二氧化碳的制取

二氧化碳制取的探究【学情和教材分析】学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。知道了实验室常用三种方法来制取氧气（加热高锰酸钾；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。由于反应物的状态和反应条件不同，它们的制取装置不同。通过氧气性质的学习和收集装置的结合，学生也有了选择收集装置的部分经验。生活中学生已经积累的经验：二氧化碳的密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧；可以灭火等。学习中学生已经知道一些能产生二氧化碳的发应原理，但却不知道怎样选择才适合实验室制备气体及还需要考虑的因素。教师要利用学生已有的知识对其进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。该课题主要研究实验室中制取二氧化碳。教材首先给出了二氧化碳的反应原理，然后让学生从反应物的状态，反应条件，气体的密度与空气比较和是否与水反应等因素来确定二氧化碳的发生和收集装置。教材还给出了一些仪器，用活动与探究的方式由学生自己组装二氧化碳的制备装置采研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳，这是该课题的重难点。在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。一、教学目标【知识与技能目标】1掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的验证和验满方法；2能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。【过程和方法目标】1通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，验证方法，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。2通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。【情感态度和价值观目标】1通过分析和探究实验室制取和收集二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教。2培养理科学习中严密的逻辑思维能力。3通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。二、教学重点1实验室制取二氧化碳装置的探究；2归纳实验室制备一般气体的规律。3实验室制备气体的知识整合和能力的培养。三、教学方法自主、合作、交流、实验探究。四、教具准备1、学生用表格及相关题目一份2、实验活动所需的药品：稀盐酸 大理石 稀硫酸 碳酸钠 浓盐酸仪器： 集气瓶 试管 锥形瓶 平底烧瓶 长颈漏斗 导管（单孔，双孔）铁架台 注射器等五教学过程 (第一课时) 教师活动学生活动 教学设计意图 1、【引入】：同学们很高兴能大家一起来学习本节课的内容。 现在这里有三个试管 ，其中两个装有大理石，另一个装有碳酸钠，分别加入稀盐酸和稀硫酸。观察现象 （强调握权没有颜色 没有气味）缓和气氛学生动手操作激发学习兴趣同学们我们刚才这几个实验中生成的气体是二氧化碳。请你阅读资料一，选择一个最适合的实验室二氧化碳的原理，解释一下原因 （1、课件展示板书部分；2、注意强调这是固体液体反应制取气体）这一课的重点内容 是形容二氧化碳的制取学生回答问题得出二氧化碳实验室制法的原理和药品2、设置问题情景 同学们，我们已确定了实验室制CO2的反应原理及原料，下面我们实验探究的工作重点应放在哪里呢？【复习】：在前面我们已经研究过氧气的实验室制备，我们先一起来回忆以下的相关知识，看看我们可以从中获得哪些启示？请同学们填写表格相关内容，然后思考问题（附表格见后）思考、回答：实验装置“温故而知新”通过复习让学生自己发现新知，教师只是在这里引导好学生即可。先请同学们填写表格中关于氧气的“反应原理”和“制取装置”部分。【提问】1.通过复习你们觉得根据什么可以进行发生装置的选择？（学生用资料问题1）2有谁能告诉其它同学装置D可以用在什么情况？（注意提示）（展示决定气体发生装置选择的因素）【对同学的回答表示肯定和鼓励】请同学们接着填写表格中关于氧气的气体性质及收集装置的选择。【提问】3你们觉得根据什么可以确定气体的收集装置？（学生用资料问题2）【对学生的回答做积极评价】【对学生的回答做完善和强调】（课件展示气体收集应考虑的因素）请同学们完成剩下的关于氧气的表格并思考根据什么来确定气体的检验方法。学生在表格提示下完成制取氧气的三个化学方程式，物质状态，反应条件及发生装置的选择【思考，讨论，得出结论】思考，讨论，得出结论】回忆旧知，思考问题。练习：一氧化氮气体的密度比空气略小，难溶于水，它可以与空气中氧气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体，可用_法收集此气体根据气体的物理，化学性质确定气体的收集装置【得出结论】“发现新知”积极的对学生进行积极的评价，激励其不断进取，体会成功的喜悦。对学生进行有序的引导是学生等一会总结出实验室制备气体的一般思路的关键! 培养学生严密的逻辑思维能力，这是理科学习中需要的基本技能。3、【提问】：通过复习有谁能告诉我们实验室制备气体的一般思路是哪些？请同学们根据表格下提供的和已有的二氧化碳的相关信息完成其余表格。（学生用资料问题3）【走下去指导部分有困难的学生】【师生共同交流填写结果】（强调：可以通过计算气体的相对分子质量来与空气的平均相对分子质量（29）来比较气体的密度设置问题情景根据这个一一般思路，还应该考虑的因素是什么 ？如何操作？验满可以用两种方法：燃着的木条在瓶口，澄清石灰水的玻璃片在瓶口。【思考，讨论，得出结论】根据信息学生完成表格【学生之间可以讨论，体现合作学习】检验和验满学生交流后回答 通过交流拓展自己的思路。通过表格和问题的有序设计，让知识水到渠成。（学生的问题不一定一样，但只要有道理就应该给予肯定）给出的信息有一些并不完整目的在于让学生学会整合知识。让学生联系书写化学方程式收集二氧化碳的生活信息和已有的经验（密度，不燃烧也不支持燃烧，能使澄清的石灰水变浑浊等）学生在填写表格中可能遇到一些问题：如部分学生化学方程式的书写，二氧化碳的密度判断，验满，验证方法等，一定要作适当引导。对重点易错的知识一定要强调并对学生的发散思维进行训练。3、【提问】：同学们利用实验台上仪器组装出哪些发生装置？比较这些装置的优缺点。（配合展示实物）【提问】在使用装置B,C时怎样检查装置的气密性?装药品的顺序是怎样的?酸液应该加到什么位置?(理由?) （学生用资料问题4）【思考，讨论，得出不同的发生装置】【思考，讨论，交流】拓展学生的思维并学会分析比较装置的优缺点。通过引导把这个比较难的知识让学生自己去发现，解决，理解，应用。【能力提高】不知道同学们是否发现我们的装置有一个缺点，那就是不能控制反应的进程，同学们看看我这里有一个装置它能控制发应的进程，看了它的工作原理，下来后你能想一些其他的装置吗？（学生用资料问题5）【布置练习】运用探究成果 请用你认为最理想的装置制取CO2，用你设计的收集、检验、验满 CO2的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。小结：下一节课我们将和大家一起到实验室到去制取二氧化碳，并研究它的相关性质 。【下去和其它同学讨论交流得到能力的提升】归纳操作步骤：（1）检查装置气密性。（2）放药品，连接仪器。（3）收集。（4）验满。（5）检验。把这个较难的能力培养的知识放到课后有利于学生充分思考和掌握。二氧化碳的实验室制取的研究一、实验室制备二氧化碳的原理和药品 药品原理能否用于实验室制二氧化碳原因碳酸钙和稀硫酸CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2碳酸钙和稀盐酸CaCO3+2HCl(稀)CaCl2+H2O+CO2碳酸钠和稀硫酸Na2CO3+2HCl(稀)2NaCl+H2O+CO2实验室制备二氧化碳的药品是_（_体）和_（_体）原理：_二、实验室制二氧化碳的装置1、学生用表格项目氧气二氧化碳发生装置的选择药品 反应物状态反应条件装置气体的密度氧气的密度比空气的密度_能否与空气反应能否溶于水能否与水反应 E F G H 2、实验室制二氧化碳的发生装置 ：（改进装置）：3、在使用装置B,C时怎样检查装置的气密性?装药品的顺序是怎样的?酸液应从哪里加入?4、有哪些其它试验装置?能否用生活中的某些用品代替实验用品来做实验?如收集装_验证：_验满：1、_2、石灰水玻璃片，放在瓶口，浑浊为满资料一、实验室制二氧化碳应考虑的因素1浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯，这样的气体混合物不能使石灰水浑浊2产物覆盖在反应物的表面，阻止反应的进行CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO23反应速度太快，不易控制Na2CO3+2HCl(稀)2NaCl+H2O+CO24条件不易得到CaCO3CaO+CO25装置是否简单易操作6价格，资源，环保问题7产生的气体要纯净，易收集。资料二问题:1通过复习你觉得可以根据哪些条件可以选择发生装置?2通过复习你觉得可以根据哪些条件选择收集装置?资料三、 实验室制备气体的一般思路1 发生装置的选择 2 收集装置的选择 3 气体的检验和验满资料4 根据以下信息完成二氧化碳制取的相关表格实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳来制取.二氧化碳能溶于水且能与水反应生成碳酸(H2CO3)7