实验室制取二氧化碳教学设计解析

实验室制取二氧化碳教学设计解析 二氧化碳的实验室制取教学设计 教学设计思想 本课题主要研究初三化学课本113页—126页的实验室中如何制取二氧化碳。(一课时45分钟) 实验作为化学教学最具吸引力和说服力的教学手段，它的设计成功与否将直接影响到学生学习化学的兴趣和对化学原理的感知。本节课作为初中阶段第二个学生实验活动，在学生实验理论和实验操作方面是非常重要的，它是第一次采用固液体不加热装置制取气体，与前面所学过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气形成了呼应，同时也为后续金属与酸反应制取氢气做了一定的铺垫。本节课的设计以九年级学生认知特点为出发点，以学生对实验的浓厚兴趣为重点，依据九年级化学教学新课程标准，以过程完整化教学模式进行完整设计。力求让学生锻炼了基本操作和技能，也要给学生留出一定的思维空间和实验空间进行安全的、合理的实验探究。 学情分析 初中化学课对于初中生来讲，可以说是一门非常难学的课程，其主要原因是:知识抽象、时间紧、内容多、实验多等。学生在学习本节课之前已经学习了近三个月的初中化学，具备了一定的自主探究能力，同时在小学科学课已经对二氧化碳有所了解，从知识的易接受程度来看，学生在学习本节课并不存在接受障碍。知识教学、技能教学历来是课堂教学的重点，怎样有效地教知识、教技能则是教师永恒的 教学焦点。学生是教学主体，学生的可持续发展是教学的首要目标。但是在教学过程中，也不能忽略了教师的主导地位。教学主体的体现应该从课堂参与度层面进行评价。学生的参与方式有着丰富的形式，诸如:聆听、思考、讨论合作和提问等;而教师的参与方式也有诸多形式，如:讲述、启发、组织和答疑等。初中二氧化碳的制取和性质实验教学具有很强的学生操作规范化特点，学生多以模仿为主，其教学主要目的是使学生掌握基本的操作，初步感悟实验设计的基本思路，对前期学习进行一定的回顾性和对后续学习进行一定程度的启发。 1 教学目标 1.1 知识与技能 1、了解实验室制取气体的方法和设计思路，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理、装置及鉴别方法; 2、通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力、提高分析和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力; 1.2 过程与方法 通过二氧化碳的制取探究，体验固液制取气体的操作方法和装置确定的一般方法;体验收集气体的常用方法:排水法和排空气法的选择依据。 1.3 情感态度价值观 1(通过参与二氧化碳制取的研究，增强对化学的探究欲，激发学习化学的兴趣。 2(进一步形成善于合作、勇于创新、大胆实践的科学精神。 2 教学重、难点 重点:实验室制取二氧化碳的原理;实验装置的设计;用装置制取气体。 难点:制取二氧化碳的化学方程式的书写;实验装置确定的依据。 3 教学过程 3.1 教学准备 本节课准备过程分为两个部分即实验准备和师生准备，首先基础实验准备部分为:二氧化碳制取实验的所有仪器准备，所涉及到的仪器和药品为:锥形瓶、单孔橡胶塞、导管、集气瓶、镊子、胶头滴管、稀盐酸、大理石(块状)。拓展实验准备部分为:稀硫酸、碳酸钠(食用)、碳酸氢钠(食用)、白醋(食用)、白糖/红糖(食用)、矿泉水(学生自备)。其次学生准备需要自主复习氧气制取(以过氧化氢和二氧化锰为例)过程以及制备原理;回顾二氧化碳的物理性质和化学性质;熟记二氧化碳的制备原理(CaCO+2HCl=CaCl+CO?+HO)。2322最后教师准备需要设计引人入胜层层递进的学案，以学案引导学生逐 步探究，分层体会;同时设计较为合理简单的生活实验以激发学生的学习兴趣。 3.2 教学实施 教学内容及问题情境 学生活动 设计意图 复习引入新课 (过渡)导入:可以生产二氧化碳的化学 反应有很多，请大家根据我们上节课学过 的知识回忆并总结一下。在学生回答的基复习旧知识。为解列举学过的可以得础上给予补充:除了大家说的那两种反应决新知做铺垫 到二氧化碳的方之外，石灰石高温分解、大理石(或石灰 法。 石)与稀盐酸在常温下反应以及蜡烛、木 柴、酒精等含碳物质的燃烧都可产生二氧 化碳气体。【在副板书位置逐一记录】 1. 蜡烛燃烧 2. 木炭燃烧 3. 木炭还原氧化铜4. 碳在高温下还原 氧化铁 5. 碳酸钠与稀盐酸反应6. 人或动物的 呼吸„ 这么多种获得二氧化碳气体的方法，是否 都满足实验室制法的条件呢,下面，我们 一同进行二氧化碳制取的研究。 活动与探究 分析归纳 指导分析方法。寻活动1:探究实验室制二氧化碳的反应原1. 操作简单、安全 找解决问题的依理 2. 反应速度适中，据，学会解决问题【引导分析】实验室制取气体的条件有哪便于收集气体; 的方法 些, 3. 所制得的气体。 【引导分析】根据这些基本条件分析评价 纯度高。 上述制得二氧化碳的方法是否可以作为 4. 成本低廉 二氧化碳的实验室制法, 让学生初步学会„„ 【小结】以上方法首先排除1.2.6.，不具如何评价实验原分析 备操作性。3.4.需要高温条件，操作麻烦理 且产生气体速度较慢，相对而言5较好， 与它类似的反应还有许多，常温下含有碳 酸根的物质与相应的酸反应都可以生成 二氧化碳 演示实验 取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉 末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐 酸;再取三支试管，分别加入石灰石、碳 酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加 入稀硫酸。观察现象，重点比较反应的剧 此设计能让学生烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体观察现象 认识实验对比观的理想原料。 察是科学探究的 基本方法之一，更 注重学生获取新 知的体验学习 【板书】一 、药品及反应原理 。 反应 反 应 实 验 现 象 剧烈结 论 原 料 程度 石灰石 + 制二氧 稀盐酸 化碳的 记录现象 碳酸钙粉末 理想原 料为: + 稀盐酸 碳酸钠粉末 + 稀盐酸 石灰石 + 对比分析现象归纳稀硫酸 实验室制二氧化碳碳酸钙粉末 + 稀硫酸 的原料 碳酸钠粉末 + 稀硫酸 1.药品:石灰石或大理石 (主要成分为 CaCO)和稀盐酸(主要成份HCl) 3 【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙 和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳 通过化学方程式 和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化的书写，触类旁 碳。 通，让学生学会书【板书】 写碳酸盐与酸的2.原理:CaCO，2HCl,CaCl，HO，CO? 3222记住反应方程式，反应为后面教学活动2、探究实验室制取二氧化碳的装置 类比此反应写碳酸做铺垫，分散难点 【引导回顾】实验室制取氧气的方法。 钙、碳酸钠与稀硫 【引导分析】制取气体的装置包括发生装酸的反应 置和收集装置，根据实验室制取氧气总结 确定发生装置需要考虑哪些因素,确定回忆制取氧气的原学会对已有知识气体的收集装置需要考虑哪些因素, 料和装置 的归纳、小结，培【总结】由反应物的状态和反应条件来确 养学生分析、归纳定发生装置。气体收集方法主要取决于气回答、归纳 能力 体的密度和气体在水中的溶解性。 【投影】二、装置:发生装置—选择依据 (反应条件、反应物的状态) 收集装置——气体的密度和气体在水中 通过对比、分析、的溶解性 归纳培养学生处【引导对比】二氧化碳和氧气的反应原理 理和加工信息的及相关性质的比较 能力 【引导分析】制取二氧化碳和氧气的发生比较分析出制取二 装置和收集装置有何不同, 氧化碳的装置 创设真实问题情【总结】碳酸钙是块状固体，盐酸是液体， 境,鼓励小组合作且反应进行时不需要加热，根据这些特 探究,激励创新,点，可以选择类似于过氧化氢分解制氧气 提高分析并解决的发生装置。因二氧化碳可溶于水生成碳 实际问题的能力,酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空 也促进学生进行气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收 发散思维 集。 采取先设计多种 学生讨论后提出设 引导学生展示成果，分析#设计#的优缺方案之后,再交流计方案，连接装置， 点，总结归纳实验最佳装置。 展示成果。 展示,从而对方案 分析装置成败的原进行反思、诊断、 因。与其他小组实改进、补充完善的 验装置进行比较，群体探究方式,形 找出异同之处，反成良好的思维习 思自己所设计装置惯,并使学生体验活动3制取二氧化碳气体 的不足，并归纳实到探究发现的乐【问题讨论】如果用你们设计的实验装置 验最佳装置 制取二氧化碳，你如何检验和验满二氧化趣 碳气体呢, 回忆旧知识，讨论 方法。 复习旧知识，解决 用澄清的石灰水检【体验实践】请大家用你们设计的实验装实际 验。 置制取、收集、验证二氧化碳 问题 用燃着的木条靠近比较归纳 集气瓶口验满。 根据氧气、二氧化碳的实验室制法，归纳锻炼学生的动手 气体实验室制法的设计一般思路:1、原操作的实验能力、 学生动手实验，体理2、装置3、制取(检验、验满、步骤、体验成功的 验成功。 注意事项) 乐趣;不断增强学 小结、汇报自己的 生的参与意识、合 收获 【小结】通过以上的探究学习你有何收获作意识。 呢, 培养归纳、概括的 能力， 语言表达能力。反 馈教学效果。 课题2二氧化碳制取的研究 板 一、药品及反应原理: 1(药品: 石灰石或大理石和稀盐酸 书 2(反应原理::CaCO，2HCl,CaCl，HO，CO? 3222 发生装置:固液不加热装置 设 二、装置 收集装置:向上排空气法 验满:将燃烧着的小木条置于集气瓶口 计 三、制取气体 鉴别方法:将气体通入澄清的石灰水 步骤: 注意事项 3.3 教学后测 本阶段主要采用限时作业的方式对本节内容做较为细致全面的考查，考查时间为课后定时。考查内容如下: ?1. 实验室制取二氧化碳所用的药品是________和________，收集方法采用_________________，这是因为?_____________，?______________。验满的方法 是 。 2. 写出实验室制二氧化碳的化学方程式: ?1. 下列四瓶气体存放方法正确的是( ) ?2. 检验集气瓶中的CO是否收集满的正确方法是( ) 2 A. 向瓶内倒入澄清石灰水振荡 B. 在瓶口闻其气味 C. 将带火星的木插入瓶里 D. 将燃着的木条放在瓶口 ?3. 实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由此得出的合理结论是( ) A. 能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应条件有关 B. 反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行 C. 块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D. 块状大理石与大理石粉末的组成不同 ??4.实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤:?检查装置的气密性;?连接装置;?加入大理石;?加入稀盐酸;?收集;?验满。其中排列顺序正确的是( ) A. ?????? B. ?????? C. ?????? D. ?????? ??5. 要鉴别空气、O、CO三瓶气体最简便的方法是( ) 22 A. 将带火星的木条分别伸入集气瓶内 B. 分别通入澄清石灰水中 C. 将燃着的木条分别伸入集气瓶内 D. 测定和比较三种气体的密度 ?6.为鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，可在鸡蛋壳上滴加 ( ) A. 酒精 B. 水 C. 石灰水 D. 稀盐酸 ???7. 集气瓶被誉为“万能瓶”，如下图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出，相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从b口进入，则它可收集的气体为:?H ?O ?CO 2 22( ) A. 只有? B. 只有?和? C. 只有? D. ???均可 4 教学反思 化学作为科学基础课程之一，其特点鲜明，理论与实践并重，拓展性较强。本节课采用边复习、边启发、边讨论、边归纳总结的探究式教学方法，锻炼的学生自主探究的能力。教师给学生指导性、启发性、点拨性讲解，主要创设情境，触发学生的思维，让学生自己动脑、动手，相互协作得出结论，以培养他们的实验操作能力、分析能力、探索能力，从而激发他们的学习兴趣，强化思维发展个性。本节课以新课标为本，以过程完整化教学模式为依据，结合本校学生实际情况进行设计。在教学过程中发现以下几个问题: 1、学生动手能力要超过教师预期，体现出对化学学科的热爱和对化学探究方式的认可，后期改进略加大探究设计。 2、基础知识方面学生掌握情况并不是很好，诸如:化学方程式 的书写方面略欠缺，后期改进需要加强。 3、学生对生活化学兴趣极高，后期实验课设计尽量加大生活化 学教学的比重。 古今名言 敏而好学，不耻下问——孔子 业精于勤，荒于嬉;行成于思，毁于随——韩愈 兴于《诗》，立于礼，成于乐——孔子 己所不欲，勿施于人——孔子 读书破万卷，下笔如有神——杜甫 读书有三到，谓心到，眼到，口到——朱熹 立身以立学为先，立学以读书为本——欧阳修 读万卷书，行万里路——刘彝 黑发不知勤学早，白首方悔读书迟——颜真卿 书卷多情似故人，晨昏忧乐每相亲——于谦 书犹药也，善读之可以医愚——刘向 莫等闲，白了少年头，空悲切——岳飞 发奋识遍天下字，立志读尽人间书——苏轼 鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书——李苦禅 立志宜思真品格，读书须尽苦功夫——阮元 非淡泊无以明志，非宁静无以致远——诸葛亮 熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》 书到用时方恨少，事非经过不知难——陆游 问渠那得清如许，为有源头活水来——朱熹 旧书不厌百回读，熟读精思子自知——苏轼 书痴者文必工，艺痴者技必良——蒲松龄 声明 访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。谢谢合作～