第六单元 碳和碳的氧化物
《课题2 二氧化碳制取的研究》教学设计
鹿泉市实验初级中学 陈建芬
【教材分析】
本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳，从而总结出实验室制取气体的思路。为下一节研究二氧化碳的性质和用途奠定基础并给以后制取其它气体提供了思路，在教材中的地位很重要。 【学情分析】
学生们以前已经学习过氧气的实验室制法，对气体制备所用的常见仪器的使用和组合有了初步认识，并且有了一定的动手能力和感性认识，但完全根据资料，独立处理信息，顺利设计实验还有一定的困难。 【教法处理】
以学生合作分析、探究、实践为主，以教师提示、启发、辅导为辅，师生共同总结得到合适的实验原理以及实验装置组合，最终由学生独立制取一瓶二氧化碳气体。 【教学目标】 知识与技能：
1. 探究实验室中制取CO2的反应原理。 2. 探究实验室中制备CO2的装置。
3. 了解实验室中制取气体的思路与方法，学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。
4. 提高学生的合作探究能力，动手能力和分析资料、推理判断的能力。 过程与方法：
1.能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设计实验方案。通过设计实验装置，使学生在体验科学探究的过程中，构建类比迁移、抽象概括、对比等学科思想与方法。
2．通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，培养学生的发散思维、对比思维和创新思维。 情感态度与价值观：
1.从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，帮助学生构建学科思想和方法，使学生获得终身学习的能力。
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2.通过对实验装置的改进，使学生体会创新思维的重要性。 3.从化学原理与实际生活的联系中，激发学生更大的学习兴趣。 【教学重、难点】
教学重点：探究实验室制取CO2的装置，并制取CO2 教学难点：设计组装实验室制取CO2的装置 【教学方法】
实验探究法、对比实验法、合作交流法、归纳总结法等。 【教具准备】
教师用具：多媒体、石灰水、酚酞、无色透明的塑料瓶（石灰石、稀盐酸）。 学生用具：（1）仪器：锥形瓶、烧杯、集气瓶、长颈漏斗、带塞子的弯导管、各种实验室废旧仪器、白纸、打印了仪器图的透明胶片 (2)药品：石灰石、稀盐酸、澄清的石灰水、木条。 【教学过程】
教师活动 [引入] 魔术表演：“红酒变牛奶。”（向澄清的石灰水中滴入几滴酚酞，将变红的溶液倒入盛有二氧化碳的无色透明的瓶中，振荡，观察现象。） [引言]要表演好这个魔术，重要的是这个瓶子里的神秘物质---二氧化碳，怎样制取二氧化碳呢？这节课我们就来研究一下二氧化碳的实验室制法。 请同学们思考一下：我们要研究清哪些问题，就能得到二氧化碳了？ [提问]：我们知道的能生成二氧化碳的反应有哪些？ [提问]：这些反应适用于实验室制取CO2吗？
学生活动 认真观察实验现象，并质疑 学生讨论，展示： C+O2CO2 2 CuO + C高温2 Cu + CO2↑ ………… 学生讨论各个反应的反应条件以及生成物，论证用作实验室制法的可行性 2
设计意图 创设学习情境，引发学习兴趣 给学生创建平台，通过合作探究，复习展示生成二氧化碳的各种化学反应 讨论学生所展示反应的实验室制取的可操作性。培养学生思考问题的能力和合作
[多媒体] C+O2CO2 学生观看短片，获取相关信息。 交流的能力。（以学生自主合作讨论为主，教师引导为辅，得出正确结论）为二氧化碳实验室制取原理的学习奠定基础。 学习反应原理，同时创设问题情境引入下一课题——实验装置的选择。 学生相互补充，完成制取装置中收集装置的选择。 总结得出一般气体收集装置选择的方法。 分析选择气体发生装置的方法，材料好，反应快但不易收集 2 CuO + C高温 2 Cu + CO2↑ 反应慢，需要条件高 [设问]：还有哪些反应能生成二氧化碳呢？请同学们看一段短片，注意从中获得信息。 [录像]：大棚中增加二氧化碳的方法。（见多媒体） [信息]：含碳酸根离子的化合物常温下与酸反应可以生成二氧化碳。 [讲述]：经过多次实验探索， 人们发现材料廉价易得、反应 速率适中，适合实验室制取二氧化碳的药品是：石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应。 反应方程式：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2CO3 H2CO3=H2O+CO2↑ 总反应： CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ [过渡]：药品我们已经选定了，它们应该在什么装置里发生反应呢？ 请同学们讨论，气体的制取装置包括哪几部分？ 生成的二氧化碳该怎样收集呢？同学们知道哪些气体收集方法？气体的哪些性质决定了可以采用这种方法？ [归纳总结]选择收集装置的依据——气体的密度和气体是否溶于水 确定气体发生装置应考虑哪些因素？（讨论时，可参考实验
学习化学方程式，明白反应原理。 学生回答：包括发生装置和收集装置两部分。 收集气体可以用排水法、排空气法。 气体的在水里的溶解度和气体的密度决定收集方法。 讨论得出：二氧化碳适合用向上排空法收集 讨论分析，选择气体发生装置要考虑到反应物的状态和反3
室制氧气的原理及装置） 归纳总结：选择发生装置的依据——反应物的状态和反应的条件 二氧化碳的发生装置应如何设计？各小组利用老师提供的胶片、白纸等进行设计。 应的条件 各小组合作设计二氧化碳制取的发生装置。用白纸做底色，将胶片按照设计意图进行连接，得出各种不同的设计方案。（老师巡回辅导，引导学生分析，总结） 培养学生自主分析问题和解决问题的能力。 用胶片代替仪器 引导学生进行实设计完成后，请同学们展示自各小组派代表展示自己的设验的设计，增强己设计的装置，讲解自己的设计成果，讲解设计思路。（老学生的合作能计思路，并讨论装置的优缺点。选定最佳的装置。并展示。 [过渡]：由于同学们的出色表现，制取二氧化碳的实验原理、发生装置和收集装置都已经确定好了，为了同学们能顺利操作，请同学们讨论一下制取二氧化碳的操作步骤。 下面我们就来自己动手制取一瓶二氧化碳吧。 请同学们谈自己的收获，总结出制取气体的一般思路。 多媒体小结。 [引导]：这里有一些实验室的废旧仪器，我们能否因陋就简，用它们来组装一套实验室制取二氧化碳的发生装置呢？以小组为单位进行组装。
师给予指点） 学生共同分析各种方案的优缺点，得出最佳实验设计方案 学生相互补充实验步骤： 1、检查气密性 2、加药品（提示：药品的用量） 3、制取收集气体（提问：如何验满） 学生动手实践（教师辅导）进行二氧化碳的制取，亲手制取一瓶二氧化碳气体，并验满。 学生讨论总结，制取气体要先分析反应原理，然后选择合适的发生装置和收集装置 小组讨论激烈，新点子层出不穷。组装了多套创新装置。 交流与展示：获得成功。 4
力，探究能力，和实验设计能力。 学生能够解决的问题自己动手解决，增强学生的自主学习能力，和学习化学的自豪感。 进一步巩固所学知识，并培养学生的动手能力。 培养学生的创新思维与发散思维。 给学生留下实验的空间，用学生熟悉的物质来进行二氧化碳的制取。
