2020-2021學(xué)年到實(shí)驗(yàn)室去：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)及反思

這是一份2020-2021學(xué)年到實(shí)驗(yàn)室去：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)及反思，共6頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)?，教材分析，教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)，教學(xué)過程?等內(nèi)容，歡迎下載使用。
知識(shí)與技能
1、使學(xué)生了解在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的方法和設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上， 研討二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法；
2、通過討論，掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理；
3、通過對(duì)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的復(fù)習(xí)，探究引導(dǎo)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置；
過程與方法：
1、通過實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高 學(xué)生的探究能力；
2、通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)思路；
3、通過篩選二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力并提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
1、在探究教學(xué)中，使學(xué)生體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)的樂趣、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的方法；
2、在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置過程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
二、教材分析：
本節(jié)課在全書乃至整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，占有十分重要的地位。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取某種氣體時(shí)，藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。
本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)比較容易，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)元素化合物的基礎(chǔ)上經(jīng)過討論便可解決。本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是能力訓(xùn)練。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，具備了一些氣體制備的相關(guān)知識(shí)，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能也已經(jīng)具備，此時(shí)，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中來正是時(shí)機(jī)。教師在教學(xué)中不斷地提出探究問題、引發(fā)學(xué)生思考；引導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析、會(huì)對(duì)知識(shí)歸類的能力，引導(dǎo)著學(xué)生學(xué)會(huì)選擇氣體的發(fā)生裝置與收集裝置，進(jìn)而使學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，再升華到使學(xué)生會(huì)根據(jù)題目中所給的條件選擇制取任何氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，重在學(xué)習(xí)方法及學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
三、教學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn)：
重點(diǎn)：二氧化碳的制取方法
難點(diǎn)：使學(xué)生學(xué)會(huì)選擇制取氣體的發(fā)生裝置及收集裝置
四、教學(xué)過程 ：
情境設(shè)疑：教師出示事先制作的無殼雞蛋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教師設(shè)問：大家想不想知道老師拿的這個(gè)無殼雞蛋是怎樣制成的呢？學(xué)完這節(jié)課大家就會(huì)了！
【引出課題】教師：日常生活中我們喝的各種碳酸飲料都是拿二氧化碳?xì)怏w制成的，固態(tài)的二氧化碳可用于人工降雨，可見二氧化碳是一種有著廣泛用途的氣體，那么在實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前為止，你知道哪些能夠生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)。
（學(xué)生討論，并列舉學(xué)過的可以得到二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)。教師在黑板上逐一記錄）
1.堿式碳酸銅受熱分解 2.蠟燭燃燒
3.木炭燃燒 4.動(dòng)植物的呼吸作用
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.高溫煅燒石灰石
9、石灰石、碳酸鈉與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳
那么在以上這些反應(yīng)中誰能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳呢？
教師：引導(dǎo)學(xué)生討論作為實(shí)驗(yàn)室制法的條件是：
提示：
可操作性是前提
2、操作是否簡便易行、是否安全，原料是否廉價(jià)易得，產(chǎn)生的氣體是否有利于收集，整個(gè)過程是否綠色環(huán)保等。
（學(xué)生評(píng)價(jià)每一種有二氧化碳生成的反應(yīng)是否可以作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。）
【新課講解】
一、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)原理的探究
1、碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)
Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑
現(xiàn)象：有大量的氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)很激烈。
2、碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑
現(xiàn)象：開始反應(yīng)時(shí)有氣泡，一會(huì)兒就無氣泡產(chǎn)生。
3、碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
現(xiàn)象：反應(yīng)速率比較適中，適合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2
講解：碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的速率太快，不便于觀察現(xiàn)象，不適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳；碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)，一會(huì)就停止了，也不適合實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳；碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率適中，適合實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳。
【板書】 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
1.藥品： 石灰石或大理石與稀鹽酸
【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、水和二氧化碳。
2.原理：
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
【提問】那么在實(shí)驗(yàn)室里選擇什么樣的裝置來制取二氧化碳呢？
（引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，分析、引導(dǎo)得出制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置。）反應(yīng)條件、反應(yīng)物的狀態(tài)等對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)不需要加熱，根據(jù)這些特點(diǎn)，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)裝置呢？
3、實(shí)驗(yàn)裝置：
（引導(dǎo)學(xué)生分析歸納實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置）
(出示實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置圖)
（【講解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫加入催化劑二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來制取。
對(duì)氣體發(fā)生裝置圖進(jìn)行總結(jié)，將其歸為兩類：固固加熱型發(fā)生裝置，固液常溫型發(fā)生裝置。（出示課件））解決上面的表。
固液常溫型都有哪些裝置？
1、簡易 2、帶有長頸漏斗3、分液漏斗4、帶隔板的長頸漏斗（重點(diǎn)）
分析四個(gè)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)
教師設(shè)疑：那么在實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)選擇什么樣的收集方法來收集二氧化碳呢？
講解：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。
排水法 向上排空氣法 向下排空氣法
排水法適用于收集不易溶于水或難溶于水，不與水反應(yīng)
向上排空氣法適用于收集密度比空氣大，不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，不污染空氣的氣體
向下排空氣法適用于收集密度比空氣小，不與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)，不污染空氣
（引導(dǎo)學(xué)生回憶二氧化碳的物理性質(zhì)）
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、收集方法：向上排氣法
5、驗(yàn)滿：燃著的木條放到瓶口，如熄滅則滿
6、檢驗(yàn)：澄清的石灰水變渾濁，則為二氧化碳?xì)怏w
【演示實(shí)驗(yàn)】 認(rèn)真觀察并思考，與老師共同制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。
【演示】制取并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w。
實(shí)驗(yàn)操作步驟： 1、組裝裝置
2、檢查裝置氣密性
3、裝藥品（先固后液）
4、收集氣體
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)應(yīng)注意的問題：
（出示課件）
注意事項(xiàng)：
長頸漏斗下端管口必須伸入液面以下
伸入錐形瓶的導(dǎo)管剛露出橡皮塞即可
伸入集氣瓶的導(dǎo)管應(yīng)伸到接近集氣瓶底部
【鞏固練習(xí)】
（出示課件）
【拓展與升華】通過已學(xué)習(xí)過的氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，歸納出氣體實(shí)驗(yàn)室制取的設(shè)計(jì)思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：
1.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理。
2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)裝置。
3.根據(jù)氣體的物理性質(zhì)（尤其是密度及其在水中的溶解性），選擇合適的收集方法及驗(yàn)滿方法。
【課堂小結(jié)】
學(xué)完本課題你應(yīng)該知道：（出示課件）
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳：
1、反應(yīng)原理：
(1).試劑 ： 石灰石大理石 鹽酸
(2)原理
CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
2、實(shí)驗(yàn)裝置圖：
3、實(shí)驗(yàn)操作步驟：1、組裝裝置
2、檢查裝置氣密性
3、裝藥品（先固后液）
4、收集氣體
4、二氧化碳的驗(yàn)滿方法：
將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，觀察木條是否熄滅。
5、二氧化碳的檢驗(yàn)方法：
將氣體通入澄清的石灰水中觀察石灰水是否變渾濁。
【知識(shí)遷移】
（出示課件）
【生活小常識(shí)】
長期使用的熱水瓶內(nèi)壁，會(huì)附著較多的水垢（主要成分為碳酸鈣），既不衛(wèi)生還會(huì)對(duì)人體造成一定影響?？杉尤脒m量的食醋（含有醋酸）除之，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。
【布置作業(yè)】：
家庭小實(shí)驗(yàn)：自己制作一個(gè)無殼雞蛋。
內(nèi)容 氣體的種類
氧 氣
二氧化碳
藥品狀態(tài)
反應(yīng)條件
發(fā)生裝置