人教版 (五四制)八年级全册第六单元 碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究教案及反思

课题2  二氧化碳制取的研究                                      

一 教材分析

本节课是八年级化学第六单元课题2的内容，主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置。探究中先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“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。

在全书乃至整个化学学习过程中，本节课占有十分重要的地位。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，对药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、提高化学基本实验技能及实验探究能力都有深远的影响。

二 教学目标

1.知识与技能

（1）掌握实验室中制取二氧化碳的反应原理。

（2）了解实验室中制取气体的思路和方法，探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。

2.过程与方法

（1）使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。

（2）通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。

 3.情感、态度与价值观

（1）增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。

（2）培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。

三 教学重点和难点

【教学重点】

实验室制取CO2的反应原理、实验装置和检验和验满的方法。

【教学难点】

实验室制取二氧化碳时严谨求实、科学的精神。

【教学准备】

仪器：大试管、带导管的单孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。

药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸、澄清石灰水。

教具：多媒体电脑平台和PPT课件

四 教学过程

1.导入新课：将生活中的碳酸饮料倒入纸杯中，同学们产生的气泡是什么气体呢?同时多媒体展示二氧化碳用途的图片，二氧化碳有这么多的用途，那这节课我们就一起来实验室制取这种气体。

2.实验室制取二氧化碳反应原理

在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O

3.装置和操作

［教师活动］

（1）结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据：（投影）

①发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。

a.如果反应物的状态是固体，反应条件需要加热，采用如图1所示装置。

b.如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，采用如图2所示装置或类似装置。

       图1                     图2

②气体收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度

a.排水法（如图3所示）：适用于不易溶于水且不与水反应的气体。此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体已收集满 。

b.向上排气法（如图4所示）：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。

c.向下排气法（如图5所示）：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体。

操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。

        图3                  图4                  图5

指导学生结合上述提供信息及上面所讲知识完成教材中的表：二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较表。

［学生活动］

（1）交流讨论：根据上述信息分析，制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同？

（2）实验探究：结合上述原理和教材提供的仪器，设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。（也可选用其它仪器、自制仪器或代用品）

［共同总结］

总结学生讨论、实验探究的成果：（投影）

装置：由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的CO2密度比空气密度大，能溶于水且与水反应，因此CO2的发生装置可为（如图6所示）（或其它类似装置，如容器用锥形瓶或平底烧瓶也可）。

                             图6

［思考］长颈漏斗为什么要插入液面下？为什么导管应在橡皮塞下少许？

［回答］起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。便于气体导出。

［思考］为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底？

［回答］充分排走集气瓶中的空气。

4.    检验和验满

（1）讨论：怎样检验生成的气体是二氧化碳？

（2）讨论：如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？

（1）检验方法：将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。

（2）验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了。

5.完成实验室制取二氧化碳实验。

［共同总结］

（1）实验步骤：连接装置→检查装置的气密性→装药品（先加固体，连接好后加液体）→检验制得的气体→收集一瓶二氧化碳→验满。

（2）［学生活动］

按照正确的实验步骤制取并收集一瓶二氧化碳。

课堂检测

1.实验室制取CO2气体时,最适宜的一组药品是（ C  ）

1. 纯碱(Na2CO3)与稀硫酸      B.木炭和氧气  

C.大理石与稀盐酸            D.石灰石和稀硫酸

2.下列是实验室制取CO2的装置图有哪些错误？为什么？

（1）长颈漏斗下端管口没有伸入液面下；会导致CO2从长颈漏斗逸出。（长颈漏斗下端管口应伸到液面以下）

（2）导气管在发生装置中不应伸入液面下；这样CO2会把酸液压出，无法收集到CO2 。（导气管只需露出橡胶塞少许）

（3）集气瓶口不应用向下；因为CO2的密度比空气大，这样CO2会从瓶口逸出。（改用直形导管，用向上排空气法收集，并加盖玻璃片）

3.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀硫酸和稀盐酸，以及下列仪器：    （1）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是①②⑦⑧（填序号），药品是石灰石和稀盐酸。反应的化学方程式为____CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O  +  CO2↑。

（2）若利用上述仪器和药品制取氧气，还需补充的一种仪器是试管（填仪器名称），需选择的仪器是①③④⑤⑥（填序号），药品是_氯酸钾和二氧化锰，该反应的化学方程式为。

6.课堂小结和布置作业

［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？

［小结］本节课主要学习了实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置，并了解了气体的实验室制法的一般思路和方法。

作业：课本116页3、6。

五   板书设计

课题2  二氧化碳制取的研究

1.反应原理CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑+ H2O

2.实验装置

气体发生装置：固体液体不加热型

气体收集装置：向上排空气法

3.检验和验满

4.实验室制取二氧化碳

（1）操作步骤：连、查、装、验、收

六 教学反思

1.探究重在过程、思路和方法

本节课主要是让学生探究实验室中制取二氧化碳的装置，在探究过程中了解实验室中确定制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）时应考虑的因素，如反应物的状态、反应条件、所要制取的气体的性质等等。因此，探究的重点是让学生参与设计制取二氧化碳装置的过程，以及了解实验室中确定制取气体装置的思路和方法。

2.探究要体现开放性

教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来组装一套制取二氧化碳的装置，然后在教师指导下，组与组之间互相讨论装置的优缺点。教材中列出了两种制取二氧化碳的装置，目的是保证制取装置学习的落实，教学时切不可将它作为唯一的、标准的装置，要鼓励学生创新，鼓励学生利用代用品来设计装置。

七 课后拓展

利用家庭中一些常见的物品来设计一套制取二氧化碳的装置，比一比，看哪位同学设计的更合理、更有创意。