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《二氧化碳制取的研究》教学设计
转龙中学 李祥宏
一、分析在教材中的地位
《二氧化碳的实验室制法》选自人教版九年级上册《化学》。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,这部分的内容是初中化学的学习主要的内
容,又是初中重要的学生实验,还是初中学业水平考试的必考点。教材首先给出了实验
室中制取二氧化碳的反应原理,然后设计装置来制取二氧化碳,最后总结实验室制取二
氧化碳的思路和方法。
本节学习的重点是教师引导学生如何去选择反应原理、发生装置、收集装置、检验
和验满。学生在前面学习的氧气的实验室制法,具备了一些气体制备的实践经验,各项
实验技术也已经具备。我在教学时,为了减少探究二氧化碳制取的反应原理的难度,我
给提问学生找出我们学习过的有二氧化碳生成的反应,并谈论能不能用于制取二氧化
碳,归纳制取气体的反应原理的选择考虑因素。讲解确定气体发生装置和收集装置时应
考虑的因素,然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小关系
以及是否与水反应等方面,来探究选择出实验室中制取二氧化碳的装置。在此基础上,
给出了一些仪器,由学生自己来探究组装制取二氧化碳的装置,最后由老师引导学生总
结实验室制取气体的一般思路和方法,从而提高学生自学和探究能力。
二、教学目标
知识与技能:使学生初步掌握实验室制取二氧化碳的药品、原理、实验装置、收集
方法等。
过程与方法:从学生已学和熟知的有二氧化碳生成的化学反应,探讨制取气体的反
应原理的选择考虑因素。还有从二氧化碳制取装置的探究过程中,提升实验室气体装置
的设计思维水平。
情感态度与价值观:通过实验室制取 O2、CO2 装置的比较,找出它们的异同点,渗
透对比的方法以及物质的性质决定制法的思想方法。探究制取二氧化碳装置,进一步培
养学生的观察能力、思维能力,勇于创新精神。
三、重点及难点
实验室制取二氧化碳的原理和装置。
四、课前准备
仪 器:锥形瓶(或广口瓶、大试管)、长颈漏斗,带导管的双孔塞、集气瓶、玻
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璃片、导气管、小烧杯等。
药 品:大理石(或石灰石)、稀盐酸、澄清的石灰水、稀硫酸等。
五、教学过程
【引入】前面我们了解了二氧化碳的部分性质,今天我们将来探究在实验室中如何制得
二氧化碳气体。
【展开】目前已学过哪些反应可生成 CO2?请同学们总结目前已学习的能产生 CO2 的反
应。
【投影总结】
1.蜡烛燃烧
2.木炭等碳单质在氧气中燃烧
3 人呼吸
4.碳酸钠和碳酸钙与盐酸和硫酸的反应
除大家列出的反应外,还有许多反应可以得到 CO2。但并不是所有的反应都适合用
于实验室制取 CO2。如碳酸钠与硫酸和盐酸的反应速率过快,碳酸钙与硫酸反应一小段
时间就会停止。木炭燃烧生成的气体,木炭在氧气中的燃烧可能不纯等等。
【过渡】既然以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法,那么在实验室中如何制取
呢?今天我将和大家一道学习二氧化碳的实验室制法。
【板书】课题 2 二氧化碳制取的研究
【提问】我们如何制取二氧化碳呢?实验室制取一种气体的思路和方法是什么?
【投影】实验室制取气体的思路和方法。
【演示实验】教师把带到教师的石灰石、大理石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸等药品,分
别做了四个实验的反应,让每个学生观察那个反应反应速率始终。通过学生的观察,探
究出哪些药品能制取二氧化碳,且易收集。经过教师的引导学生总结得出采用石灰石或
大理石(主要成分都是碳酸钙)跟稀盐酸可以制取二氧化碳。
【讲解】经过教师引导学生找到实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化
碳。
〔板书〕一、反应原理
【讲解】在实验室里常用石灰石或大理石(主要成分都是碳酸钙)跟稀盐酸起反应制得。
【板书】1.药品:石灰石(或大理石),稀盐酸。
【展示药品】石灰石(或大理石),稀盐酸
【演示实验】石灰石与稀盐酸反应。
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【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸,而碳酸不稳定,易分解成二氧化碳和
水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水。
【板书】2. CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O
【讲解】讲到这里大家肯定有这样的疑问:为何制取二氧化碳可以用稀硫酸,这里能否
用稀硫酸代替稀盐酸呢?(提示硫酸钙微溶于水)
请一组同学说出石灰石和稀硫酸反应实验现象:先有气泡冒出,一会儿反应就结束了。
【讲解】:因为 Ca SO4 微溶于水,生成的 Ca SO4 附着在石灰石的表面,阻止了反
应进一步进行。
【提问】为何不用碳酸钠和稀盐酸呢?请一个组回答:因为反应太快了。
【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢?
【提问】那么我们学过哪些制取气体的装置呢?我们如何收集二氧化碳气体呢?
制取氧气和制取氢气的反应装置。
【投影】复习制氧气装置,讨论并探究实验室制取 CO2 装置及收集方法。
【板书】二、反应装置:固+液 气体
三、收集方法:向上排气法
【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态,反应条件类似,
故可以采用相似的装置来制取。
【投影】制取二氧化碳的装置图。
【讨论】
1.为什么不用普通漏斗?
2.如何证明所收集的气体就是二氧化碳呢?
3 .收集气体后如何验满?
(学生讨论、回答,然后教师实验演示、讲解)
【演示】制取且收集一瓶二氧化碳气体,并进行检验和验满操作。
【课堂练习】:
1.实验室制 CO2 应选用的一组药品是( )
A.大理石和稀硫酸 B.大理石和稀盐酸
C.碳酸钠和稀硫酸 D.碳酸钠和稀盐酸
2.实验室收集 CO2 的正确方法是( )
A.排水法 B.向下排空气法
C.向上排空气法 D.排水法和向上排空气法
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3.检验集气瓶中 CO2 是否收集满的方法是( )
A.向集气瓶中倒入少量石蕊试液
B.向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水
C.将燃着的木条伸入集气瓶中
D.将燃着的木条放在集气瓶口
4.现在有下列实验仪器:①大试管②烧杯③酒精灯④集气瓶⑤长颈漏斗⑥带导管的双孔
塞⑦导气管⑧玻璃片⑨铁架台⑩水槽等仪器,在实验制取 CO2 时,应选用的仪器有(填
序号)____________。
【课堂小结】通过已学习过的氧气、二氧化碳的实验室制取,归纳出气体实验室制取
的设计思路及方法。
【作 业】课本 P116 第 1、2、5 题
【板书设计】
第四节 二氧化碳的实验室制法
一、反应原理:
1.药品:石灰石(或大理石),稀盐酸。
2. CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O
二、反应装置:固+液 气体
三、收集方法:向上排气法
检验
四、制取 CO2
验满