沪教版九上化学 2.5基础实验2 二氧化碳的制取与性质 教案

实验室二氧化碳气体的制取
教学目标1．使学生掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和操作方法，提高学生分析和解决实际问题的能力。2．简要介绍泡沫灭火器的原理，使学生对灭火和灭火器有大致印象。　 实验准备1．学生每组2人，事先备好有关的实验仪器。药品有大理石（碳酸钙）、碳酸钠溶液、稀盐酸溶液、稀硫酸溶液。2．教师应备好磁性小黑板一块、气体发生装置和收集装置图六幅，投影片一张（列表比较氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法）。　 教学过程【引言】上节课学过二氧化碳的实验室制法，本节课再作进一步的研讨。先请同学们回答以下问题。1．实验室里用什么药品制取二氧化碳？写出有关反应的化学方程式。
【回答】实验室里用稀盐酸跟大理石（或石灰石）反应来制取二氧化碳。
CaCO3＋2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
2．请一位同学向大家介绍你所做过的两个家庭小实验：①纯碱跟醋酸反应。②鸡蛋壳跟盐酸反应。你在实验中看到哪些现象，得出什么结论？
【回答】①纯碱跟醋酸反应，产生二氧化碳气体。它使点燃的蜡烛火焰熄灭。　　②鸡蛋壳跟盐酸反应，产生的气体使澄清石灰水浑浊，说明生成的气体是二氧化碳。鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
【讲解】纯碱（碳酸钠）、大理石、鸡蛋壳（主要成分是石灰石）都是碳酸盐。盐酸、醋酸都是酸。碳酸盐跟酸反应会生成碳酸，碳酸不稳定，容易分解，生成二氧化碳。这就是实验室制取二氧化碳的反应原理。
【板书】一、实验室制取二氧化碳的反应原理反应原理：碳酸盐跟酸反应，生成二氧化碳。
【讨论】是不是任何碳酸盐和任何酸都能作实验室制取二氧化碳的药品？
【设问】实验室制取二氧化碳时，能不能把碳酸钙换成碳酸钠，能不能用硫酸代替盐酸？这是上一节课布置给同学们思考的问题。现在请大家动手做实验，通过观察实验现象、来分析解决这个问题。
【实验】(1)将石灰石分别加入盛有稀盐酸、稀硫酸试管中，观察发生的现象（两支试管同时做对比实验）。(2)将石灰石和碳酸钠分别加入盛有稀盐酸的两支试管中，观察发生的现象。
【提问】请两位同学分别描述实验中看到的现象。
【回答】(1)石灰石跟稀盐酸反应，产生大量气泡。石灰石跟稀硫酸反应，开始有气体产生，过一会儿气泡逐渐减少，以至反应停止。　　(2)碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体。石灰石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和，也能生成大量气体。
【讲解】从上述两个实验可知，用硫酸代替盐酸跟石灰石反应，虽能产生二氧化碳，但是生成的硫酸钙微溶于水。它会覆盖在块状石灰石表面，阻止碳酸钙跟硫酸接触。而碳酸钠跟盐酸反应太快，生成的二氧化碳不容易收集。因此，实验室里通常是用石灰石跟稀盐酸反应来制取二氧化碳的。从上述分析可以看出，研究制取气体的反应原理时，不仅要看该反应能不能发生，还要考虑到所选择的药品能不能顺利地制取气体。在家庭小实验中，同学们已经了解醋酸也能跟碳酸钙反应，产生二氧化碳。但是醋酸是弱酸，反应较慢，实验室也不采用。可见对具体问题要作具体分析，灵活掌握。
【板书】在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HClCaCl2＋CO2↑十H2O
【练习】选择合适的药品和仪器装置，分别制取氧气、氢气和二氧化碳。将正确的答案填在下表空格中。提供选择的药品有石灰石、碳酸钠溶液、氯酸钾、高锰酸钾、锌粒、铜片、稀硫酸、稀盐酸。提供选择的仪器装置如下：
?
　
（说明：1．供选择的仪器装置可画在硬纸板上，剪贴好，固定在磁性黑板左边，右边留给学生上台拼图。2．表格事先画在小黑板上，由学生上台填写空格。也可以准备两张投影片，一张为题目表格，一张为答案表格，用题目表格提问学生，然后展示答案表格进行讲评。）
【提问】1．请一位同学上台，把实验室制取氧气、氢气、二氧化碳所选用的药品和制取气体的化学方程式填写在小黑板表格相应的空格中。　　2．请一位同学回答实验室制取氧气、氢气、二氧化碳分别选用哪些仪器装置（学生回答选择的序号，教师填在表格中）。请一名学生上台在磁性黑板上把所选的仪器拼接成实验装置图。
【小结】通过以上学习，要求同学们掌握实验室制取气体的方法，然后将实验室制取氧气、氢气、二氧化碳反应原理的实验装置进行归类比较。
【板书】二、比较氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制法　　　　　　（展示上述练习题答案表格）
【引言】前面我们已经分析了碳酸钠和盐酸反应能迅速产生大量二氧化碳，工业上就是利用这一反应原理来制造泡沫灭火器的。
【板书】三、泡沫灭火器的反应原理
【演示】课本实验。
【讲解】上述实验的化学原理和泡沫灭火器的原理是一致的。其反应的化学方程式是
【板书】Na2CO3＋2HCl = 2NaCl＋CO2↑＋H2O
【阅读】请同学们阅读课本有关章节内容。
【作业】（略）　 板书设计一、实验室制取二氧化碳的反应原理反应原理：碳酸盐跟酸反应，生成二氧化碳。实验室里常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl = CaCl2＋CO2↑＋H2O二、比较氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制法三、泡沫灭火器的反应原理　　　Na2CO3＋2HCl = 2NaCl十CO2↑＋H2O　 教学说明二氧化碳的实验室制法的教学安排2课时，第一课时通过复习氧气、氢气的实验室制法，归纳、总结出实验室制取气体的思路和方法，用以指导二氧化碳实验室制法的学习。授课采用师生共同讨论的方式。通过设问、思考、分析、讲解逐层深入，最后得出结论，并用于指导新知识的学习，着意在培养学生分析问题和解决问题的能力。第二课时讨论实验室制取二氧化碳的反应原理，指导学生对具体问题应作具体分析，在教学中运用边教边实验以及使用直观教具（用磁性黑板进行仪器装置拼图）、投影等手段相结合，调动学生学习的积极性，充分发挥教师的教学主导作用和学生学习的主体作用。　 专家评注在学习“二氧化碳的实验室制法”之前，学生已经学过氧气、氢气的实验室制取、因此，执教者不就事论事地教给学生实验室制取二氧化碳的知识和操作技能，而是充分利用学生已经学过的两种气体的知识和认知能力，从素质教育的要求出发，进一步培养学生的比较、分析和综合能力。首先，通过比较分析法，帮助学生认识不同的反应物、不同的反应条件、生成的不同气体跟气体发生装置、气体收集方法之间的关系，从而指导学生归纳设计气体制取和收集的一般思路和方法。其次，教师利用演绎法，通过讨论和实验演示，指导学生将学到的一般思路和方法用于二氧化碳的实验室制取和收集，培养学生具体事物具体分析的态度和灵活运用知识的能力。最后，进一步要求学生比较学过的氧气、氢气、二氧化碳这三种气体的实验室制法，培养学生的分析综合能力，同时也有助于学生进一步理解气体实验室制法的一般思路和方法。