二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)

2021-12-07 教學(xué)設(shè)計(jì)

　　作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，總不可避免地需要編寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)把教學(xué)各要素看成一個(gè)系統(tǒng)，分析教學(xué)問(wèn)題和需求，確立解決的程序綱要，使教學(xué)效果最優(yōu)化。一份好的教學(xué)設(shè)計(jì)是什么樣子的呢？下面是小編收集整理的二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)，僅供參考，歡迎大家閱讀。

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)1

　　教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養(yǎng)。

　　教學(xué)難點(diǎn)：從二氧化碳制取裝置的探究過(guò)程中，提升實(shí)驗(yàn)室氣體裝置的設(shè)計(jì)思維水平。

　　教學(xué)過(guò)程：

　　【引入】

　　節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，今天我們將來(lái)探究在實(shí)驗(yàn)室中如何制得大量的二氧化碳?xì)怏w。

　　根據(jù)前面學(xué)習(xí)氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法的經(jīng)驗(yàn)分析，在實(shí)驗(yàn)室制取一種氣體應(yīng)考慮哪些因素?

　　學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位討論、代表發(fā)言。制取所需藥品、化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制取裝置、收集方法、驗(yàn)滿或驗(yàn)純的方法。

　　【展開(kāi)】目前已學(xué)過(guò)哪些反應(yīng)可生成CO2?

　　[板書(shū)]：

　　實(shí)驗(yàn)藥品：

　　1.石灰石和稀鹽酸

　　2.反應(yīng)原理

　　CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O請(qǐng)歸納反應(yīng)的特點(diǎn)。

　　3.反應(yīng)裝置：固液不加熱裝置

　　4.收集裝置

　　向上排空氣集氣法

　　提出探究問(wèn)題：設(shè)計(jì)何種實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制取CO2?(至少2種)

　　教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學(xué)生參考

　　學(xué)生活動(dòng)：分組討論。小組活動(dòng)。

　　1.首先考慮制氫氣的裝置。

　　2.在制氫裝置基礎(chǔ)上，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。

　　3.提出各種裝置的創(chuàng)意。

　　4.畫(huà)出草圖，有小組代表上臺(tái)展示并講解設(shè)計(jì)思想。

　　5.其他小組質(zhì)疑。

　　(建議：此處應(yīng)提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動(dòng)態(tài)的。)

　　在同學(xué)們的共同設(shè)計(jì)中找到滿足條件的設(shè)計(jì)。

　　1.簡(jiǎn)易氣體發(fā)生裝置(試管、導(dǎo)氣管)

　　2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。

　　3.類似啟普發(fā)生器裝置(氣體出口有控制開(kāi)關(guān)或固液分離機(jī)關(guān)設(shè)計(jì))

　　提出問(wèn)題：根據(jù)大家的設(shè)計(jì)，總結(jié)滿足需要的制取CO2的合理裝置。

　　1.制取少量的氣體

　　2.一次性制取大量的氣體

　　3.隨時(shí)開(kāi)始隨時(shí)停止的實(shí)驗(yàn)裝置。

　　【結(jié)束】

　　提問(wèn)：根據(jù)CO2的制取裝置的討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置的一般思路。

　　(建議：此處應(yīng)設(shè)計(jì)動(dòng)畫(huà)圖。)

　　學(xué)生活動(dòng)：小組討論

　　根據(jù)藥品的狀態(tài)、反應(yīng)條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來(lái)考慮制取氣體的裝置。

　　1.固體加熱裝置。例如制氧氣。

　　2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)2

　　一、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

　　A:知識(shí)目標(biāo)：

　　1.讓學(xué)生通過(guò)相互交流歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。

　　2.使學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、制備裝置、收集方法、驗(yàn)滿方法、檢驗(yàn)方法。

　　B：能力目標(biāo)

　　1.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳藥品的選擇,提高學(xué)生分析、判斷、篩選的能力。

　　2.通過(guò)對(duì)儀器裝置的選擇、組裝，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力。

　　3.通過(guò)不同的裝置氣密性的檢查方法不同，學(xué)會(huì)思考問(wèn)題、以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　C、情感目標(biāo)：

　　1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究、觀察、分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。

　　2.通過(guò)小組內(nèi)同學(xué)之間的交流、合作，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于動(dòng)手，積極參與的精神。

　　3.通過(guò)二氧化碳知識(shí)與日常生活的緊密聯(lián)系及有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。

　　重點(diǎn)：初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置、收集、檢驗(yàn)及驗(yàn)滿。

　　難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式，了解實(shí)驗(yàn)室制備氣體的思路和方法。

　　教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)、講解、總結(jié)。

　　儀器、藥品：大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸、石灰水、錐形瓶、集氣瓶、導(dǎo)管、試管、藥匙、鑷子、火柴等

　　二、本節(jié)課教學(xué)過(guò)程

　　為達(dá)到本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，本節(jié)課教學(xué)程序設(shè)計(jì)如下：

　　【復(fù)習(xí)提問(wèn)】1、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取的步驟：藥品原理裝置收集方法驗(yàn)證方法收集方法

　�、俜磻�(yīng)原理（藥品）

　�、跉怏w發(fā)生裝置（反應(yīng)物狀態(tài)）

　�、鄯磻�(yīng)條件

　�、苁占b置

　　⑤氣體密度及溶解性

　�、迿z驗(yàn)方法

　�、唑�(yàn)滿方法

　　⑧放置方法

　　學(xué)生回憶、討論、填表在復(fù)習(xí)已有知識(shí)的基礎(chǔ)上引起對(duì)新知識(shí)的思考提高學(xué)生的思維能力。

　　<過(guò)渡>：制取氧氣時(shí)可以用不同發(fā)生裝置原因是什么？學(xué)生總結(jié)1、鍛煉學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的總結(jié)、歸納的能力。

　　2、對(duì)新課的學(xué)習(xí)埋下伏筆。

　　實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路:

　�、俅_定反應(yīng)藥品

　�、诟鶕�(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定氣體發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的在水中的溶解性和密度確定收集方法；

　�、垓�(yàn)證和驗(yàn)滿

　　下面大家能否根據(jù)總結(jié)出的實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路來(lái)研究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法？首先要考慮什么和教師一起整理制取氣體的思路。

　　【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】

　　閱讀下列信息，并填寫(xiě)下列空白。

　　碳酸鈉、大理石或石灰石等碳酸鹽，均能與稀鹽酸或稀硫酸等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸、稀硫酸等酸不反應(yīng)。

　　二氧化碳的性質(zhì)信息：

　　1.把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說(shuō)明_______________________。

　　2.打開(kāi)汽水瓶蓋可觀察到______，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明二氧化碳在水里的溶解性為_(kāi)_____,且二氧化碳能與水反應(yīng)。

　　3.向石灰水中吹氣，現(xiàn)象為_(kāi)_____，說(shuō)明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)，以此來(lái)鑒定二氧化碳?xì)怏w。

　　4.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的密度為1.977g/L，空氣的密度為1.293g/L，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣的密度_______。學(xué)生閱讀信息后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)確定實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳所使用的藥品以及反應(yīng)原理培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。

　　學(xué)習(xí)、理解新知識(shí)。

　　【探究活動(dòng)】展示大理石、純堿面、小蘇打、稀鹽酸、稀硫酸等藥品。指導(dǎo)探究方法、組織探究活動(dòng)。

　　【巡視、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】指導(dǎo)學(xué)生按操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生認(rèn)真觀察現(xiàn)象。全班分為六個(gè)小組，自主選擇不同藥品進(jìn)行探究。并由每組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)向全班通報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束的時(shí)間（以沒(méi)有氣泡放出為準(zhǔn)）。通過(guò)分析，得出結(jié)論：用那種藥品最合適實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及動(dòng)手操作能力。

　　激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)觀察能力、分析總結(jié)能力及嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)思維能力和態(tài)度，

　　【提問(wèn)】：通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：用那種藥品最合適實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳？為什么？討論并回答培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的能力。

　　【講解】：通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們知道：能生成二氧化碳的物質(zhì)比較多。我們要根據(jù)反應(yīng)的'速率、收集的難易、藥品的價(jià)格等多方面來(lái)選擇適合藥品。因此，制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸聽(tīng)講，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象印證結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生思維的深度和廣度。

　　【板書(shū)】1反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

　　【提問(wèn)】氣體發(fā)生裝置和收集裝置的確定你會(huì)選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來(lái)制取二氧化碳呢？發(fā)生裝置可選----------，收集裝置可選------（從第2頁(yè)所提供裝置圖中選）對(duì)照已給信息的思路，并思考、回答問(wèn)題。

　　培養(yǎng)學(xué)生用理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力。

　　【活動(dòng)與探究】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳儀器裝置的設(shè)計(jì)供選儀器：（課本p111的圖）1注射器材2錐形瓶3平底燒瓶裝4燒杯弓蛇影5試管6集氣瓶（帶玻片）7長(zhǎng)頸漏斗8漏斗膽9分液漏斗膽10帶導(dǎo)管的雙孔膠塞11.帶導(dǎo)管的單孔膠塞12.水槽13.鐵架臺(tái)14.酒精燈

　　【提出問(wèn)題】請(qǐng)你根據(jù)你們的思路，選擇上面的儀器來(lái)組裝制取CO2的實(shí)驗(yàn)裝置，并設(shè)計(jì)出CO2的收集、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)方案。

　　【引導(dǎo)交流】同學(xué)們已設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳裝置，請(qǐng)小組代表闡述一下你們小組設(shè)計(jì)的裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，看看到底哪組裝置是較好的

　　【繼續(xù)引導(dǎo)交流】好，你們心目中基本都已確定了公認(rèn)的最佳制取裝置，那么如何收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿呢，請(qǐng)同學(xué)們小組討論。

　　【板書(shū)】

　　1、用什么方法收集二氧化碳？為什么？

　　2、怎樣驗(yàn)滿？為什么？

　　3、怎樣檢驗(yàn)所收集的就是二氧化碳？為什么？

　　展示交流：

　�、賹W(xué)生展示交流用本組給定儀器設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)成敗的原因

　�、谠诮涣髡故緦�(shí)驗(yàn)裝置的同時(shí)，與小組設(shè)計(jì)的另外幾組實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設(shè)計(jì)裝置的不足，并總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)最佳裝置

　　③討論實(shí)驗(yàn)室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時(shí)，要思考哪些方面的問(wèn)題

　　學(xué)生聯(lián)系生活討論總結(jié)：

　　（1）收集方案及原理：向上排空氣法，因?yàn)镃O2能溶于水，密度比空氣大（聯(lián)系汽水里溶有CO2）

　�。�2）檢驗(yàn)方案及原理：無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，則通入的氣體為CO2。（聯(lián)系小學(xué)自然課）。

　　（3）驗(yàn)滿方案及原理：點(diǎn)燃的木條放在瓶口，若木條熄滅，則已收集滿CO2。因?yàn)镃O2不能支持燃燒（聯(lián)系滅火器）。

　　創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)小組合作探究，激勵(lì)創(chuàng)新，提高分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，也促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。讓學(xué)生對(duì)方案進(jìn)行反思、診斷、改進(jìn)、補(bǔ)充完善的群體探究方式，形成良好的思維習(xí)慣,使學(xué)生體驗(yàn)到探究發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。

　　培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和評(píng)價(jià)能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。

　　既培養(yǎng)了學(xué)生獲取信息的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生處理信息的能力，而且也充分把化學(xué)知識(shí)聯(lián)系上了生活現(xiàn)象。

　　（運(yùn)用探究成果）請(qǐng)用你認(rèn)為最理想的裝置制取CO2，用你設(shè)計(jì)的收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿CO2的方案，動(dòng)手制取一瓶二氧化碳?xì)怏w。

　　〈鞏固與提升〉

　　比較實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應(yīng)原料的狀態(tài)，反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體的收集及檢驗(yàn)氣體的方法。歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。

　　〈作業(yè)〉自己再設(shè)計(jì)出幾套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)歸納操作步驟：

　�。�1）檢查裝置氣密性。

　�。�2）放藥品，連接儀器。

　�。�3）收集。

　�。�4）驗(yàn)滿。

　�。�5）檢驗(yàn)。

　　回憶、比較、歸納。

　　積極響應(yīng)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力，自我歸納能力，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的完整過(guò)程，再次體驗(yàn)探究成功的喜悅。

　　通過(guò)知識(shí)的類比，讓學(xué)生既鞏固了舊知識(shí)，又獲取了新的知識(shí)和技能，讓自己的思維再次得到升華。

　　讓學(xué)生思維得以繼續(xù)擴(kuò)展，真正感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)不用局限在實(shí)驗(yàn)室，可以無(wú)處不在。

　　【板書(shū)設(shè)計(jì)】：

　　（一）、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理：在實(shí)驗(yàn)室里常用大理石（石灰石）與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

　�。ǘ�、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置：固液不加熱型

　　（三）、收集方法:向上排空氣法--比空氣密度大

　�。ㄋ模�、驗(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條火焰熄滅，證明滿了。

　　（五）、檢驗(yàn)方法、；將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。

　　三、課后作業(yè)

　　1.在你家的廚房里你能制取到二氧化碳嗎？（雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，醋是酸）P112頁(yè)第3、4、5題。

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)3

　　教學(xué)過(guò)程：

　　【引言】

　　二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體，實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前為止，你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。

　　(學(xué)生討論，并列舉學(xué)過(guò)的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄)

　　1.堿式碳酸銅熱分解

　　2.蠟燭燃燒

　　3.木炭燃燒

　　4.石墨等碳單質(zhì)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(dòng)物的呼吸

　　9.高溫煅燒石灰石……

　　引導(dǎo)學(xué)生討論作為實(shí)驗(yàn)室制法的條件是：

　　1.制取應(yīng)簡(jiǎn)便迅速;

　　2.所制得的氣體純度高，符合演示實(shí)驗(yàn)的需要;

　　3.操作簡(jiǎn)單、安全，易于實(shí)現(xiàn)。

　　學(xué)生評(píng)價(jià)每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。

　　【板書(shū)】第四節(jié)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

　　【小結(jié)】以上方法都不能作為二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。

　　【講解】經(jīng)過(guò)不斷研究改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應(yīng)來(lái)制備二氧化碳。

　　【板書(shū)】一反應(yīng)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(yīng)生成氯化鈣和碳酸，碳酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化碳和水，故最終產(chǎn)物為氯化鈣、水和二氧化碳。

　　【板書(shū)】2.原理：

　　CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

　　【提問(wèn)】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來(lái)制取二氧化碳?

　　【演示】在兩個(gè)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(xué)生觀察到開(kāi)始都有二氧化碳生成，隨后加入硫酸的試管，反應(yīng)速率越來(lái)越慢，最后停止。)

　　【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來(lái)制取二氧化碳。

　　【講解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來(lái)制備二氧化碳呢?反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)等對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體，鹽酸是液體，且反應(yīng)進(jìn)行時(shí)不需要加熱，根據(jù)這些特點(diǎn)，我們可以選擇什么樣的反應(yīng)裝置呢?(必要時(shí)教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點(diǎn))

　　【板書(shū)】二、反應(yīng)裝置：

　　(學(xué)生回答、教師歸納)

　　【講解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)藥品狀態(tài)，反應(yīng)條件類似，故可以采用相似的裝置來(lái)制取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖

　　【討論】

　　1.長(zhǎng)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(lái)代替?

　　3.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳?

　　4.如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿?

　　(學(xué)生討論、回答，然后教師實(shí)驗(yàn)演示、講解)

　　【演示】用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，結(jié)果沒(méi)有在集氣瓶中收集到二氧化碳。

　　【講解】

　　1.因?yàn)槠胀┒奉i太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)鈺?huì)從漏斗處逸出。長(zhǎng)頸漏斗下端管口在液面下被液體封住，氣體不會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗處逸出。