二氧化碳的实验室制法
一、教材分析
(一)、教材地位和作用
(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,让学生初步学习科学探究的基本过程(提出假设,实验探究,获得结论)和方法,体验化学实验的方法的科学性;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。
(三)、教学重点与难点及突破
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:通过提问预让学生思考已知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;演示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;课前布置学生设计实验装置到课堂展示,让部分学生到台上演示实验,教师针对学生演示指出实验注意事项。
教学难点:探究实验室制取二氧化碳的实验装置。
难点突破:通过引导学生回忆实验室制取氧气的实验装置图,让学生分析对比两套装置,从而确定实验室制取二氧化碳的实验装置。
二、学情分析
学生已经学习过的氧气的实验室制法,对于气体的制法与收集较为熟悉,懂得气体的收集方法与物理性质有关,并且学生懂得要制取某种物质,必须通过含有该物质元素的其它物质通过化学变化或物理变化来实现,如何制取二氧化碳学生很快想到的是木炭的燃烧,碳还原氧化铜,思考能产生二氧化碳的物质和化学反应。
三、教法分析
活动探究、对比探究、合作交流、讨论归纳相结合的教学法。
1、探究式实验教学法:
教师根据目标提问,引导学生动手实验,体验实验的过程。教给学生通过实验、观察、探究得出科学结论教学方法。
2、互动式教学法:
教师讲解过程中,学生去猜想,讨论,在学生的实验过程中有教师的指导、答疑,师生间不断的进行信息交流,有助于学生注意力的集中和学习积极性的提高。
3、展示激励评价法。
通过以上教学方法的使用,充分体现“教师为主导,学生为主体”的教学原则。
四、学法指导
教学矛盾的主要方面不是教而是学,学是中心,会学是目的,教会学生如何去学,是老师的职责所在,也是培养学生能力的关键。本节课我让学生充分动脑、动手、动口,让他们自己去讨论并解决问题,培养他们自主学习的能力和勇于创新的精神,增加每个学生参与的意识和参与的机会,让学生体验探究的成就感,从而进一步坚定学生学好化学的信心。
五、教学过程
教具准备:
仪器:锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、分液漏斗、带导管的橡胶塞、注射器
教学
环节
教学内容
设计意图
实验室制取二氧化碳的原 理
实验室制取二氧化碳的原 理
温故知新
[教师]引导学生回忆所学过的能生成二氧化碳的反应,并将其化学方程式展示出来。
能生成二氧化碳的反应
1
C+O2 ==CO2
2
CaCO3 +2HCl ==CaCl2 + H2O+CO2↑
3
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
4
CaCO3 ==CaO + CO2↑
5
C+ 2CuO == 2Cu+ CO2↑
让学生将已有的知识系统地呈现出来,同时引出本节课的内容“二氧化碳制取的研究”。
合作探究
合
作
探
究
同时提出探究的问题:根据以上依据,上述反应是否都适合在实验室里制取二氧化碳?
[探究实验]
学生分组展开探究,进行实验,并就实验结果进行讨论。
反应物
实验现象
1
稀盐酸和碳酸钠
2
稀盐酸和石灰石
3
稀硫酸和石灰石
探究结论:
1、不能用碳酸钠粉末的原因 :
2、不能用稀硫酸的原因:
3、最适合在实验室制取二氧化碳的药品是:
[小结]学生选择反应原理的依据:
1、反应条件是否容易达到 2、产生气体的量是多少
3、收集的气体是否纯净 4、装置操作是否简单,原料是否价廉易得
对于含碳酸根的化合物与酸产生二氧化碳的反应,引导学生关注其反应物状态、反应条件、反应速度等,从而合作探究实验通过确定实验室制取二氧化碳最适合药品。
实验室制取二氧化碳的装置
实验室制取二氧化碳的装 置
实验室制取二氧化碳的
装
置
讨
论
总
结
讨
论
总
结
[教师]强调实验室制取气体的发生装置和收集装置需考虑的因素,提出讨论问题:
[学生]分组讨论并完成表格
制取原理
反应物状态
反应条件
CO2
大理石、稀盐酸
O2
过氧化氢
高锰酸钾
氯酸钾
因二氧化碳密度比空气大,所以,可选用 法收集;二氧化碳能溶于水且可以与水发生化学反应,故不可以用 法来收集。
[学生小结]
1、发生装置的选择应该考虑: 、 ;、例如:
若反应物为 (填:“固”或“液”或“气”),反应条件是 ,则选择固固加热型;
若反应物为 (填:“固”或“液”或“气”),反应条件是 ,则选择固液不加热型。
2、选择收集装置应该考虑气体的 ;例如:若气体 ,则选用向上排空气法;若气体 ,则选用向下排空气法;若气体 ,则选用排水集气法。
通过旧知识的回顾和实验对比,让学生感悟新知,建立新的知识结构。培养学生分析问题的能力并突出本课题的一个重点:实验室制取二氧化碳的反应原理。
头脑风暴
头
脑
风
暴
[教师] 引导学生分析制取氧气的发生装置,当药品的状态和反应条件改变时,发生装置应做出哪些调整?当制取的气体密度和溶解性发生改变时,收集装置应如何随之改变?由此可得到实验室制取二氧化碳的发生装置 。
[学生]小组讨论,并根据现有仪器设计并组装制取二氧化碳的装置。
[学生]部分小组上台展示其成果,并说明本组的设计意有哪些优点,其他同学可针对其装置提出质疑或改进。
[学生]请同学利用生活中的物质来设计装置制取二氧化碳,并进行展示
通过分析对比实验室制取氧气和二氧化碳的原理,使学生明确制备气体时反应原理与实验装置的制约关系。
通过交流活动,使学生在发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的经验和认识,克服原先独立探究中的片面性和局限性。
六、板书设计
二氧化碳的实验室制法
(一)药品及反应原理
CaCO3 + 2 HCl === CaCl2 + H2O + CO2 ↑
(二)实验室制取二氧化碳
发生装置:固体液体常温型
收集装置:向上排空法