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。
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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:
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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
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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。
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