二氧化碳制取及其性质的研究

二氧化碳制取及其性质的研究
荆州市公安县埠河初级中学 江学武
教学目标
知识与技能
了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
能设计和组装实验室中制取二氧化碳的发生装置，了解二氧化碳的收集方法。
了解实验室制取气体的发生装置和收集装置确定的基本数据。
了解二氧化碳的性质及其用途。
了解並注温室效应。
通过二氧化碳的制取的性质的探究，发展学生的学习兴趣，培养学生的主观能动性及其团结协作精神。
过程与方法
通过探究进一步认识科学探究的方法和过程，学会提出问题，使学生经历科学探究的基本过程。
通过实验，体验对实验现象进行分析、推理，以及得出结论的过程。
通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备这两种气体时其发生装置与收集装置的异同，初步掌握制取气体的一般思维和方法。
情感态度及价值观
1.体验科学探究的乐趣，保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和求知欲。
2.通过实验探究，使学生体会团结精神协作是学习必不可少的一种方法。
教学重点：（1）实验室制取二氧化碳的反映原理和实验装置。
（2）二氧化碳的化学性质
教学难点：（1）确定实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般方法。
（2）二氧化碳和水反应的原理和探究。
（3）二氧化碳和澄清石灰水的反应。
教学准备
实验器材及药品：制取二氧化碳装置，装有阶梯蜡烛的烧杯、集气瓶、玻璃片，透明软塑料瓶、吸管、紫色石蕊小花（干燥的）、盛有稀醋酸的喷壶、澄清的石灰水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠共12组
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
﹝演示实验﹞向事先准备好的盛有二氧化碳气体的透明软塑料瓶中倒入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡。
学生观察实验，发现变瘪现象
为学生下面的学习做铺垫，同时“设疑”
播放幻灯片：每天成千上万次的人到公园游玩，植物越长越茂盛，反之无人问津的植物园显得叶黄稀疏。
学生观察思考
从学生熟悉的知识入手，营造和谐、轻松的学习氛围
组织学生交流
学生回答
我们将呼出的气体放入澄清的石灰水中
由学生设计，并实施实验，观察现象，做好记录
为学习二氧化碳的性质及二氧化碳的检验方法埋下伏笔。
引入新课
二氧化碳被绿色植物吸收，通过光合作用提供了我们生存需要的氧气和有机物。二氧化碳是一种非常重要的气体，那么我们如何得到它呢？今天我们一起来研究二氧化碳的制取和性质。
学生听讲
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
板书
探究原理
课题：1.二氧化碳制取的研究，实验室制取气体的一般过程。
（1）反应原理（找合适生成二氧化碳的反应）
（2）实验装置（根据原理将仪器组装，使这个反应变成现实）
（3）实验制取二氧化碳气体（生成气体作为备用）
（4）检验验满
学生听讲，注意观察
掌握原理，理顺思路
引新课
按照以上思路来继续探究二氧化碳的制取
提出问题
人的呼吸可以作为二氧化碳的反应原理吗？为什么？那么，石灰石（大理石）与稀盐酸的反应能否用于实验室制取二氧化碳？
学生听讲
体现“适合”的含义
提问探究问题
启发点拨
组织交流
1．能否制取二氧化碳气体？
2．制取二氧化碳与制取氧气所反应物的状态，反应条件及生成物质的性质正确选择“适合”的仪器进行搭配。
小组内或小组之间进行交流，相互证明价，正确选择“适合”的最佳装置制取二氧化碳
相互交流，团结协作，达成一致，分享成果，提高技能

教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景
引入新课
用刚制好的二氧化碳做以下实验，通过实验你能得到哪些结论？
[演示实验]
（1）展示一瓶二氧化碳，让学生观察颜色、状态，并闻味道。
（2）展示变瘪的软塑瓶。
（3）向盛有燃着的阶梯蜡烛的烧杯中，缓缓倾倒二氧化碳。
观察，引起思考
学生讨论、交流、概括实验反映出的二氧化碳性质
前后呼应
加深理解
提问
通过以上三个实验得到二氧化碳有哪些性质？
学生逐一分析回答记录
板书
一、二氧化碳的物理性质
1．通常状况下是无色无味的气体。
2．密谋比空气大（同温同压下）
3．能溶于水。
二氧化碳有三态变化，可灭火、可制“干冰”，易升华
创设情景
引入新课
实验探究
播放“死狗洞”之迷视频资料
二氧化碳不能供给呼吸
由阶梯蜡烛熄灭
燃着木条伸入盛二氧化碳的集气瓶口熄灭
学生疑惑
二氧化不能供给呼吸
二氧化碳密度比空气大
二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
讲解
对久未开启的菜窖、干涸的深井、深洞，在进入前需先做灯火试验
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
探究反应原理
[演示实验]
石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙（CaCO3，色块状固体）与稀盐酸（液体）的反应。
以中等试管的反应容器，石灰石6～8粒，稀盐酸8～10mm
极少量的碳酸钠分别与稀盐酸或稀硫酸
先构思方案，有方案后开始操作
实验结束后清洁仪器，放回原处
学生分组探究实验观察、记录碳酸钙与稀盐酸、碳酸钠与稀盐酸的反应
通过对比发现有些反应快，有些反应慢，甚至反应停止，正确选择实验室制取二氧化碳的药品
小结
引导
实验室抽取二氧化碳的反应原理
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
反应物：石灰石（块头固体）
稀盐酸（流体）
反应条件：常温
我们确定了实验室制取二氧化碳的反应原理，下面我们来研究制取二氧化碳的实验。
复习
氧气实验室制法的反应原理和仪器装置
学生通过对比。确实实验室制取气体的发生与收集装置要考虑的因素
通过对比，加深理解，区别异同，掌握装置设计的一般思路和方法
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
提问
探究实验
二氧化碳还有什么性质？
[演示实验]
1．取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花向上面喷水，学生观察，再放入盛满二氧化碳的集气瓶内，再观察现象？
2．取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶内。
3．向一朵用石蕊染成的紫色小花上喷醋酸。
干燥小花由紫色变成红色
小花不变红
小花变红
开门见山，引入新课
讨论、交流、猜想、假设、归纳
讲解
我们知道酸能使紫色的干燥小花变红，所以通过实验小花在二氧化碳中变红，是二氧化碳与水作用生成碳酸的缘故。
演示实验，将变红的小花从盛二氧化碳的集气瓶中取现，在酒精灯上烘烤。
CO2+ H2O= H2CO3
小花又变成紫色
培养科学探究能力和严谨的思考方式
了解对比实验在科学探究中的重要性
讲解
碳酸不稳定，加热分解成水和二氧化碳
碳酸不稳定
板书
问题情景
H2CO3 △ H2+CO2↑
前面向石灰水中气，为什么由无色变白色？
指导化学方程式的书写
板书
CO2+Ca(OH)2= Ca CO3↓+ H2O
检验二氧化碳气体的方法
板书
二、二氧化碳的化学性质
1．一般二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧
2．二氧化碳不能供给呼吸
3．二氧化碳与水反应
4．二氧化碳与石灰水反应
记录
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
课堂总结
作业
今天我们学习了二氧化碳的制取及相关性质，也了解了二氧化碳在生活中的应用，请同学们下去后整体归纳二氧化碳的性质特点。
1．针对“雪碧中冒出的气体是否含有二氧化碳气体呢？”这一话题设计实验方案。
2．读课本段落：二氧化碳对生活和环境的影响。