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6.3二氧化碳的实验室制取
教学准备
教学目标
课标要求 初步学习二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
核心素养 化学观念 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理。2.探究实验室制取二氧化碳的装置。3.了解实验室制取气体的一般思路和方法。科学思维4.通过探究活动,培养学生动手的能力,运用比较、讨论的方法,培养学生的观察能力和思维能力。5.在制取二氧化碳的实验操作中,能够认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断。6.通过对实验室制取氧气的装置的回顾,运用联想、对比方法培养对知识进行总结、归纳的能力。科学探究与实践7.通过对实验试剂的选择和实验装置的设计加深理解反应原理。8.分组实验中,通过同组同学充分合作、探讨,加强学生的合作意识。科学态度与责任意识9.在千变万化的化学实验里,激发、保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
教学重难点
教学重点 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。
教学难点 从实验室制取气体的思路出发,学习二氧化碳实验室制取方法。成因:学生知识迁移的能力薄弱。对策:从实验室制取氧气出发,迁移引出实验室制取二氧化碳气体。
课前准备
教师准备 药匙、碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、试管、具支试管、锥形瓶、集气瓶(含毛玻璃片)、长颈漏斗、分液漏斗、注射器、玻璃导管、乳胶管、多孔隔板、弹簧夹等。
学生准备 回顾实验室制取氧气的方法,预习本课内容。
教学过程设计
教学流程
具体教学过程
教学任务 任务线 设计意图
情境引入问题引导 情境素材1:[猜谜语]左侧月儿弯,右侧月儿圆;弯月能取暖,圆月能助燃,合月不能燃。教师提问:同学们,你们知道这则谜语描述的是什么气体吗?我们又如何得到这种物质呢?学生:交流、发言。情境素材2:2023年4月14日,香山科学会议第742次学术研讨会召开,专家指出:二氧化碳利用技术潜力巨大。截至2023年6月,过去10年,全球温室气体排放量创下“历史新高”,每年排放的二氧化碳高达540亿吨。教师提问:二氧化碳如何制取?今天的场景是在实验室,所以课题是在实验室制取二氧化碳。学生:交流、发言。情境素材3:将一瓶可乐带到教室,用力摇晃后打开。教师:可乐,大家喜欢喝吗?我们都知道可乐的别称是碳酸饮料,用力摇晃后会产生二氧化碳,如何来验证?学生:提出方案。教师:将可乐打开后,连接玻璃导管,将气体通入澄清石灰水中。学生:观察实验现象,并思考实验室制取二氧化碳的方法。 利用谜语导入,创设情境,寓教于乐,使化学与生活紧密联系。用与生活联系紧密的小实验为情境,激发学生的好奇心,引发学生思考。
合作探究:制取二氧化碳原理、装置(重点) 教师:回顾实验室制取氧气的思路和方法,在实验过程中,涉及反应原理、试剂选用、装置选择等。现在,参考实验室制取氧气的实验装置设计思路来设计一套最佳的制取二氧化碳的实验装置。学生:回顾制取氧气的反应原理、试剂选用、装置。(1)合作探究制取二氧化碳的反应原理教师:联系所学的知识以及日常生活,你知道哪些可以生成二氧化碳的反应? 对制取氧气的原理、试剂、装置进行系统复习,温故知新,让学生自己发现新知。
合作探究:制取二氧化碳原理、装置(重点) 学生:填写表格,列出所学的知识。补充:(适当时教师进行补充)①C+O2CO2 ②石蜡+氧气二氧化碳+水③呼吸作用产生二氧化碳 ④2CuO+CCO2↑+2Cu教师:对比这几个反应,你认为它们适合实验室制取二氧化碳吗?学生:讨论,回答。总结:制取二氧化碳必须考虑:反应条件、操作是否方便可行,是否生成纯净的气体、原料是否易得。教师展示:资料卡片1:含有碳酸根(CO32-)的化合物能与稀盐酸或者稀硫酸产生二氧化碳气体。资料卡片2:石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),原料易得,价格便宜。教师:请你列举出含有碳酸根的化合物(如碳酸钠、碳酸钙),并考虑原料是否易得。学生:思考、发言。通过排列组合的方式,同学们列举出了碳酸钠粉末与稀盐酸、碳酸钙粉末与稀盐酸、石灰石和稀盐酸、碳酸钠粉末与稀硫酸、碳酸钙粉末与稀硫酸、石灰石和稀硫酸六种组合方式。学生:进行实验探究几组反应的反应速率,判断是否适合实验室制取二氧化碳。实验步骤:①取半药匙碳酸钠粉末分别放入试管A、B中,2~3粒石灰石分别放入试管C、D中,取半药匙碳酸钙粉末分别放入试管E、F中;②向试管A、B中分别倒入等量的稀盐酸和稀硫酸,向试管C、D中分别倒入等量的稀盐酸和稀硫酸,向试管E、F中分别倒入等量的稀盐酸和稀硫酸;③观察并记录现象。学生:分享实验的反应速率、持续性以及是否适合实验室制取二氧化碳。教师提问:实验室选取石灰石和稀盐酸进行反应,不选取其他组的原因?学生:思考、交流。总结:制取二氧化碳必须考虑:反应速率、可持续性、试剂是否经济。(2)探究制取二氧化碳的装置教师提问:试剂选用稀盐酸和石灰石,根据实验室制取CO2所用试剂的状态、反应条件以及气体的性质,应选取哪些仪器制取CO2?学生:思考、回答。 通过严谨的逻辑,形成制取气体要考虑的条件有哪些,培养学生的社会责任感与解决实际问题的能力。通过资料卡片的形式,让学生设计实验,让知识水到渠成。
合作探究:制取二氧化碳原理、装置(重点) 利用下图这些仪器进行组装制取二氧化碳的发生装置。教师:投屏学生组装的发生装置。提问:这些装置有什么优点?学生:讨论、回答。学生:利用仪器组装二氧化碳的收集装置,并说明原因。总结:二氧化碳制取发生装置选择固液不加热型;收集装置选择向上排空气法。 拓展学生思维,并学会分析比较装置的优缺点,提高分析问题、解决问题的能力。
分组实验:制取二氧化碳 采用教材图6-19的装置来制取二氧化碳。步骤:1.检查装置气密性;2.装试剂:先装固体,再装液体;3.收集:玻璃导管要伸到接近集气瓶底,瓶口最好用玻璃片盖住。4.检验与验满:教师提问:如何检验制得的二氧化碳?如何验满?学生:回答。 分组实验,提高动手实验的能力。
阅读归纳:实验室制取气体的一般思路和方法(难点) 教师:引导学生阅读课本P148“方法导引”,总结实验室制取气体的一般思路和方法。学生:阅读、归纳。(1)确定制取气体的化学反应原理:需要综合考虑反应的速率快慢,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否简单、安全,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。(2)设计制取气体的实验装置:根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置;根据气体的性质(如密度、是否溶于水、是否与水反应等)确定气体收集装置。(3)验证得到的气体就是所要制取的气体;根据气体的性质(如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。 对实验室制取氧气进行复习,总结实验室制取气体的一般思路和方法。
小组讨论:注意事项 教师:强调注意事项。5.放置备用;6.废弃物投放至指定容器中,仪器洗涤干净。学生:分享实验过程,提出异常实验现象并讨论。教师:(提问)如何检查装置的气密性?上述实验装置中,长颈漏斗为什么要伸到液面以下?为什么集气瓶内玻璃导管伸到瓶底?学生:分组讨论,派代表回答。教师:(总结)(1)检查装置气密性:用弹簧夹夹住乳胶管,往长颈漏斗中加水,若一段时间后长颈漏斗的液面不变,则气密性良好。(2)长颈漏斗要伸到液面以下的原因:进行液封,防止生成的二氧化碳从长颈漏斗上口逸出。(3)集气瓶内导管伸到瓶底的原因:以便排尽空气。 对重点易错的知识点及时进行点拨,对学生的发散思维进行训练。
课堂小结
本节课我们领悟到了物质的性质与制法之间的内在联系:选择适当的反应,包括反应物和生成物;选择合适的实验装置;检验所得的气体。学会实验室制取气体的一般思路和方法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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