二氧化碳的实验室制取
一、教材分析:
(一)教材地位和作用
本节课在全书乃至整个化学学习过程中,所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时,药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。
学生在前面学习了氧气的实验室制法,具备了一些气体制备的实践经验,各项实验基本操作技术也已经具备,此时,在课堂教学中体现学生的主体性,让学生真正参与到教学过程中来正是时机。
本节课的学习既是对氧气实验室制取的承接,有为今后的实验探究学习奠定牢固的基础(特别是酸碱盐的化学性质的有关实验探究)
。
(二)教学目标
1、知识与技能
:
(1)了解实验室制取二氧化碳的反应原理,探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取一瓶二氧化碳。
(2)了解实验室制取气体的方法和设计思路。
2、过程与方法:
通过实验室里制取氧气的方法和设计思路,探索实验室制取二氧化碳的药品和实验装置,让学生学习科学探究的基本过程和方法,体验化学实验和方法的科学性;能进行初步的科学探究活动。
3、情感态度与价值观
:
通过实验、问题讨论,培养学生求实、创新、合作的科学品质。
通过师生间、学生间合作学习,研究性学习,体验探究成功的乐趣,激发学生探究欲。
通过改进实验,让学生懂得废物利用,既开拓学生的创新思路,又发扬节约不浪费的传统美德。
(三)教学重点与难点
教学重点:探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置的选择,并利用设计装置制取二氧化碳。
重点突破:通过提问让学生思考能产生二氧化碳的反应,师生共同确定实验室制取二氧化碳的药品;通过对比碳酸钠粉末与稀盐酸、大理石与稀盐酸及稀硫酸的反应确定反应原理,并提醒学生注意不能用浓盐酸和硫酸;学生设计实验装置并说出装置的优点,让部分学生到台上展示组装好的仪器,教师针对学生展示的装置指出实验注意事项。
教学难点:探究实验室制取二氧化碳的实验装置。
难点突破:利用学生设计的实验装置,让学生分析不同装置的优缺点,从而确定实验室制取二氧化碳的实验装置。
二、实验内容设计
1、通过实验探究,选择合适的实验室制取二氧化碳的药品,确定反应原理;
2、根据实验原理,选择合适的发生装置和收集装置;
3、学生根据自己选择的实验装置分组实验,制取并收集一瓶二氧化碳;
4、利用生活中的物品和材料,对实验所需要的药品和装置进行改进。
三、说教法、学法
教学不只是传授知识,让学生单纯记忆前人的研究成果,更重要的是激发学生的创造思维,引导学生去探究,寻找解决问题的办法。
根据新课程改革的精神,突出“自主、探索、交流、合作”的教学理念,从实际出发,通过创设有利于激发学生兴趣的问题情景,引导学生通过实践、探索、交流、合作、尝试等方法获得新知识。
四、教学过程设计:
(一)、创设情景
激发兴趣
教师设置问题:你知道哪些化学反应可以得到二氧化碳?如果一个化工厂需要大量的二氧化碳,你觉得你所列举的反应哪些合适?若在化学实验室需要一定量的二氧化碳,哪些合适?
设计意图:根据情境素材提出相关问题,能使学生体验到知识与技能的实用性,同时很好地激发学生的求知欲;并且学生总结多种反应的同时,根据不同需求,做出选择,为药品的选用做铺垫,同时培养学生的主动探究能力。
学生讨论得出:蜡烛燃烧
木炭燃烧
分离空气
动植物的呼吸作用.....
老师再给学生补充几个:高温煅烧石灰石
石灰石与稀盐酸反应
石灰石与稀硫酸反应
碳酸钠与稀盐酸反应
(二)探究选择实验药品,确定实验原理
教师展示选择药品的条件,学生从讨论的实验中排除燃烧、呼吸等方法,最终确定三个对比实验进行操作,根据现象选择最适合实验室制取二氧化碳的药品。
学生进行试管实验,注意观察现象并作好实验记录:
设计意图:根据选择药品的条件,学生通过做的实验进行对比,选出最适合实验室制取的药品。
(三)探究选择实验装置
探究:请选择如下仪器,设计出你制取二氧化碳的装置(已知二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水)
设计意图:让学生发挥自己的创造力,在已经学过的氧气的实验室制取的基础上,选择制取二氧化碳的装置。教师鼓励学生可以用生活中的物品来代替一些实验仪器,充分体现化学与生活密切相关。
教师引导学生对实验方案进行组间交流,让学生谈设计思路、仪器、步骤及细节问题,同时对实验方案进行纠正和不断完善。最终确定最优方案。
(四)分组实验:制取并收集一瓶二氧化碳气体
学生按照自己设计的最优方案进行分组实验,同时实验过程中应注意的问题教师提醒学生注意。
分组实验完成以后学生对实验过程和现象进行反思,作出客观评价和改正意见。教师引导学生进行反思、总结和交流。同时对学生存在的共性问题和突出问题进行点拨,指出实验过程中的成功和不足之处。要对实验中表现突出的学生和小组给予适当的奖励,特别是对实验中有独到之处和创新精神的学生和小组要大加鼓励。
(五)课堂小结:
1、药品及反应原理
药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸
原理:CaCO3
+
2
HCl
===
CaCl2
+
H2O
+
CO2
↑
2、实验室制取二氧化碳
发生装置:固体液体不加热型
收集装置:向上排空法
验满:用燃着的木条放在集气瓶口,熄灭则满
检验:倒入澄清的石灰水,振荡变浑浊则是二氧化碳
设计意图:学生通过交流总结本节课所学知识,对知识又有更高层面的理解和认识,并对以后的学习习惯的养成有很大帮助。
(六)练习检测:学生通过练习进一步巩固知识,并对自己课堂学习情况进行了解,能更好的掌握知识。
(七)布置作业:通过比较、归纳实验室制取氧气和二氧化碳的两个实验,总结实验室制取气体的一般思路和方法。
五、教学反思与自我评价
实验教学对学生各方面培养都有重大意义,学生通过本节课的学习,掌握了选择药品和装置的方法,能亲自动手完成实验操作。结合生活中的物品和材料对实验进行改进,既培养了学生的创新能力,又体现了化学与生活密切相关。学生对生活中的废物利用,还可以提高学生节约资源、变废为宝的思想意识,提高学生的整体水平。《大自然中的二氧化碳》
一、课标陈述:
1.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。
2.初步学习二氧化碳的实验室制取方法。
3.了解自然界中的碳循环。
4.树立珍惜资源,爱护环境,合理认识和使用化学物质的观念。
二、
课标分析:二氧化碳是一种学生熟悉的重要化学物质。也是一种重要的自然资源。学生通过认识二氧化碳形成认识物质、应用物质的一般思路,并能通过从化学的视角认识自然界中的碳循环,找到自然界中的碳循环平衡被破坏的原因和维持平衡的方法,并养成低碳生活的理念。
三、
教材分析:本节课的核心内容是二氧化碳的性质和自然界中的碳循环。要求学生能理解自然界中的碳循环是依靠化学反应完成的,人类可以通过控制和利用化学反应来维持自然界中的碳循环,形成合理开发和利用资源的意识,养成低碳生活的习惯。
四、学情分析:学生通过前面的学习和日常生活经验,已经知道了二氧化碳的很多性质,了解自然界中的水循环和氧循环,并且在日常生活中已经接触到了低碳生活。本节的学习要在此基础上帮助学生系统的认识二氧化碳的性质及应用,从化学的角度认识和理解人与自然界中碳循环的关系,初步形成科学的认识物质和合理利用物质和资源的意识。
学习目标:
1.通过探究活动,能了解二氧化碳的主要性质,并能结合实例说明与性质有关的用途,初步学习在实验室制取二氧化碳的方法。
2.通过分析图片和交流,能找出二氧化碳的循环途径和大气中含量的变化,了解自然界中碳循环规律和重要作用,理解大气中二氧化碳含量变化对气候产生的影响,形成合理开发和利用资源的意识。意识到维护生态平衡、人与自然和谐相处的重要性。
3.通过二氧化碳的性质和实验室制法的实验探究,发展科学探究能力。
4.通过分析交流大气中二氧化碳含量变化和自然界中碳循环的图片,提高分析图表和从图表中获取信息的能力。
活动方案设计:
活动标题
活动目标(设计意图)
活动内容
教师活动
学生活动
评价活动
一、回顾整理
达成目标1
创设情境,提出问题:同学们,我们都有这样的生活经历,我们买回来的氢气球,松开手后,会向上飘,而我们自己用嘴吹起来的气球,松开手后会向下飘。这是为什么呢?
独立思考,小组交流:
学生板书展示
总结归纳,引发思考:你都知道有关二氧化碳的哪些知识呢?分别属于二氧化碳的性质还是用途?
独立思考,班级交流:性质与用途分开整理
交流展示
二、探究性质
达成目标2
出示二氧化碳,组织探究:请各小组仔细观察集气瓶内的二氧化碳,得出它有哪些物理性质?
观察总结
学生板书展示
引导思考,如何来闻气体的气味呢?
回顾反思,总结归纳
交流
引导反思,二氧化碳还有哪些物理性质呢?刚才同学们猜想用嘴吹出的气球下沉主要是二氧化碳的密度比空气大,再回顾成有氧气的集气瓶是如何放置的?那么你认为二氧化碳的密度比空气大还是小?请设计实验加以验证。
小组同学们兴趣盎然地讨论交流
班级内交流
选择自己认为好的方案动手实验
动手实验观察现象
交流现象和结论二氧化碳的密度比空气大。
下面请同学注意,每个小组都有一瓶装有二氧化碳气体的矿泉水瓶,然后向里倒入少量的蒸馏水,迅速旋紧瓶盖,振荡。观察有何现象发生?你能说出其中的原因吗?
实验观察思考
交流矿泉水瓶变瘪了。可能原因
引发思考:这两位同学说的都有道理。二氧化碳能溶于水是二氧化碳的物理性质,二氧化碳能与水反应生成新的物质,是二氧化碳的化学性质。如何证明二氧化碳与水反应没有呢?演示实验:一朵用蓝色石蕊试纸折叠的小花,将它放入盛有二氧化碳的集气瓶里; 从瓶中取出小花,再向小花上喷蒸馏水; 将湿润的小花放入装有二氧化碳集气瓶里;再向另两朵小花上分别喷洒稀盐酸和醋酸。总结二氧化碳与水反应生成碳酸(H2CO3)接下来,请同学取一只盛有少量的紫色石蕊试液的试管,并向试管内通入二氧化碳气体观察现象请同学加热变红溶液的试管,观察有何现象?小结:碳酸不稳定,受热易分解又生成了二氧化碳和水
观察现象回答问题 试着写反应方程式实验 试着写反应方程式
二氧化碳或者是蒸馏水都不能使小花变色小花变红可能是二氧化碳与水作用生成了新的物质,属于一种酸 板演交流现象试液变红加热后红色的试液又变成了紫色了 板演
请大家看实验,向装有燃着的高低不同的蜡烛的烧杯中,缓慢地倒入二氧化碳气体,你观察到什么现象?透过这种现象你能得到哪些信息呢?
观察讨论
交流
死狗洞的故事所以进入久未开启的菜窖,要做灯火试验。请看大屏幕。(讨论)1、在这种情况下,能否进窑,为什么?2、在这种情况下,要安全进窑,可采用什么样的措施?
分析
交流
我们知道,人的呼吸作用产生二氧化碳,用什么方法证明你呼出的气体中确实含有二氧化碳?小结:这说明二氧化碳能与石灰水反应生成一种难溶于水的白色物质,这种白色物质是碳酸钙,反应的化学方程式为(板书)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O通常用这个反应检验CO2的存在,这个反应在日常生活中也有重要的应用。(多媒体显示)室内生炭火盆(讨论)为了使石灰浆抹的墙面尽快干,为什么常在室内生个炭火盆?为什么开始放炭火盆时墙壁反而潮湿?
实验:用玻璃管向澄清的石灰水中吹气,观察石灰水变浑浊。 尝试练习
交流 回答问题
三、探究用途
达成目标3
物质的性质决定用途,结合二氧化碳性质的学习,大家能说说二氧化碳有哪些用途呢?
人工降雨、灭火。制汽水、温室肥料。
多媒体展示二氧化碳的用途。
倾听讲解
出示习题,学生练习
课堂检测
目标检测
多媒体显示练习
练习
交流评价
第一节
燃烧与灭火
【教学目标】
1.通过对日常生活中常见的灭火的分析,从化学反应的角度认识燃烧的方法和灭火方法,知道防火.自救的常识。
2.了解化学与社会生活实际联系,并能以此分析有关的简单问题。
3.能设计和完成一些简单的化学实验。通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
【教学重点】燃烧的条件与灭火的方法
【教学难点】用学到的知识解决生活中的实际问题。
【教学过程】
播放“天宫二号”发射视频,调动学生的积极性,体会火为人类文明进步做出的贡献,发扬学生的爱国主义精神。
思考:1.哪些物质可以燃烧?
2.观察蜡烛燃烧
3.总结
燃烧反应的共同特征
二、 展示燃烧的概念
思考:(意图加深对概念的理解)
1、本节课学习的燃烧是自然界中所有的燃烧吗?
2、通常所说的燃烧一定有哪种物质参加反应?
3、燃烧一定有氧气参加反应,这种说法正确吗?为什么?
分组实验1(意图:探究燃烧的条件)
根据提供的小木条、玻璃棒、小煤块.蜡烛(两只)、烧杯等仪器和药品,完成实验,并填写下表
分组实验2(意图:探究灭火的原理)
根据燃烧的条件,你能设计出不同的方法将燃着的蜡烛熄灭吗?
实验步骤
实验现象
灭火的原理
蜡烛熄灭
蜡烛熄灭
蜡烛熄灭
............
............
............
讨论与交流:(锻炼学生的合作能力)
(1)楼房着火
(2)油在锅里着火
(3)酒精灯失火
(4)森林着火
2.灭火的逃生方法你知道多少?
(1)
(2)
(3)
(4)············
三、
学科渗透
1.你知道哪些与燃烧灭火相关的成语或历史典故?
2、播放草船借箭的视频
四、课堂总结
五、课堂检测
1、一场大火往往由一个小小的烟头引起,烟头
在火灾中所起的作用是(
)
A、提供可燃物 B、使可燃物的温度达到着火点
C、提供氧气
D、降低可燃物的着火点
2、在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭,
这是因为(
)
A、O2不够
B、火柴潮湿,不易燃烧
C、在失重的情况下空气不对流
D、宇宙飞船上温度低,达不到着火点
3、烧木柴时通常把木柴架空一些火会更旺这是
因(
)
A、木柴是可燃物
B、温度已达到着火点
C、散热快
D、使木柴和空气充分接触
4、以下实例中,利用了“隔离可燃物”原理灭火的是(
)
A、实验时酒精不慎洒出并燃烧,用湿抹布盖灭
B、高楼失火,用高压水枪向着火处喷水灭火
C、森林火灾时,用炸弹轰炸灭火
D、森林火灾时,将火焰蔓延线路前的小片树林砍掉
5、调查统计表明,火灾伤亡事故很多是由于缺乏自救常识造成的,缺氧窒息是致人死亡的首要原因。下列自救措施中不合理的是(
)
A、遇到意外的情况,可用掌握的知识进行有效处理,同时拨打电话求救
B、室内起火,不要急于打开所有门窗
C、在山林中遇到火灾时,向顺风方向奔跑,脱离火灾区
D、所处烟雾较浓时,应用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
【作业】:根据自己家的住宅特点,设计预防灭火的方案;如果发生火灾时怎样灭火和自救?
【板书设计】
课题1、燃烧和灭火
燃烧的条件
灭火方法
1、可燃物-------------------------1、清除或隔离可燃物
2、氧气或空气接触-----------------2、隔绝氧气或空气
3、温度达到着火点-----------------3、温度降到着火点以下
(物质燃烧所需的最低温度)
教学反思:化学源于生活,又要服务于生活.我充分利用这一观点并贯穿于整节课之中,既调动学生的学习积极性也让学生感觉到化学知识就在他们身边,同时培养他们大胆探究的能力和解决实际问题的能力.不足的是由于班级人多,人多地少一部分学生还是没参与到课堂中来。以后在设计时,会考虑到并设计适合他们的问题。化石燃料及其利用
学习目标
A类:
1.知道化石燃料是人类社会不可再生的自然资源。2.认识燃料完全燃烧的重要性。3.知道石油是由沸点不同的有机物组成的混合物,了解汽油、煤油等都是石油加工的产物。
B类:了解化石燃料燃烧对环境的影响,培养学生的环境意识。
C类:了解选择燃料要综合考虑的因素。懂得选择对环境污染较小的燃料。
预习作业
1.当今社会的三大化石燃料为________、________和________。2.化石燃料是由远古时代动植物和其他生物的遗体,经几亿年时间,在地球内部的热量和压力作用下形成的,所以它属于________资源。(填“可再生”“不可再生”)3.三大化石燃料的成分(1)煤主要含_______元素,除此之外,还含有少量的______________等元素。它是复杂的混合物。(2)石油主要含_______元素,除此之外,还含有少量的______________等元素。它也是复杂的混合物。(3)天然气主要成分为______________气体。它也属于混合物。4.化石燃料的燃烧煤、石油、天然气都是由碳氢化合物组成的,碳元素燃烧生成______________,氢元素燃烧生成______________。5.化石燃料的燃烧,造成对空气污染的原因(1)燃料中某些元素如硫、氮等燃烧时,产生空气污染物有______________等。(2)燃料燃烧不充分,产生有毒气体______________。6.化石燃料的综合利用煤的综合利用:(1)
________________________________________________________。(2)
________________________________________________________。(3)
________________________________________________________。
教学板块
学生活动
第一板块:激趣导入,揭示课题【时间:
分钟】大家知道我们当今社会使用的主要能源是什么?我们家里用到了哪些燃料呢?
第二板块:预习检查,探究新知【时间:
分钟】学习任务一:知道化石燃料的燃烧及其重要作用学习活动1
自主学习完成以下任务1、化学燃料有哪些?它们是怎样形成的?
2、煤、石油、天然气都是由
组成的。这类物质在空气(氧气)中燃烧时,碳原子和氢原子分别与氧原子结合,形成
和
,同时会以
和
的形式释放出能量,因而是很好的
。3、当今世界,人类利用的能量(如热能、电能等)主要来自于
。例如我们使用的电能,主要是由
燃烧产生的热能转化而来的。3、选择燃料时应考虑的主要因素4、煤、汽油、煤油、柴油、液化石油气等燃料中,除了含有碳、氢元素外,还含有硫、氮等元素,这些元素在燃烧时会转化为
和
,释放到大气中,造成环境污染。学习活动2
小组合作:
探究燃料燃烧造成环境污染的应对方案1
对污染产物的处理2
寻找清洁能源学习任务二:理解分馏的原理及目的
观察原油的分馏图,你得到了什么
分馏的原理:利用石油中各成分的沸点不同
分馏目的:获得不同的石油产品
第三板块:巩固练习,拓展延伸【时间:
分钟】练习:1、写出天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式。从石油中得到的液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)
、丁烯(C4H8)等.写出液化石油气完全燃烧的化学方程式。学习任务三:化石燃料的综合利用学习活动3、阅读教材P138
139页,完成下列问题:人们把石油称为______
煤的气化
煤的焦化
煤的液化
第四板块:课堂小结【时间:
分钟】系统总结:小组总结:本节课主要学习了哪些知识?请学生板书
第五板块:当堂作业【时间:
分钟】1、在煤矿的矿坑里常有甲烷气体逸出,因此,应该注意什么?
2、(1)写出煤气的主要成分CO燃烧的化学方程式:(2)同温同压下,相同体积的CO和CH4分别充分燃烧,消耗氧气较多的是________(3)燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,
则灶具的改造办法是进空气管的直径应________
教学反思