初三化學教案：二氧化碳的實驗室製法

初三化學教案：二氧化碳的實驗室製法

　　教學目標

　　知識目標

　　使學生了解在實驗室中製取氣體的方法和設計思路的基礎上，研討二氧化碳的實驗室製法；

　　透過討論，掌握實驗室製取二氧化碳的藥品和反應原理；

　　透過實驗探究，學會設計實驗室製取二氧化碳的裝置；

　　能力目標

　　透過實驗室製取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高學生的探究能力；

　　透過小組合作，培養學生合作能力、表達能力；

　　透過探究實驗室製取二氧化碳的裝置，培養學生實驗室製取氣體裝置的設計思路；

　　透過篩選二氧化碳的實驗室製法，發展觀察能力並提高學生分析和解決實際問題的能力。

　　情感目標

　　在探究中，使學生體驗合作、發現的樂趣；

　　在設計實驗裝置過程中，培養學生創新精神、實踐能力，以及嚴謹求實的科學態度。

　　教學建議

　　課堂引入指導

　　方法一：引導學生複習到目前為止學生已經掌握的可以得到二氧化碳氣的方法，逐一篩選出適合實驗室製備二氧化碳的方法，讓學生在教師的帶領下學會選擇，學會判斷，從中真正體現學生是學習的主體，實驗學生的'主動學習。

　　方法二：從實驗室制氣的要求入手，講清楚原則，讓學生自己總結，思考到底實驗室中用什麼方法來製備二氧化碳。

　　方法三：單刀直入先講實驗室中制二氧化碳的原理，讓學生思考，實驗室選擇這種方法的依據是什麼?透過對比突出該方法的優越性，總結出實驗室制氣的原則。

　　知識講解指導

　　注意講解時的條理性，使學生明白實驗室制二氧化碳的原理、裝置；檢驗方法；讓部分學生清楚選擇該方法的原因和實驗室制氣方法選擇的依據。

　　注意理論與實驗的結合，避免過於枯燥或過於淺顯，缺乏理論高度。

　　聯絡實際，講二氧化碳滅火器的原理，適用範圍，必要時也可講解常用滅火器的使用方法。

　　關於二氧化碳的實驗室製法的教材分析

　　本節課在全書乃至整個化學學習過程中，所佔有的地位十分重要。它是培養學生在實驗室中製取某種氣體時，藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節課對學生今後學習元素化合物知識、化學基本實驗及實驗探究能力都有深遠的影響。

　　本節知識的學習比較容易，學生在前面學習元素化合物的基礎上經過討論便可解決。本節學習的重點是能力訓練。學生在前面學習的氧氣、氫氣的實驗室製法，具備了一些氣體制備的實踐經驗，各項實驗技術也已經具備，此時，在課堂教學中體現學生主體，讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題、引發學生思考；透過小組合作，設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。

　　關於二氧化碳的實驗室製法的教學建議

　　為了完成對學生探究能力的培養，設計2課時完成此節教學；

　　本節是典型的探究學習模式。其中有兩個探究：製備藥品的探究（快、易）、製取裝置的探究（重點、慢）。

　　講授過程指導

　　二氧化碳的實驗室製法可結合實驗六二氧化碳的製取和性質進行邊講邊實驗。

　　注意運用討論法，充分調動學生積極性。可適當與氧氣、氮氣的實驗室製法進行對比；結合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區別與聯絡（均是固液反應不需加熱制氣）；結合二氧化碳氣的性質，講解二氧化碳氣的檢驗和驗滿方法。

　　課程結束指導

　　複習實驗室制二氧化碳原理、裝置及驗滿方法。

　　佈置學生進行家庭實驗，用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。

　　佈置作業，注意計算和裝置圖兩方面的內容。

　　教學設計方案

　　教學過程：

　　【引言】

　　二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實驗室中如何製取二氧化碳呢?想一想到目前為止，你知道多少種能夠製得二氧化碳的方法。

　　（學生討論，並列舉學過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄）

　　1.鹼式碳酸銅熱分解

　　2.蠟燭燃燒

　　3.木炭燃燒

　　4.石墨等碳單質在氧氣中燃燒

　　5.木炭還原氧化銅

　　6.碳在高溫下還原氧化鐵

　　7.碳酸受熱分解

　　8.人或動物的呼吸

　　9.高溫煅燒石灰石……

　　引導學生討論作為實驗室製法的條件是：

　　1.製取應簡便迅速；

　　2.所製得的氣體純度高，符合演示實驗的需要；

　　3.操作簡單、安全，易於實現。

　　學生評價每一種製得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實驗室製法。

　　【板書】第四節二氧化碳的實驗室製法

　　【小結】以上方法都不能作為二氧化碳的實驗室製法。

　　【講解】經過不斷研究改進，實驗室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應來製備二氧化碳。

　　【板書】一 反應原理

　　1.試劑 石灰石或大理石 鹽酸

　　【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩定，分解生成二氧化碳和水，故最終產物為氯化鈣、水和二氧化碳。

　　【板書】2.原理：

　　CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

　　【提問】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來製取二氧化碳?

　　【演示】在兩個表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊，一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。（讓學生觀察到開始都有二氧化碳生成，隨後加入硫酸的試管，反應速率越來越慢，最後停止。）

　　【結論】不能用硫酸與石灰石或大理石來製取二氧化碳。

　　【講解】為了收集到二氧化碳需要什麼樣的裝置來製備二氧化碳呢?反應條件反應物的狀態等對實驗裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應進行時不需要加熱，根據這些特點，我們可以選擇什麼樣的反應裝置呢?（必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點）

　　【板書】二、反應裝置：

　　（學生回答、教師歸納）

　　【講解】因為實驗室製取二氧化碳和實驗室製取氫氣的反應藥品狀態，反應條件類似，故可以採用相似的裝置來製取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖

　　【討論】

　　1.長頸漏斗是否可用普通漏斗代替?

　　2.錐形瓶可否用其他儀器來代替?

　　3.根據二氧化碳的性質，可以採用什麼方法收集二氧化碳?

　　4.如何檢驗二氧化碳是否收集滿?

　　（學生討論、回答，然後教師實驗演示、講解）

　　【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗，結果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

　　【講解】

　　1．因為普通漏斗頸太短，產生的二氧化碳氣會從漏斗處逸出。長頸漏斗下端管口在液麵下被液體封住，氣體不會從長頸漏斗處逸出。

　　2．錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。

　　3．氣體收集方法主要取決於氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶於水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常採用集氣瓶口向上排氣法收集。

　　4．可以根據二氧化碳不能燃燒，也不支援燃燒的性質，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則說明二氧化碳已收集滿。

　　【板書】三 收集方法：向上排氣法

　　驗滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經收集滿。

　　【板書】四、實驗室製取二氧化碳

　　【演示】製取並驗證二氧化碳氣體。

　　【提問】怎樣證明生成的氣體是二氧化碳?

　　（將氣體通入澄清石灰水中變渾濁）

　　【講解】上一節學過二氧化碳不能燃燒也不支援燃燒，可以用來滅火，如液態二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。

　　【錄影】各種二氧化碳型滅火器介紹

　　【演示】滅火器原理實驗。

　　常用二氧化碳滅火器主要有：

　　（1）泡沫滅火器（2）乾粉滅火器（3）液態二氧化碳滅火器

　　【小結】透過已學習過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室製取，歸納出氣體實驗室製取的設計思路及方法，必須明確製取氣體的順序是：

　　1.瞭解實驗室製取氣體所需藥品及相應的化學反應方程式。

　　2.根據反應物、生成物的狀態及反應條件選擇合適的反應裝置。

　　3.根據氣體的物理性質（尤其是密度及其在水中的溶解性），選擇合適的收集方法及驗滿方法。