课题2二氧化碳制取的研究
一、教学目标
（一）知识与技能
1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法
2.学会二氧化碳检验、收集和验满的方法。
3.了解实验室制取气体的一般思路。
（二）过程与方法
通过实验室制取氧气的一般思路和方法，探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置，初步掌握基本实验技能，树立多角度、多层次观察和分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
1.增强学生对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣。
2.培养学生善于合作、勤于思考、勇于创新、大胆实践的科学精神。
二、教学重、难点
（一）重点
采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的反应原理、仪器装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
（二）难点
探究实验室制取二氧化碳的实验装置。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、小组合作法、讨论法
四、教学准备
（一）教学设备
七三课堂APP
（二）实验用品
烧杯、长颈漏斗、玻璃导管、胶皮管、双孔橡胶塞、止水夹、酒精灯、集气瓶、蒸馏水、稀盐酸、大理石、稀硫酸、碳酸钠、火柴等
五、教学过程
环节一
课程导入
师：下列图片展现了二氧化碳在生活中的常见用途：
▲制作饮料
▲人工降雨（干冰）
▲二氧化碳灭火器
二氧化碳是一种与人类生产、生活密切相关的气体。今天我们来探讨在实验室里如何制取二氧化碳。
环节二
新课讲授
（一）实验室制取二氧化碳药品的探究
师：同学们回忆之前所学的知识并查找资料讨论交流能生成二氧化碳的反应有哪些？小组讨论并回答。
生：木炭燃烧、木炭还原氧化铜、酸（稀盐酸、稀硫酸）跟大理石反应、酸（稀盐酸、稀硫酸）跟碳酸钠粉末反应等
师：大家列举的这些方法中，你认为哪些适合用于实验室制取二氧化碳气体？说明你的理由。（提示：可以从反应速率快慢程度、气体收集难易程度、气体纯度、实验操作简便程度等方面考虑）
生：“木炭燃烧”反应不易控制，易生成副反应CO，且不易收集；“木炭还原氧化铜”反应需要的反应条件温度高，且反应慢。这两个反应都不适合作为实验室制取二氧化碳的反应物。可以初步筛选出“酸（稀盐酸、稀硫酸）跟大理石反应”和“酸（稀盐酸、稀硫酸）跟碳酸钠粉末反应”。
师：现有稀盐酸、稀硫酸、大理石、碳酸钠药品，请通过实验探究：大理石与稀盐酸、大理石与稀硫酸、碳酸钠与稀盐酸、碳酸钠与稀硫酸的反应，观察实验现象并判断哪个更适合在实验室里制取二氧化碳？（在试管中进行）
生：实验现象
1.大理石+稀盐酸：产生大量气泡，反应速度适中。
2.大理石+稀硫酸：产生少量气泡，反应进行一会后反应停止。
3.碳酸钠+稀盐酸：产生大量气泡，反应速度很快，来不及收集气体。
4.碳酸钠+稀硫酸：产生大量气泡，反应速度很快，来不及收集气体。
综上所述：大理石与稀盐酸的反应更适合使用在实验室里制取二氧化碳。
（二）实验室制取二氧化碳装置的探究
师：我们一起来回忆并填写下列相关知识
（红色字体为需填写的内容）
下图为加热高锰酸钾以及分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置和收集装置图，通过已填写的表格内容以及装置图，同学们可以总结出实验室制取气体的发生装置取决于什么吗？收集装置又取决于什么？
▲加热高锰酸钾制取氧气
▲分解过氧化氢溶液制取氧气
生：
师：通过填写以下表格及分析下图展示的实验仪器，选择合适的实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。
（红色字体为需填写的内容）
实验仪器装置图：
教师引导学生进行小组交流、讨论画出装置图或连出实物装置。并展示本组设计的实验装置，多个小组进行比较选出最优装置，同时提醒学生反思自己组内装置选择的不足之处。
最后选择的实验装置：
▲实验室制取二氧化碳的一种装置图
（三）进行实验
师：通过所选择的实验装置图进行实验,在实验进行之前同学们观看下列视频并思考以下问题：用集气瓶收集气体时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？
（教师边看边以“检查装置气密性→装药品→收集气体→气体验满”顺序进行讲解）
▲七三课堂《实验室制取二氧化碳》课程演示
生：将一根燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，证明集满。师：小组进行实验（教师在学生进行实验过程中进行指导）实验结束后提问：实验室制取气体的思路是什么？
生：1.选择反应；2.选择合适的实验装置；3.确定验证气体的方法。
环节三
巩固提高
师:同学们是否发现我们的装置有一个缺点，那就是不能控制反应的进程，同学们思考一下有没有其它装置可以替代长颈漏斗起控制反应进程的作用？
生：分液漏斗可以控制反应进程。
六、课后思考
1.盐酸易挥发，会挥发到收集CO?的集气瓶中，使收集到的CO?气体不纯；同时实验过程中会有水蒸气混在气体中，同学们课下进行思考，如何增加药品和装置除去盐酸和水蒸气杂质，收集到干燥，纯净的CO?。
七、板书设计
（一）实验室制取CO2的反应原理：在实验室里常用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
（二）实验室制取CO?的装置：固液不加热型。
（三）收集方法：向上排空气法。
（四）制取CO?的步骤
1.检查装置气密性；
2.加入药品；
3.制取收集气体。
（五）验证CO?气体的方法
1.检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO?。
2.验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO?已收集满。
八、课堂小结
通过对“实验室制取二氧化碳”思路的整理，培养学生理性的归纳和总结的能力，使学生能较快接受和理解二氧化碳的制取过程，同时为以后学习探究其它气体实验室制备提供了方法、方式。
课题老师：韦丽秋
教材变三维，学习变简单
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