《6.2 二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)》課堂教學(xué)實錄（附導(dǎo)學(xué)案）

PAGE《二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)》課堂教學(xué)實錄【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．讓學(xué)生通過相互交流歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。2．使學(xué)生學(xué)會實驗室制取二氧化碳的原理、制備裝置、收集方法、驗滿方法、檢驗方法。過程與方法通過探究“實驗室制取二氧化碳的理想藥品”的過程以及教師演示的有關(guān)實驗內(nèi)容，提高學(xué)生實驗操作技能，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、探究能力、分析和歸納能力以及相互交流協(xié)作能力。并能用所學(xué)知識解釋日常生活與之有關(guān)的化學(xué)問題。情感、態(tài)度與價值觀1．在探究中，使學(xué)生體驗合作、發(fā)現(xiàn)的樂趣。2．在設(shè)計實驗裝置的過程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重點和難點】重點初步學(xué)會實驗室制取二氧化碳的原理、裝置、收集、檢驗及驗滿。難點實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式，了解實驗室制備氣體的思路和方法?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】燒杯、集氣瓶、量筒、玻璃導(dǎo)管、膠皮管、單孔橡膠塞、鐵架臺(帶鐵夾子)、試管、試管夾、玻璃片、酒精燈、大理石(或石灰石)、稀鹽酸、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蠟燭、木條、蒸餾水、火柴等?！窘虒W(xué)過程】一、引入新課師：二氧化碳是一種有著廣泛用途的氣體，實驗室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。(學(xué)生討論，并列舉學(xué)過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄)1．堿式碳酸銅熱分解。2．蠟燭燃燒。3．木炭燃燒。4．石墨等碳單質(zhì)在氧氣中燃燒。5．木炭還原氧化銅。6．碳在高溫下還原氧化鐵。7．碳酸受熱分解。8．人或動物的呼吸。9．高溫煅燒石灰石…引導(dǎo)學(xué)生討論作為實驗室制法的條件是：1．制取應(yīng)簡便迅速。2．所制得的氣體純度高，符合演示實驗的需要。3．操作簡單、安全，易于實現(xiàn)。學(xué)生評價每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實驗室制法。二、講授新課師：在學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制備方法之前，我們一起回憶一下實驗室是如何制備氧氣的？需要解決哪些問題才能順利地制出氧氣？學(xué)生回憶、討論、寫出大綱。師生共同總結(jié)并板書：實驗室制取氣體的一般思路：1．研究生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)原理：(適當(dāng)?shù)乃幤?、反?yīng)條件、化學(xué)反應(yīng)方程式)2．選擇合適的裝置。(發(fā)生裝置：主要由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定。收集裝置：主要由該氣體的物理性質(zhì)定)師：我們可以根據(jù)實驗室制取氣體的思路來討論如何進(jìn)行二氧化碳的制取。學(xué)生閱讀課文，找出實驗室制備二氧化碳所使用的藥品以及反應(yīng)原理。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀并寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式，進(jìn)行詳細(xì)分析。師：為什么該藥品可以制出二氧化碳，用其他含有碳酸根離子的物質(zhì)與酸反應(yīng)可以制出二氧化碳嗎？家庭常用的純堿可以代替大理石嗎？實驗室常用的稀硫酸可以代替稀鹽酸嗎？教師演示：在兩個試管中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。(讓學(xué)生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應(yīng)速率越來越慢，最后停止)結(jié)論：不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳。教師講解：為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來制備二氧化碳呢？反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)等對實驗裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時不需要加熱，根據(jù)這些特點，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)裝置呢？(必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點)教師展示大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸等藥品。指導(dǎo)探究方法、組織探究活動。全班分為六個小組，自主選擇不同藥品進(jìn)行探究。并由每組組長負(fù)責(zé)向全班通報實驗現(xiàn)象以及實驗結(jié)束的時間(以沒有氣泡放出為準(zhǔn))。通過分析，得出結(jié)論：用那種藥品最合適實驗室制取二氧化碳？教師巡視二指導(dǎo)學(xué)生按操作規(guī)范進(jìn)行實驗，提醒學(xué)生認(rèn)真觀察現(xiàn)象。通過實驗得出結(jié)論：用哪種藥品最合適實驗室制取二氧化碳？為什么？學(xué)生分組討論并回答。師：通過實驗我們知道：能生成二氧化碳的物質(zhì)比較多。我們要根據(jù)反應(yīng)的速率、收集的難易、藥品的價格等多方面來選擇何合適的藥品。教師演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生邊觀察邊思考以下問題：1．怎樣組裝儀器？怎樣檢查裝置氣密性？加入藥品？(教師演示并講解)2．當(dāng)大理石與稀鹽酸接觸后時，看到了什么現(xiàn)象？3．用什么方法收集二氧化碳？為什么？(氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。)4．怎樣驗滿？為什么？(可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)回答，如將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。)5．怎樣檢驗所收集的就是二氧化碳？為什么？(將氣體通入澄清石灰水時，石灰水變渾濁。)學(xué)生聽講并思考回答問題。在回答問題3、4、5時，對照氧氣，找出不同處。師：二氧化碳與氧氣在制備和性質(zhì)上有哪些相同點、不同點？(從藥品、反應(yīng)條件、裝置、收集、檢驗、驗滿等方面分析)學(xué)生進(jìn)行簡單的討論與交流。師：空氣中含有0.03%的二氧化碳對地球的生態(tài)是必須的。但是否二氧化碳越多越好呢？教師簡單介紹“溫室效應(yīng)”，了解溫室效應(yīng)對人類造成的危害，拓展知識面，增強(qiáng)環(huán)保意識?！景鍟O(shè)計】(一)實驗室制取二氧化碳的原理：在實驗室里常用大理石(石灰石)與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳。CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑(二)實驗室制取二氧化碳的裝置：固液不加熱型(三)收集方法：向下排空氣法——比空氣密度大(四)驗滿方法(五)檢驗方法【教學(xué)反思】這節(jié)課教學(xué)內(nèi)容容量大，設(shè)計的師生互動活動較多，強(qiáng)調(diào)了新課標(biāo)指導(dǎo)下新型的、互動的師生關(guān)系：即教師不再是負(fù)責(zé)“傳道授業(yè)解惑”的人，而是一個幫助學(xué)生提出問題，和學(xué)生合作解決問題的合作伙伴，不僅不包攬所有問題答案，還會要求學(xué)生自己想辦法，找答案。本節(jié)課通過演示實驗、探究實驗、提問等眾多手段的運(yùn)用，體現(xiàn)了知識、能力、態(tài)度的有機(jī)整合，不僅能吸引學(xué)生的注意力，還可以寓教于樂，以情激學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。但對于初中學(xué)生來講，記憶和理解的水平差異還很大，所以連續(xù)和反復(fù)依然很重要。《二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．練習(xí)實驗室制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體。2．加深對二氧化碳性質(zhì)的認(rèn)識?！局攸c難點】1．實驗室制取二氧化碳的方法。2．用制得的二氧化碳驗證其性質(zhì)。學(xué)習(xí)內(nèi)容一實驗室制取二氧化碳的裝置【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】閱讀課本第125頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。1．氣體發(fā)生裝置的選擇(1)固體加熱制取氣體時可選用圖_1_所示裝置，如：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣、加熱高錳酸鉀制取氧氣等。(2)固體和液體反應(yīng)且不需加熱制取氣體時可選用圖_2_所示裝置，如：過氧化氫與二氧化錳制取氧氣、石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳等。2．氣體收集裝置的選擇(1)排水集氣法：收集難溶或微溶于水，且不跟水發(fā)生反應(yīng)的氣體，如氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的a。(2)向上排空氣法：用于收集密度比空氣大且不跟空氣中的任何成分反應(yīng)的氣體，如二氧化碳、氧氣等，收集裝置可選用圖3中的b。(3)向下排空氣法：用于收集密度比空氣小且不跟空氣中的任何成分反應(yīng)的氣體，如氫氣、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的c?！居懻摻涣鳌?．實驗室制取二氧化碳時有哪些注意事項？2．實驗室氣體的制取方法和思路是什么？【溫馨點撥】1．①長頸漏斗末端應(yīng)伸入液面以下(以免生成的氣體從漏斗逸出)；②伸入集氣瓶中的導(dǎo)管應(yīng)伸至瓶底(便于排盡空氣)。2．首先要研究合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件(如加熱、常溫、催化劑等)，還要選擇合適的實驗裝置，并需驗證所制得的氣體?！久麕煔w納】實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，氣體的發(fā)生裝置的確定取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置是由氣體的密度和水溶性決定的?！痉答伨毩?xí)】1．實驗室選擇制取氣體的儀器裝置時，可以不考慮的因素是(C)A．反應(yīng)物的性質(zhì)和狀態(tài)B．所制氣體的性質(zhì)C．所制氣體的顏色D．反應(yīng)條件2．利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是(C)A．用①③制取氧氣B．用②③制取二氧化碳C．用②④制取氧氣D．用①⑤制取二氧化碳3．下列為實驗室常用的實驗裝置，回答問題：(1)寫出帶有標(biāo)號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶。(2)用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B(填序號，下同)，收集裝置是C或E。(3)實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O；此外，也可用加熱碳酸氫鈉(NaHCO3)固體(產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水)來制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，若用此法來制取CO2，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置為D。學(xué)習(xí)內(nèi)容二實驗室制取二氧化碳的步驟【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】閱讀課本第125頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。實驗室制取CO2應(yīng)先連接儀器再檢查裝置的氣密性。如果按圖A裝置進(jìn)行，則先向試管中裝入大理石，然后再倒入適量稀鹽酸，塞緊塞子，把反應(yīng)裝置固定好；如果按圖B裝置進(jìn)行，則要先向錐形瓶內(nèi)裝入大理石，塞緊塞子，然后從長頸漏斗中加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端；最后都是收集氣體，檢驗CO2是否收集滿。【討論交流】1．對于使用了長頸漏斗的發(fā)生裝置，如何檢查裝置的氣密性？2．如何檢驗二氧化碳?xì)怏w已收集滿？【溫馨點撥】1．先要將導(dǎo)管口堵住，然后向長頸漏斗中注入水，如果漏斗內(nèi)液面不再下降，說明裝置的氣密性較好。2．將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿?！久麕煔w納】實驗室制取二氧化碳的操作步驟：(1)連接儀器；(2)檢查裝置的氣密性；(3)加入藥品：先加固體藥品，后加液體藥品；(4)收集氣體；(5)檢驗是否收集滿?！痉答伨毩?xí)】1．實驗室制取CO2，一般有五個步驟，下列操作步驟正確的是(A)①檢查裝置的氣密性；②按要求裝配好儀器；③向長頸漏斗中注入酸液；④向錐形瓶內(nèi)放入幾塊大理石；⑤收集氣體。A．②①④③⑤B．①②③④⑤C．①④②③⑤D．②③④①⑤2．下列裝置氣密性的檢查方法，其中正確的是(B)學(xué)習(xí)內(nèi)容三二氧化碳的性質(zhì)檢驗【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】閱讀課本第125－126頁的有關(guān)內(nèi)容，學(xué)生動手實驗，并完成下列填空。1．在紫色石蕊試液中，通入二氧化碳?xì)怏w，石蕊試液變成紅色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋H2O=H2CO3，再將此溶液加熱，溶液又變成紫色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3CO2↑＋H2O。若在紫色石蕊試液中撒入一定量的活性炭，振蕩靜置后可看到溶液變成無色，這是因為活性炭具有吸附性。2．點燃兩支蠟燭，分別放在白鐵皮架的兩個階梯上，把白鐵皮架放在燒杯里，沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩傾倒二氧化碳。(1)向燒杯中傾倒二氧化碳時，觀察到的現(xiàn)象是：低處的蠟燭先熄滅，高處的蠟燭后熄滅。(2)該實驗說明：①二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；②二氧化碳的密度比空氣大。(3)由上述結(jié)論可推斷CO2的重要用途之一是滅火?！居懻摻涣鳌?．小強(qiáng)認(rèn)為CO2氣體的檢驗方法也就是它的驗滿方法，他的觀點是否正確？2．在一只透明的倒扣在桌面上的玻璃杯里點燃兩只高低不同的蠟燭，有什么現(xiàn)象？【溫馨點撥】1．CO2的檢驗和驗滿方法不同，檢驗用澄清石灰水，而驗滿則用燃著的木條。2．高蠟燭先熄滅，低蠟燭后熄滅，因為熱的二氧化碳密度小，頂部空間二氧化碳濃度大。二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒?！痉答伨毩?xí)】1．有關(guān)二氧化碳的實驗中，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?C)A．用向上排空氣法收集一瓶CO2，觀察CO2的顏色B．將CO2通入紫色石蕊試液中，證明CO2能溶于水，得到的溶液顯酸性C．將燃著的木條伸入集氣瓶中，檢驗CO2是否收集滿D．將CO2通入澄清石灰水中，可看到白色沉淀產(chǎn)生2．用下列方法鑒別二氧化碳和氫氣，其中不可取的是(D)A．分別檢驗氣體的可燃性B．分別通入石灰水中C．分別填充氣球放飛