6.2 二氧化碳制取的研究 教案 2021-2022学年人教版化学 九年级上册

课题2　二氧化碳制取的研究
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理。
(2)初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。
(3)能说出本实验中常用仪器的名称。
2.过程与方法
(1)探究实验室制取二氧化碳的装置、药品,并利用设计的装置制取二氧化碳。
(2)学会对仪器的使用以及观察实验现象的方法。
(3)通过探究活动过程,体验化学实验方法的科学性,了解实验室制取气体的思路。
(4)初步认识观察、分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。
3.情感态度与价值观
(1)创设制取二氧化碳的问题情境,丰富学生的科学体验。
(2)激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。
(3)养成互相交流,勇于实践的良好习惯。
【教学重点及难点】
重点:
实验室制取二氧化碳原理、装置设计及制取方法。
难点:
(1)实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
(2)知识技能与过程方法的有机结合。
【教学方法】多媒体投影、实验室制取二氧化碳的有关仪器和药品。
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】教学设备:计算机投影仪、录像机
仪器:锥形瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、双孔(单孔)带直导管(弯导管)的导管、水槽、酒精灯、铁架台
药品:石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、碳酸钠
【授课教案】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景 引导探究
讨论交流
展示评价 投影
图甲中雪碧是同学们熟悉的一种饮料,里面溶有大量的二氧化碳;图乙中消防队员用二氧化碳来灭火,那么你知道实验室中如何制取二氧化碳吗? 阅读、交流、讨论。
【回答】学生观察后叙述现象并分析得出二氧化碳溶于水,比空气重,不支持燃烧的性质。 通过真实的社会情境,激发学生的学习热情。
活动探究 实验室
二氧化碳制取
的原理 【过渡】回忆实验室制氧气的时候研究了哪些问题?(反应原理,药品,装置,操作步骤,收集方法,验满方法,检验方法)。二氧化碳的制取也按这个思路进行。
活动探究:实验室制取二氧化碳的原料、原理
投影展示　资料“含有碳酸根离子的化合物能和酸反应放出二氧化碳”
结合已学知识思考教材P116第4题,列举能产生二氧化碳的反应。
讨论;投影;选择制取气体的原理及药品应考虑
反应条件——节能,易实现
反应速率——适中
药品成本——廉价易得
生成物——纯度高,污染少,便于收集
【总结】药品及反应原理
药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸原理:CaCO3+2HClCaCl2+
H2O+CO2↑ 【讨论】是否适合在实验室里制取二氧化碳?
学生分组实验“碳酸钠粉末与稀盐酸、碳酸钙粉末与稀盐酸、石灰石与稀盐酸及稀硫酸”填表,讨论、教师补充:为什么不用浓盐酸或硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳?原因是浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯,硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水,会阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应。也不宜用碳酸钠代替石灰石或大理石,因其反应过快,且价格偏高。
填表
步骤
现象
1
碳酸钠与稀盐酸反应
迅速产生大量气泡
2
碳酸钠与稀硫酸反应
迅速产生大量气泡
3
碳酸钙与稀盐酸反应
产生气泡,速度适中
4
碳酸钙与稀硫酸反应
开始有气泡产生,反应逐渐停止
让学生根据自己提供的信息和已有的知识体系对实验装置做出选择,激发求知欲,学会观察、记录。
引导学生比较、归纳
二氧化碳制取 的装置选择 探究并设计实验室制取二氧化碳的实验装置
【问题】如何设计一套完整的装置制取二氧化碳?
【发生装置的选择】
根据反应物的状态和反应条件填表
【收集装置选择】
【总结】可以通过计算气体的相对分子质量与空气的平均相对分子质量(29)来比较气体的密度 填写表格
装置
反应
类型
__固__体+__固__体?
气体
__固__体+__液__体?
气体
反应
条件
__加热__?
__不加热__?
操作
的注
意事
项
试管口略__向下__倾斜,以免水倒流入试管底,使试管炸裂,导气管不能__伸入试管中太长__,否则气体不易排出。?
长颈漏斗要插到
__液面以下__,防止__气体从长颈漏斗逸出__。?
举例
实验室用__高锰酸钾__制氧气。?
实验室制取二氧化碳气体、利用过氧化氢溶液制取氧气。
实验室制取气体的发生装置的选择要从两个方面考虑:__反应物的状态__和__反应的条件__,选择固固加热装置或固液不加热的装置。?
填写表格
(2)收集装置的选择:收集装置的选择一般要从气体__密度__和?
__是否溶于水__两个方面考虑。? 通过探究明确发生装置选择的方法。
二氧化碳制取 的装置选择 对比探究
二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
实验
内容
实验室制氧气
实验室制
二氧化碳
用KMnO4
制氧气
用H2O2
制氧气
反应物
状态
反应
条件
密度(和
空气比)
是否溶
于水
学生根据教师提供的工具,组装实验室制取二氧化碳的发生装置
【引导讨论】A装置为简易装置,不便于加液体;C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
【引导讨论】学生根据教师提供的工具,选择实验室制取二氧化碳的收集装置。
收集
装置
收集
方法
__排水__法。?
向上排空气法。
向下排空气法。
气体
的性
质
__难__溶于水或__不易__溶于水,且不与水反应。?
密度大于空气。
密度小于空气。
举例
氧气、氢气等。
氧气、二氧化碳等。
甲烷、氢气
等。
优缺
点
收集的气体较纯,但含水蒸气。
收集的气体较干燥,但纯度不高,需要验纯。
收集的气体较干燥,但纯度不高,
需要
验纯。
实验室收集气体的收集装置的选择要从两个方面考虑:__生成物的密度__和__水溶性__。?
填表
发生装置
二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。 培养归纳和总结能力
对学生进行有序的引导让学生总结出实验室制备气体的一般思路的关键!
培养学生严密的逻辑思维能力,这是理科学习中需要的基本技能。
实验室制取 二氧化碳气体 【过渡】如何在实验室制取二氧化碳呢?具体步骤如何呢?
【引导讨论】如何验满和验证二氧化碳气体。
【小结】检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。 【总结】实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入药品(先固体后液体)
c.收集气体;
d.验满;
e验证。
【回答】验满可以用两种方法:燃着的木条放在瓶口,澄清石灰水的玻璃片在瓶口。
验证二氧化碳要用澄清石灰水 对重点易错的知识一定要强调并对学生的发散思维进行训练。
气体制取 的思路 【问题】通过二氧化碳的制取,总结实验室气体制取的一般思路。 【总结】实验室制取气体的思路和方法
(1)研究气体实验室制法的化学反应原理,就是研究在实验条件下(如常温、加热、加催化剂等)可用什么药品,通过什么反应来制取这种气体;
(2)研究制取这种气体所采用的实验装置;
(3)研究如何验证所得的气体就是所要制的气体。 重视知识的总结和利用
归纳总结 本课知识重点,
展示思维导图。
强调结构、性质、用途的关系 梳理本课知识脉络 将知识结构化和系统化,形成良好的学习习惯
知识延伸探究 1.节日用于填充气球的氢气,实验室常用锌粒与稀硫酸在常温下反应制取,请你根据已学知识设计制取氢气的发生装置?收集装置?
2.就地取材,选用你家里现有的东西(墨水瓶、塑料小瓶、圆珠笔芯等)制作一套制取二氧化碳的装置。参加班级的展览,并在老师指导下实验。 学生自主组装 学以致用
板书设计 课题2　二氧化碳制取的研究
一、实验室制取二氧化碳的原理
药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸
原理:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
二、实验室制取二氧化碳的装置
三、实验室制取气体的基本思路
(1)研究气体实验室制法的化学反应原理。
(2)研究制取这种气体所采用的实验装置。
(3)研究如何验证所得的气体就是所要制的气体。