初中科学第3章 空气与生命第4节 二氧化碳第2课时教案

这是一份初中科学第3章 空气与生命第4节 二氧化碳第2课时教案，共5页。

课题
3.4二氧化碳（2）
单元
三
学科
科学
年级
八下
教材分析
《二氧化碳》主要介绍自然界中的CO2和CO2的物理性质和化学性质。这是学生继氧气之后比较系统地研究的第二种物质。在教学过程中，不但让学生在实验中了解二氧化碳的性质，还让学生对研究物质的方法有进一步地了解对后面的学习才产生深远的影响。
二氧化碳是初中科学教学要求掌握的气体之一，也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质，它的学习能真正明确“二氧化碳能使石灰水变浑浊”的原理，有利于巩固旧知识、学习新知识，同时，又为以后学习酸碱盐做了良好铺垫。选取我们身边最熟悉的物质二氧化碳作为学习素材，让学生学会怎样探究二氧化碳的性质，学生学起来亲切，易于理解和接受。
本节内容分两课时完成，第1课时“二氧化碳的性质”、“二氧化碳的应用”；第2课时“二氧化碳的制取”。
核心素养
目标
科学观念：解实验室中制取二氧化碳的反应原理；了解实验室中制取气体的思路和方法。
科学思维：树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识；初步确立实验室制取气体的一般思路的方法。
探究实践：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。
态度责任：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；培养学生勤于思考、严谨求实、勇于作出创新、大胆实践的科学精神。
重点
实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
难点
从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。
教学环节
教师活动
设计意图
导
入
新
课
1、 二氧化碳可用于灭火，与其什么性质有关？
[二氧化碳是一种无色、无味、无毒性的气体，密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，所以可用于灭火。]
2、实验室检验二氧化碳的原理是什么
[澄清石灰水中通入少量二氧化碳时，二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀，所以会出现浑浊现象。
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ]
思考讨论：
1、实验室中是如何制取氧气的？
[实验室制氧气一般用分解反应：分解双氧水、高锰酸钾或氯酸钾来获得氧气。]
2、那么实验室如何制取二氧化碳？
[一般也采用化学反应的方法：许多物质中含碳酸根离子，若若使碳酸盐与酸反应可产生二氧化碳气体。 从经济等方面考虑，其中最适用制取二氧化碳的碳酸盐主要有石灰石、大理石等。 ]

由复习旧知引入新知
从氧气的实验室制取引入二氧化碳的实验室制取
讲
授
新
课
一、二氧化碳的制取
1、实验室制取二氧化碳的原理：
药品：大理石（或石灰石，主要成分为碳酸钙）、稀盐酸

原理：CaCO3 + 2HCl ＝CaCl2 + H2O + CO2↑
思考讨论：
1）实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
如果在实验室中制取二氧化碳气体，你选择的装置是表3-10中 _____________。
理由： 。
[根据二氧化碳制取原理，固体与液体反应且不需要加热，所以不能选用a发生装置；且二氧化碳密度大于空气且能溶于水，所以选用c收集装置。]
2）在确定气体发生装置时，应该考虑哪些因素？在确定气体收集装置时，又应该考虑哪些因素？
[确定气体发生装置时，应该考虑反应物的状态（固态、液态还是气态），还要考虑反应条件（是否需要加热等）因素。
确定收集装置时，应该考虑生成的气体的密度大小（与空气相比），以及气体的溶解性（能否溶于水）等因素。 ]
2、实验室制取二氧化碳的装置：
（较少量可用）
3、实验室制取二氧化碳的实验步骤：
（1） 组装好制取二氧化碳的简易装置， 检查装置的气密性。

（2）加药品：
先在 锥形瓶 中加入 几粒大理石 （用 镊子 取），塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
（3）把气体导管插入集气瓶中，导管口应处在 接近集气瓶底 处。
（4）通过 长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。
（5）片刻后，把燃着的火柴放到 集气瓶口 ，如果火柴很快熄灭说明集气瓶中已经收集满二氧化碳气体；盖好毛玻璃片，将集气瓶口向 上 放桌子上备用。
（附视频）
说明：验满的位置在瓶口及装二氧化碳气体的集气瓶要正放的原因：
密度比空气大 。
视频：二氧化碳的实验室制取
分析讨论：
（1） 实验室制取二氧化碳时，若长颈漏斗下端管口没有插入液面下，会出现什么现象？
（2）制取二氧化碳时，若将稀盐酸改成浓盐酸，是不是可以？
（3）制取二氧化碳时，能不能将稀盐酸改成稀硫酸？
（4）实验室制取二氧化碳时，若使用石灰石或大理石粉末，是否可以？
强调注意点：
注意:
①实验室般不用硫酸和浓盐酸制取二氧化碳。
因为硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，使反应不能顺利进行;浓盐酸有挥发性,使制得的二氧化碳不纯。
②使用长颈漏斗时，一定要将长颈漏斗下端管口插入液面下，防止生成的气体逸出去。
③由于二氧化碳能溶于水,不宜用排水法收集，用向上排空气法收集时，要将导管口插到接近集气瓶底的位置。
二、试验二氧化碳的性质
活动：
1、把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃。拿起集满二氧 化碳的集气瓶，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到的现象是： 。
2、取一支试管，注入少量澄清石灰水，利用导气管向石灰水中通入二氧化碳，观察到的现象是： ______ _________________。
3、另取一支试管，加入 2 毫升蒸馏水，滴入1 ～ 2 滴石蕊试液，为________色，通入二氧化碳气体，溶液颜色变为_________色。
讨论纠错：
如图是某学生设计的实验室制取并收集二氧化碳气体的装置图。指出图中的错误之处，并说明原因。

实验室制取某种气体是先要确定发生装置与收集装置，然后才能着手操作制取
由学生选择并说明理由，促进学生思维的深度，为后续学习气体制取打基础。
对比，促进学生多角度、多层次地观察和分析问题的意识；初步确立实验室制取气体的一般思路的方法。
每一步有讲解有操作，起示范作用，为后续学生自已动手操作制取二氧化碳作准备。
实验过程中的问题及出现的现象，应及时解疑、纠正
此3个是验证实验，学生都已知道现象，这里要强调原因；
讨论纠错是对前面所学的检验与巩固
课
堂
练
习
1、小浩同学设计实验室制取二氧化碳气体所用药品的四个方案：
方案一：粉末状碳酸钙与稀盐酸；
方案二：块状石灰石与稀盐酸；
方案三：块状石灰石与浓盐酸；
方案四：块状石灰石与稀硫酸。四个方案中，最理想的方案是 ，理由是 。
[答案：方案二；反应速度适中，易于收集气体，稀盐酸中氯化氢气体挥发较少]
2、实验室制取CO2和制取O2相比，一定相同的是（ D ）
A．发生装置 B．收集方法
C．验满方法 D．集满气体的集气瓶放置方法
3、实验室制取二氧化碳后，可以用下列哪些收集装置来收集（ D ）

A. ①③④ B. ②⑤⑥ C. ①③⑤ D. ③④
4、下图是实验室二氧化碳的制取、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是（ B ）
5、在实验室中制取二氧化碳．下列有关该实验的说法中，正确的是（ D ）
A．用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B．先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸
C．将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满
D．将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
6、小松用稀盐酸与石灰石反应制取CO2，尝试直接利用如图所示装置制取并收集，你认为小松( C )
A．选择A、B装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B．选择B、C装置，导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C．选择B、C装置，导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
7、科学是一门以实验为基础的学科。下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题作如下讨论：根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳，至少需要约7天的时间。如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被收集气体的纯度。
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
（1）你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体？并说出理由。
；
（2）要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化，你是否还有更好的建议？
。
[答案：（1）可以用排水法收集；理由是由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。]
及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。
同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课
堂
小
结
帮助学生掌握重点，
更加容易的学习。
板
书