（名師原創(chuàng)教案）課題2　二氧化碳制取的研究（人教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)）

課題2二氧化碳制取的研究1．知識(shí)與技能：(1)了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，并學(xué)會(huì)書寫實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式。(2)利用比較、討論的方法，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品、原理、實(shí)驗(yàn)裝置和收集方法。2．過程與方法：(1)了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路和方法，能利用課堂資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(2)通過對(duì)二氧化碳制取的方案探究，提高學(xué)生收集、加工簡(jiǎn)單信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生的分析評(píng)價(jià)能力。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)激發(fā)學(xué)生探究的興趣和產(chǎn)生學(xué)化學(xué)的動(dòng)力。(2)養(yǎng)成互相交流，勇于實(shí)踐的良好習(xí)慣。重點(diǎn)：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的選擇。預(yù)習(xí)贈(zèng)送的小冊(cè)子。一、情景導(dǎo)入你知道嗎？植物的生長(zhǎng)既離不開陽(yáng)光和水，也離不開二氧化碳。如果二氧化碳的濃度過低，將嚴(yán)重地抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育。在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里成功地制取了氧氣，那么，在實(shí)驗(yàn)室里如何制取二氧化碳呢？二、合作探究二氧化碳制取的原理請(qǐng)同學(xué)們列舉所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并用化學(xué)方程式表示，然后討論這些反應(yīng)能否用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?！練w納總結(jié)】①木炭在氧氣中燃燒：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2；②石灰石高溫分解：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑；③木炭還原氧化銅：C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑等。這些反應(yīng)都能生成二氧化碳，但操作較復(fù)雜，產(chǎn)生的二氧化碳不便收集，所以這些反應(yīng)均不能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。【討論交流】實(shí)驗(yàn)室有以下幾種藥品：石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸鈉(Na2CO3)、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。利用這幾種藥品探討實(shí)驗(yàn)室制取CO2的方法。【演示實(shí)驗(yàn)】適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)編號(hào)藥品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1碳酸鈉和稀鹽酸有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)很劇烈實(shí)驗(yàn)2石灰石和稀硫酸開始反應(yīng)時(shí)有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)一會(huì)兒后不再產(chǎn)生氣泡實(shí)驗(yàn)3石灰石和稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)速率適中【提出問題】上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，哪一個(gè)比較適合在實(shí)驗(yàn)室里制取CO2？為什么？【歸納總結(jié)】(1)實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)速率比較適中，適合實(shí)驗(yàn)室制取CO2。實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)劇烈，不便于氣體的收集；實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)很快就停止了，收集到的CO2量少。(2)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石或大理石(主要成分均是CaCO3)與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑?！就卣寡由臁?1)不能選用稀硫酸，因?yàn)橄×蛩崤c大理石(或石灰石)反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣會(huì)附著在其表面，阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。(2)不能選用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，導(dǎo)致制得的CO2不純。制取裝置的選擇【提出問題】通過實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳方法的學(xué)習(xí)，我們知道制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳方法的學(xué)習(xí)總結(jié)選擇發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)需要考慮哪些因素？(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第113～114頁(yè)“探究”的相關(guān)內(nèi)容并歸納總結(jié))【歸納總結(jié)】eq\a\vs4\al(氣體發(fā)生裝置)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(反應(yīng)物的狀態(tài)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(固體和固體反應(yīng),固體和液體反應(yīng),液體和液體反應(yīng),……)),反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等）))eq\a\vs4\al(氣體收,集裝置)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(排空氣法\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(密度比空氣大——向上排空氣法,密度比空氣小——向下排空氣法)),排水法（不易溶于水、不與水發(fā)生反應(yīng)）))【提出問題】制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置如何選擇？【歸納總結(jié)】大理石(或石灰石)是塊狀固體，稀鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時(shí)不需要加熱，由此可知，在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可選擇類似于分解過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置。因二氧化碳可溶于水并能與水發(fā)生反應(yīng)，故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集。【說明】(1)加入藥品時(shí)，應(yīng)先加固體藥品后加液體藥品。(2)長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)伸入液面以下，以防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗處逸出。二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿【提出問題】用集氣瓶收集反應(yīng)生成的氣體，如何檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？如何證明集氣瓶中已集滿了二氧化碳？(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第115頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容并進(jìn)行歸納總結(jié))【歸納總結(jié)】(1)檢驗(yàn)方法：將生成氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2。(2)驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明CO2已收集滿。eq\o(\s\up7(),\s\do5(檢驗(yàn)二氧化碳))eq\o(\s\up7(),\s\do5(驗(yàn)滿))【討論交流】通過學(xué)習(xí)，討論歸納實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。課題2二氧化碳制取的研究一、藥品及反應(yīng)原理藥品：大理石(或石灰石)和稀鹽酸。反應(yīng)原理：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑二、裝置的確定發(fā)生裝置eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(反應(yīng)物的狀態(tài),反應(yīng)條件))收集裝置eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(排空氣法\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(向上排空氣,向下排空氣)),排水法))完成課件中隨堂練習(xí)。1．探究重在過程、思路和方法本節(jié)課主要是讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置，在探究過程中了解實(shí)驗(yàn)室中選擇制取氣體的裝置(包括發(fā)生裝置和收集裝置)時(shí)應(yīng)考慮的因素，如反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、所要制取的氣體的性質(zhì)等等。因此，探究的重點(diǎn)是讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)制取二氧化碳裝置的過程，以及了解實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置的思路和方法。2．探究要體現(xiàn)開放性教學(xué)時(shí)，可以將學(xué)生分成幾組，每組學(xué)生通過討論、合作來組裝一套制