初中化学人教版九年级上册课题2 二氧化碳制取的研究教学设计

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  《二氧化碳制取的研究》教学设计教学目标：1．知识与能力(1)知道实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选取、操作步骤、检验和收集方法。(2)初步解释选择所用试剂、装置及收集方法的原因。(3)通过对二氧化碳制取的研究，提高和锻炼学生小组协作设计并完成一些简单的化学实验的能力。2．情感、态度与价值观(1)保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲，培养和发展学生学习化学的兴趣。(2)通过开展探究活动，培养学生的集体协作精神与能力。教学重点、难点：1．实验室制取二氧化碳的原理2．实验装置的设计与选择3．二氧化碳的收集方法及验满。4．实验室制取二氧化碳的操作步骤。5．实验室制取氧气、二氧化碳气体的比较。教学过程：[导入]可以产生二氧化碳的化学反应有很多，请大家回忆并总结一下这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？说明理由。引导学生从是否消耗能源、材料是否经济、操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑，合理选取和利用物质，并且尽可能符合绿色化学的要求。（将学生的回答列举到表Ⅰ中）[板书]一、实验室制取二氧化碳的反应原理师生共同讨论归纳：表I    生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳和理由C+O2点燃 CO2不能，木炭在氧气中燃烧，CO2中可能含有多余的O2或不完全燃烧产生的COC+2CuO高温 2Cu+CO2↑不能，制得的CO2中可能混有CO，尾气需处理CO+CuO △ Cu+CO2不能，反应需高温，制得的CO2中含有COH2CO3==H2O+CO2↑不能，碳酸不稳定，不存在浓溶液CaCO3高温 CaO+CO2↑不能，反应需高温CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑原料易得，常温下反应，放出气体速度平缓，制得的CO2多[板书]二、实验室里制取二氧化碳的实验装置[提问]实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分，选择装置时要考虑哪些因素呢？[板书]1、装置的选择  [投影]                         固体或固体混合物反应           反应物的状态   固体和液体反应气体发生装置                液体和液体反应           反应条件（是否需要加热、加催化剂等）回忆实验室制取氧气，填表Ⅱ（反应物及状态、反应条件、发生装置栏）                         密度比空气大——向上排空气法           排空气法    密度比空气小——向下排空气法                      （要求所制气体密度与空气相差较大且不与气体收集装置               空气中气体发生反应，特点是制得的气体干燥但不纯净）             排水法 （要求所制气体不易溶于水，且不与水发生反应，特点是制得的气体纯净但不干燥）回忆氧气的性质，填表Ⅱ（溶解性、密度、收集装置栏）2、活动与探究：实验室里制取二氧化碳（1）二氧化碳和氧气制取方法及相关性质的比较复习二氧化碳的性质，分析并比较二氧化碳和氧气性质和制取上的异同点。填表Ⅱ。通过对比，找出相同点，引导学生对知识迁移，能选择实验室制取二氧化碳的简易装置。表Ⅱ反应物及状态反应条件发生装置收集装置溶解性是否与水反应密度氧气 KMnO4(固体) 需加热不易溶于水且不与水反应比空气大H2O2和MnO2（液体和固体）不需加热二氧化碳CaCO3和HCl（固体和液体）不需加热可溶于水且与水反应比空气大 [投影]教师对上述简易装置逐步提出要求，分析优缺点，引导学生对装置进行改进，揭示知识的构建过程，帮助学生掌握研究和设计的方法、途径。                      （2）设计最佳实验装置[讨论]制取二氧化碳的几种发生装置的优缺点。[教师归纳]最佳装置要能满足3个要求：能在反应过程中添加盐酸；能在反应过程中添加石灰石；能方便地控制反应的发生和停止。[讨论]以下仪器供设计装置时选择，也可以另选或自制仪器或替代品。  [讨论]小组讨论设计制取二氧化碳的发生装置，画出简图并注明简要的操作过程，看哪个小组设计得最好，成为我们这次活动中最优秀的设计师。[投影]展示学生设计的草图[讨论]全班分析讨论：由设计小组代表讲述操作过程，其他同学质疑，按表Ⅲ要求集体讨论其优缺点及修改措施。 表Ⅲ实验要求12345678…能否在反应发生过程中加盐酸         能否在反应发生过程中加石灰石         控制反应的发生和停止是否方便         [提问]怎样检查生成的气体是二氧化碳？（将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。）[提问]怎样证明集气瓶已收集满二氧化碳？（将燃烧着的木条伸至集气瓶口，木条火焰熄灭。或用蘸有澄清石灰水的玻璃棒伸至集气瓶口，石灰水变浑浊。）3、小组实验各小组按照自己的设计，选择仪器，自行组装并进行实验。[投影]实验步骤：(1)接好仪器装置(2)查装置的气密性（图1装置：将导气管伸入水中，对试管加热，导管口有气泡产生，停止加热后，导管内上升形成一段水柱，证明装置不漏气。图2装置：将导气管用铁夹夹紧，向长颈漏斗内注水，水不能流进锥形瓶内，证明装置不漏气。）(3)装入药品（先加石灰石后加盐酸），反应并收集二氧化碳。(4)反应后液体倒入废液缸内，清洗仪器，复位。[探究] 实验室里制取二氧化碳为什么用石灰石（或大理石）和稀盐酸来反应？能不能把大理石换成碳酸钠，用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸？通过观察实验来解决这个问题。[讨论并归纳]碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气泡；石灰石跟稀硫酸反应，开始有气泡产生，过一会气泡逐渐减少，以致反应停止；浓盐酸的挥发性很强，会导致氯化氢气体混入产生的二氧化碳气体内。4、课后实践与探究[家庭小制作][友情提示]利用生活中常见用品和废弃物品制作一套制取二氧化碳的装置，课后仿照课上图例，用各种加工过的塑料瓶、玻璃瓶作反应容器，用圆珠笔芯、塑料吸管、自行车气门芯胶皮管、医用胶皮管作导气管，制作一些装置。利用小块石灰石、大理石碎片、贝壳、鸡蛋壳、和食醋、白醋反应进行实验。将装置带到学校展览，讨论装置的优缺点。充分利用资源，变废为宝，既可解决仪器、药品短缺问题，又可培养大家的实践能力，节约和环保意识。[总结]1．  实验室制取气体的一般思路2．  实验室制取气体应注意的事项 [作业]学生作业本上对应的章节