣密度大小比較以氣體密度與空及是否溶于水或與水氣密度大小比反應(yīng)等內(nèi)容的比較，較為確定實驗室制取二是否溶于水或氧化碳的發(fā)生裝置和與水反應(yīng)收集裝置奠定知識基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生處理和通過對比找出異同，從而確定實驗加工信息的能力。室制取二氧化碳的裝置。 探究 ：實驗臺上面提供了多種儀器，你認為制取二氧化碳的裝置應(yīng)在小組活動中，讓學選擇哪些儀器？怎樣組合？請同學學生動手組裝儀器生分享成功的快樂，們根據(jù)上述比較，分析設(shè)計實驗室增強主動參與學習的制取 CO2 的裝置。（分組）意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。培養(yǎng)變通能力和發(fā)散老師點評學生討論裝置的優(yōu)缺思維，培

9、養(yǎng)學生的創(chuàng)還可以用什么儀器替？點并回答新精神和實踐能力。3活動的學展習開活與動深過化程操作 ：讓學生熟悉制二氧化（ 1）檢查裝置氣密性碳的操作過程。（ 2）加藥品討論、回答（ 3）收集（怎樣收集？為什么？）三、收集方法：討論、回答向上排空氣法（二氧化碳的密度比空氣的大）四、怎樣檢驗已收滿用一根燃著的火柴在學會二氧化碳制取、（看到什么現(xiàn)象？）集氣瓶口處試驗收集和驗滿。向收集滿二氧化碳的五、檢驗二氧化碳： （觀察現(xiàn)象，判集氣瓶中倒入少量澄斷探究結(jié)果是否可行。 ）清的石灰水檢驗。學生分組實驗本課題小結(jié) ：通過本課題的學習，你們有哪些收使學生在交流中互相獲？還有哪些困惑？總結(jié)收獲，交流體會啟發(fā)，相互激

10、勵，發(fā)展和完善自我活動的總結(jié)與評價獲取和掌握知識并不是教學的最終目的，我們的最終目的是要學生使學到的知識得以應(yīng)用。所以在教學最后應(yīng)用知識環(huán)節(jié)，精心設(shè)計問題，培養(yǎng)學生的靈活應(yīng)用能力，以達到使學生學有所用的目的。4教學反思二氧化碳的制取 是九年級化學教材中的重點內(nèi)容。 本節(jié)重點是實驗室制取二氧化碳的原理和裝置，難點是實驗室制取二氧化碳的原理。這次教學本著以“發(fā)展學生的能力”為根本原則，采用引導 - 探究教學法，以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為宗旨來組織教學，設(shè)計了“復習回顧，引導探索 ,開拓應(yīng)用”的以學生為主體的教學程序。利用多媒體、實驗和實物展示等手段，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導探究，使學習過程更加形象生動，最大限

11、度地激發(fā)學生潛在的主動性和積極性，讓學生成為積極的參與者。在導入新課時，教師利用多媒體的動畫制作展示饅頭由小變大的過程，并組織學生小組討論饅頭由小變大的原因是：饅頭在受熱情況下發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳氣體，氣體排出的時候會在饅頭中形成一個一個的小洞。 有些同學就可能產(chǎn)生疑問： “二氧化碳是如何產(chǎn)生的呢？” 帶著這一問題再展示饅頭的制作過程為： 和面、發(fā)酵、加堿（碳酸鈉）、氣蒸。學生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗不難得出二氧化碳的產(chǎn)生是與發(fā)酵、加堿（碳酸鈉）有關(guān)。這樣就順其自然地引出如何制取二氧化碳的研究課題 。那么二氧化碳是如何制取的呢？它究竟需要什么原料來制取呢？針對這些問題，教師組織學生繼續(xù)探究，要尋找制

12、取二氧化碳的原料應(yīng)考慮哪些因素？同學們討論歸納出：實驗室制取氣體的原料應(yīng)從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢、反應(yīng)原料是否易得、是否便于收集等因素考慮。之后同學們列舉了所學過的能生成二氧化碳的反應(yīng)，如：木炭燃燒、碳還原氧化銅、蠟燭燃燒、酒精燃燒、人的呼吸等。然后從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢、是否便于收集等因素進行小組討論，同學們在討論中慢慢感悟出它們都不是實驗室制取二氧化碳的最理想原料。通過在“問”中“學” 、“學”中“問”，就會把學生引入問題情境中去，觸發(fā)學生產(chǎn)生弄清未知事物的迫切愿望，誘發(fā)出自主探求的思維活動，讓學生對新知識產(chǎn)生濃厚興趣，啟動學生思維閘門，從而至始至終保持認真、主動的態(tài)度，

13、激發(fā)學生的學習樂趣。在探究實驗室制取二氧化碳所用的原料時，教師根據(jù)學生已學的知識，組織小組討論下列問題：根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷下列固體與液體相互可能發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳氣5體是哪幾組物質(zhì)。 固體：二氧化錳（ MnO2 ）、四氧化三鐵（ Fe3O4）、氯化鈉（ NaCl）碳酸鈉（ Na2CO3）、碳酸鈣粉末（ CaCO3）、大理石（ CaCO3）、， 液體：稀鹽酸（ HCl ）、稀硫酸（ H2SO4）。學生們對這個問題會展開激烈的爭論 ,根據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學反應(yīng)前后元素種類不變的原理，同學們很快就能得出結(jié)論是：稀鹽酸分別與碳酸鈉、碳酸鈣粉末、大理石反應(yīng)或稀硫酸分別與碳酸鈉、碳酸鈣粉末、大理石反應(yīng)

14、都可能生成二氧化碳氣體。然后再以小組為單位對六組藥品進行實驗，要求認真觀察實驗、記錄現(xiàn)象、討論分析找出實驗室制取二氧化碳氣體的理想原料。學生們通過實驗觀察、對比分析、討論交流從反應(yīng)速度的快慢、是否便于收集等因素展開討論得出：稀鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)太快、難以控制、無法收集；稀硫酸與大理石反應(yīng)剛開始有氣泡產(chǎn)生一會兒反應(yīng)停止，不能收集到氣體；稀鹽酸與大理石混合反應(yīng)速度較快、易于控制，所以它們是制取二氧化碳氣體的理想原料。有的同學甚至還會提出能否用濃鹽酸代替稀鹽酸呢？對此教師可出示一瓶濃鹽酸打開瓶蓋讓同學們觀察、討論找出答案。接著教師再提出問題：“通過上面學習要求大家以小組為單位，討論怎樣才能制取并收

15、集一瓶二氧化碳氣體？并聯(lián)系實驗室制取氧氣的內(nèi)容進行觀察對比，思考討論選擇氣體發(fā)生裝置與收集裝置應(yīng)考慮哪些因素？”根據(jù)前面已學知識進行對比發(fā)現(xiàn)制取這兩種氣體所用原料的狀態(tài)和反應(yīng)條件都不相同，這兩種氣體的密度與溶解性也不一樣，所以它們所采用的發(fā)生裝置與收集方法也是不同的。討論得出：選擇裝置應(yīng)考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、生成物的物理性質(zhì)（密度、溶解性）等因素。在對比觀察中認識到實驗室制取二氧化碳的理想原料，了解了氣體制取裝置的選擇依據(jù)。在探究實驗室制取二氧化碳裝置活動中，每個實驗桌上都提供了注射器、底部有洞的破試管、錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶、燒杯、試管、集氣瓶、長頸漏斗、U 型管、橡皮管、單孔橡皮塞

16、、帶支管的燒瓶、玻璃導管、漏斗、銅絲、水槽、酒精燈、分液漏斗、雙孔橡皮塞、鐵架臺等儀器。要求學生動手操作，選取上述某些儀器或生活代用品或其它儀器，設(shè)計出幾組裝置來制取二氧化碳？在選擇儀器時應(yīng)注意哪幾方面的問題？相互6間討論交流認為哪組裝置是最理想的裝置？為什么？哪一組裝置與眾不同？”此問題一出，同學們個個躍躍欲試，大膽思維、討論比劃、嘗試，力圖設(shè)計多組裝置，力求自己設(shè)計的裝置有所創(chuàng)新。同學們根據(jù)已有經(jīng)驗和所學知識設(shè)計了各種各樣裝置，有的裝置簡單方便、易于操作；有的裝置構(gòu)思巧妙、富有創(chuàng)意；有的裝置充分利用廢棄儀器化廢為寶；有的裝置卻是錯誤百出等等。然后組織學生們展示作品、相互討論、相互交流，共同

17、推選出幾組比較有創(chuàng)意的實驗裝置供同學們學習參考。所以在學生的自主學習中，要留給學生廣泛的思維空間，要積極鼓勵學生大膽的超越創(chuàng)新，不要把學生看成被動接受知識的對象，要尊重每一個學生的個性和人格，不要損害學生的自尊心和創(chuàng)造力。通過對制取二氧化碳氣體的原料、裝置、步驟的研究，最后請同學們用自己設(shè)計的實驗裝置制取、收集、驗證二氧化碳氣體。等到實驗結(jié)束后，每一小組派一個代表上來展示實驗成果，分析實驗成敗以及原因，小結(jié)、匯報自主學習的收獲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的同學很快就收集到一瓶二氧化碳氣體，而有的同學則沒能獲得成功，主要原因有 :所加的藥品不能反應(yīng) (用硫酸做原料 )、能反應(yīng)卻收集不到氣體 (裝置氣密性沒有檢查或裝置氣密性不夠好 )、藥品量不足、實驗步驟不準確、長頸漏斗末端沒有伸入液面下等等