二氧化碳制取的研究

1、課題2 二氧化碳制取的研究第一環(huán)節(jié)：開場白、引課“神秘禮物”【師】來到美麗的南寧，有機會和大家一起學(xué)習(xí)，我感到非常高興，我的學(xué)生們也很激動，囑托我一定要帶來他們誠摯的問候，以及他們精心準(zhǔn)備的神秘禮物。（舉起盒子展示一下）這里面是什么呢？它與今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容二氧化碳制取的研究有著密切聯(lián)系，等會兒我們再一起分享！【課件】課題2二氧化碳制取的研究【師】現(xiàn)在，先看一看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)?！菊n件】【師】然后，來看一看之前布置給大家的課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，（課件投影：116頁看到第4題）這里就是課本上曾經(jīng)出現(xiàn)過的能產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)或途徑。相信大家也都找到了吧？【課件】【師】那你們覺得這些方法都適合于實驗室制取二氧化

2、碳嗎？請大家再思考一下。（說的同時寫板書）【板書】實驗室制取二氧化碳【引導(dǎo)語】來，先看第一種，哪位同學(xué)來說說。 1.不純，且CO2含量太低。 （追問：你們知道主要含有什么氣體嗎？）非常好，請坐。第二種呢？2.不便于收集，且含較多雜質(zhì) （追問：有沒有和它是相同因素的？）（若未答出時引導(dǎo)語：蠟燭燃燒時除了產(chǎn)生二氧化碳，還有什么呢？并且在空氣中燃燒還會混有氮氣，所以也不太適合-不純，(并且在空氣中燃燒還會混有氮氣，燃燒產(chǎn)生的氣體也不便于收集）3.同樣，木炭的燃燒也是如此，所以也不適合。 4.再看看這種方法呢？有沒有同學(xué)想到？為什么？大家注意該反應(yīng)的反應(yīng)條件是什么？-高溫啊，所以條件比較苛刻較難滿足，

3、也不適用。非常好，請坐。5. 咦，上述方法都不太合適哦，再來看看最后兩種，我先為大家演示一下，請注意觀察、對比二者的現(xiàn)象。（實驗演示，攝像頭）這里是等質(zhì)量的碳酸鈉粉末和塊狀的大理石，現(xiàn)在同時分別向其中加入等量的稀鹽酸?！編煛磕銈冇X得選哪一種制取二氧化碳呢？ 為什么不選這個？-（速率太快）如果實驗室只提供碳酸鈉和鹽酸，有沒有辦法制得二氧化碳呢？我們一會再來討論。第二環(huán)節(jié)：介紹實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理【師】實際上，正是綜合考慮以上各種因素，實驗室通常選用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。（手指一下課件）大理石與石灰石的主要成分都為碳酸鈣，鹽酸的主要成分是HCl (出現(xiàn)課件)。它們發(fā)生的反

4、應(yīng)是CaCO3和HCl，生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，又分解成水和二氧化碳。H2CO3【板書】 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O +CO2第三環(huán)節(jié)：探究1. 設(shè)計實驗室制取氣體裝置時需要考慮的因素【師】這就是實驗室制取CO2最常用的反應(yīng)原理。（同時板書：一、反應(yīng)原理）確定了反應(yīng)原理，就需要考慮實驗裝置了，那么，設(shè)計實驗室制取氣體裝置時需要考慮哪些因素呢？我們通過回憶實驗室制取氧氣的相關(guān)內(nèi)容，探究一下。（出課件，手指一下課件）這副圖大家都很熟悉吧，這就是我們學(xué)習(xí)過的實驗室制取氧氣裝置，它是根據(jù)什么確定的呢？請大家聯(lián)系這幅裝置圖，認真閱讀課本113頁的探究第一項（手指一下課件），再結(jié)合1

5、14頁已完成表格中氧氣的相關(guān)內(nèi)容，思考并小組討論，投影上的問題。請大家注意：我們先自主看書，思考后再進行小組討論。時間3分鐘，大家趕快行動起來。（學(xué)生看書時板書）【板書】二、裝置的確定【課件】探究1：設(shè)計實驗室制取氣體裝置時需要考慮的因素 1.溫故：回憶氧氣的實驗室制法。反應(yīng)原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O2制取裝置2.知新：閱讀課本113頁的探究第1項。3.解惑：結(jié)合114頁表格中氧氣的相關(guān)內(nèi)容，思考并小組討論下列問題。選擇酒精燈的原因；選擇試管并略向下傾斜的理由。選擇此收集裝置的理由？該裝置還可做出怎樣改變？說出原因。（追問這兩個問題，開始沒投影出來）

6、你怎么判斷出氧氣密度大于空氣密度？實驗室收集氣體的常用方法有哪些？第四環(huán)節(jié) 比較二氧化碳和氧氣的相關(guān)內(nèi)容，分析裝置不同之處，設(shè)計制取CO2的裝置【師】好，請大家停止討論。實驗室制取氧氣，為什么選取這套裝置，相信大家現(xiàn)在一定豁然開朗了。 我們就來看一看下面幾個問題，哪組同學(xué)來回答第一個問題？【師】再來看第二個問題，哪組同學(xué)來回答一下？【師】（追問）你怎么判斷出氧氣密度大于空氣密度？-大家的自主學(xué)習(xí)能力很強哦。再匯總一下，實驗室收集氣體的常用方法有哪些？【過渡】相當(dāng)不錯，看來大家都已經(jīng)明確了設(shè)計制取氣體裝置時需要考慮的因素?！菊n件】選擇氣體發(fā)生裝置考慮因素：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。選擇氣體收集裝置

7、考慮因素：氣體的密度；是否溶于水、與水反應(yīng)?！編煛坑辛诉@樣的基礎(chǔ)，相信大家也一定能設(shè)計出制取二氧化碳的裝置。就請同學(xué)們按照投影上的要求，小組合作完成探究。溫馨提示：先要比較114頁表格中的內(nèi)容，分析制取CO2和O2裝置有什么不同，然后，選擇所提供的儀器模型拼出制取CO2裝置圖，用圖釘將它們釘在泡沫板上。這就是我完成的制取氧氣裝置，大家可以參照一下。（慢 模板展示）給大家5分鐘時間，每組完成后，就可以到臺前領(lǐng)取你們期待已久的禮物了。Are you ready?-go【課件】探究2.設(shè)計制取CO2的裝置小組合作1完善并比較課本114頁兩表中的內(nèi)容，思考制取CO2和O2裝置的不同之處。2從課本114

8、頁圖中選擇儀器設(shè)計制取CO2的裝置，并用所提供的模型呈現(xiàn)在展板上，用圖釘固定。一會兒，將進行展示、交流。（學(xué)生分組、拼圖板；教師巡視、指導(dǎo)。一定先指導(dǎo)出兩組簡易裝置）【師】請大家停止手中的活動?，F(xiàn)在，分享一下我們的成果?！菊n件】 成果展示找一找：裝置在儀器的連接上是否存在錯誤 比一比：裝置在儀器的選擇上有什么不同【師】首先，大家來找茬，這些裝置在儀器的連接上是否存在錯誤，若有，請指出。（找明顯錯誤的圖分析，若未有，可提前自行準(zhǔn)備典型錯誤圖，“再來考考大家的眼力和分析能力，這有幾幅圖有何不妥之處，為什么？-非常好，眼神很犀利、思維很緊密”）【引導(dǎo)語】大家注意這組裝置，藥品反應(yīng)時，產(chǎn)生的氣體可以從

9、幾個出口逸出？【師】所以一定要將長頸漏斗末端伸到液面以下，防止氣體從這里逸出?！疽龑?dǎo)語】比較這兩組有無明顯的不同？大家注意導(dǎo)管的長度。【若未伸到集氣瓶底部】這樣會使瓶內(nèi)的空氣不易排盡。所以導(dǎo)管要伸到接近集氣瓶底部?！救魧?dǎo)管伸入容器瓶過長】這樣會使產(chǎn)生的氣體不易導(dǎo)出。所以導(dǎo)管略出橡皮塞即可。請這幾個小組一定記得回去改進完善?！具^渡語】余下這幾組雖各不相同，但都可成功的制取收集到二氧化碳。就再來比較一下，它們在儀器的選擇上有何不同之處，很明顯，發(fā)生裝置選取了3種不同的反應(yīng)容器，大家覺得，它們之間可否相互替換嗎？（出現(xiàn)課件，反應(yīng)容器儀器圖）（若生答可以）只要注意選擇大小匹配的橡皮塞。（若生答不可以）

10、不可以嗎？3種容器只是容量不同，會影響氣體的制取嗎？所以只需要選擇大小匹配的橡皮塞即可替換。即可根據(jù)制取氣體的量靈活選用反應(yīng)容器?！編煛磕敲?，這幾組實際為一類裝置，再來看看它們與其它組有什么不同，來，誰發(fā)現(xiàn)了？（若生答長頸漏斗）長頸漏斗是用來干什么的呢？（生：添加液體）因此可連續(xù)制取氣體。（若生答便于添加）便于添加液體是因為使用了哪種儀器？【師】你還能舉出一種可以替代長頸漏斗的儀器嗎？（若未答出）可聯(lián)想下生活中的用品-注射器-非常好，聯(lián)系到了生活用品。（若答出）真是不錯，還有其他選擇嗎？還有沒有同學(xué)想到其它的儀器？（若未答出）這里再為大家介紹一種儀器，（若答出）高中的知識都知道，很不簡單啊，這

11、就是高中會學(xué)習(xí)的分液漏斗（實物展示）可通過這里的活塞控制液體的滴加。【師】大家覺得，如果用注射器或分液漏斗替代長頸漏斗，裝置將具有怎樣的優(yōu)點？-（生：控制速率）沒錯，通過控制液體的流速和用量，從而控制產(chǎn)生氣體的速率和產(chǎn)生氣體的量。第五環(huán)節(jié)：知識遷移和拓展【過渡語】那如果我們考慮儀器的相互替代，用上述儀器到底可裝配出多少套發(fā)生裝置呢？大家真是太厲害了，設(shè)計、改進出了這么多組各具特點的裝置?？磥?，制取二氧化碳裝置的確定，對大家來講，已經(jīng)So easy了!那就讓我們回過頭來看看前面兩個遺留問題，現(xiàn)在能否得到解決了？【課件】問題1：如果提供碳酸鈉和稀鹽酸制取二氧化碳，你打算選取下列的哪組發(fā)生裝置？問題

12、2：雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，反應(yīng)非常劇烈，最好選取下列的哪組發(fā)生裝置？ 【師】首先，回想剛剛碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，如何選擇？（生答：D） 很好，我們都知道雙氧水和二氧化錳也能用來實驗室制取氧氣，此時最好選取哪一套？可見，制取同一種氣體可選擇不同的反應(yīng)原理，采用不同的裝置?！編煛窟€有沒有其它別具一格的裝置呢？我們一起來欣賞一下大家所得到的神秘禮物。這些都是重慶的同學(xué)們利用生活廢舊用品設(shè)計完成的制取氣體裝置。（幻燈片展示每個裝置以及每組成員照片）【師】每套裝置還都配有一個小卡片，除了留有制作小組的聯(lián)系方式外，還有寫給你們的一段話，結(jié)合我們剛剛的成果，一起來分享一下?！編煛肯瓤纯?，哪個小

13、組的禮物與這組裝置特點相近。（手拿長頸漏斗那套裝置的模板）來，展示一下，這位同學(xué)念一念你們的卡片，念出感情哦。（同時用攝像頭展示實物）【生】我們自制的長頸漏斗很不錯吧，我們的發(fā)生裝置可以利用它隨時添加液體藥品，你們能幫我們繼續(xù)完成收集裝置嗎？親，記得要環(huán)保哦?！編煛亢呛?，期待你們完美的合作。有沒有可以控制反應(yīng)速率的裝置呢？來，再念念你們的（同時用攝像頭展示實物）【生】我們的裝置很厲害吧，只要你關(guān)上調(diào)速開關(guān)，注射器往外拉，觀察到輸液管上較粗的那一段變癟，就說明這套裝置不漏氣。相信你們也能設(shè)計出別具創(chuàng)新的裝置，遠方的我們期待著你的設(shè)計，加油加油呦。【師】嗯，一定不要讓他們失望哦。 還有沒有其它特點

14、的裝置。（同時用攝像頭展示控制發(fā)生停止的裝置實物）【生】我們的裝置相當(dāng)厲害呦，帶孔小藥瓶裝入固體藥品，膠水瓶裝入液體藥品，通過拉動銅絲可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止喲。【師】看來，創(chuàng)意真的是無止境啊。其它小組的禮物，大家課后繼續(xù)分享。不過，我覺得大家收獲到的禮物，不僅僅是這一套套自制裝置，也是來自重慶同學(xué)們的一份美好友誼，更是對同學(xué)們勇于創(chuàng)新的一份期待和啟示！ 第六環(huán)節(jié)：演示實驗操作【過度語】現(xiàn)在，（手指著板書）我們已經(jīng)確定了原理，設(shè)計出了裝置，可謂萬事俱備，下面就來進行制取二氧化碳的實驗。這里，我將選用課本上所提供的這一套裝置（攝像頭-裝置），真人版全程展現(xiàn)制取過程。請同學(xué)們認真觀察，記住我的操作

15、，下次課你們將去實驗室親身體驗。（板書）【板書】三、操作【邊講邊演示】首先，要檢查裝置的氣密性。簡易裝置的氣密性檢查，大家都很熟悉，而該裝置如何檢查氣密性呢？（實物展示、停頓）可采用“加水法”，先用彈簧夾將膠皮管加緊，然后向長頸漏斗中加入一定量的水，為了便于大家觀察，我在水中加入了幾滴紅墨水?？吹介L頸漏斗中形成一段水柱，過一會液面不下降，說明裝置氣密性良好。（用水潤洗一下錐形瓶，只操作不說）然后，向錐形瓶中加入大理石，注意塊狀固體，要用鑷子將其放置容器口，使之緩緩滑落到底部，再塞緊橡皮塞，將導(dǎo)管伸到集氣瓶底部，打開彈簧夾，向長頸漏斗中加入稀鹽酸，注意液面一定要浸沒長頸漏斗末端，現(xiàn)在，開始收集。

16、【師】而如何知道二氧化碳是否已集滿呢？-（生：將燃著的小木條伸到瓶口。）這是根據(jù)二氧化碳的什么性質(zhì)？-（生：不燃燒，不支持燃燒。）所以呀，我們是要根據(jù)被收集的氣體性質(zhì)，設(shè)計出操作簡便、現(xiàn)象明顯的驗滿方法。（若答石灰水：石灰水也有明顯現(xiàn)象，但方便于驗滿嗎？）（將火柴劃燃伸到瓶口）木條熄滅，說明已滿，同時能否證明該瓶氣體就是二氧化碳呢？那該如何檢驗?zāi)兀?加入澄清的石灰水。（將石灰水加入瓶中振蕩）明顯的看到石灰水變渾濁，從而驗證了所得氣體就是二氧化碳。請大家注意對比，驗滿是燃著木條伸到瓶口，而檢驗是抓住二氧化碳使石灰水變渾濁的特性?！景鍟框灊M：燃著木條伸到瓶口檢驗：澄清石灰水第七環(huán)節(jié)：實驗室里制取

17、氣體的一般思路和方法【過渡語】在大家的共同努力下，我們已經(jīng)完成了二氧化碳的制取，但我們所收獲到的不僅僅是一瓶二氧化碳，也不僅僅是學(xué)會了如何制取二氧化碳，更重要的是從中歸納出實驗室制取氣體的一般思路和方法。（哪位同學(xué)來試著說一說？其它同學(xué)還有沒有補充？）讓我們一起來總結(jié)、歸納一下。（引導(dǎo)語根據(jù)總結(jié)圖依次組織）制取一種氣體，首先選擇恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)原理，然后根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，確定發(fā)生裝置，而收集裝置的選擇要根據(jù)所收集氣體的密度、溶解性以及是否與水反應(yīng)。最后，就要依據(jù)氣體的性質(zhì)，來選擇簡便的驗滿方法。這就是實驗室制取氣體的一般思路和方法。第八環(huán)節(jié)：結(jié)尾【師】最后，給大家布置4個課后小作業(yè)：【課件】 課后作業(yè)1. 思考交流：思考這些禮物的優(yōu)點或可改進之處，可以聯(lián)系重慶的同學(xué)們進行交流。2. 設(shè)計分享：各小組選用生活用品自制