教案：二氧化碳的实验室制法

教案：二氧化碳的实验室制法

在教学工作者实际的教学活动中，有必要进行细致的教案准备工作，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。教案应该怎么写才好呢？以下是小编精心整理的教案：二氧化碳的实验室制法 ，仅供参考，大家一起来看看吧。

一、教学目标

1、知识目标

⑴联系实验室制取氢气，学会实验室制取气体的一般方法。

⑵掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置，使用的药品、仪器名称和收集方法。

2、科学素养目标

⑴通过制取二氧化碳盐与酸的选择，使学生深刻理解反应原理，提高学生深刻理解实验原理，提高学生分析问题、解决问题的能力。

⑵结合前面学过的O2，H2的实验室制法，运用联想、对比方法培养学生对知识进行总结、概括和归纳的能力。

⑶介绍几种常见的灭火器，了解它们的适用范围，提高学生的安全意识。

⑷向学生渗透实验装置美和反应规律美。

二、教学重点、难点

1、重点

实验室制取二氧化碳的.反应原理、实验装置和制取方法。

2、从实验室制取气体的设计思路出发，学习二氧化碳的实验室制法。

三、教具准备

1、药品：器材、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、硫酸钢、试管、培养器等。

2、投影图片：制取氢气、氧气的几套装置图。

四、教学过程

［投影］教学目标

［投问］⑴二氧化碳有哪些物理性质和化学性质？

⑵实验室制取氢气、氧气的反应原理是什么？

［生答后总结］实验室制取氧气的原理是利用高锰酸或氯酸钾（用二氧化锰做催化剂）在加热条件下得到氧气，实验室制取氢气的原理是利用金属锌和稀硫酸（或稀盐酸）反应得到氢气。

［投影］实验室制取氧气，氢气的几套装置图。

［讨论］装置图的适用范围。

［总结］当用固体反应，需要加热产生气体时，可采用制取氧气的装置；当用固体与液体反应，不需加热生成气体时，可采用制取氢气的装置。

［设问］⑴实验室如何收集氧气、氢气，为什么？

⑵如何检验氧气、氢气？

［讨论］通过讨论得出以下结论：

⑴根据气体的物理性质，决定采用什么收集方法。

⑵利用物质的性质来检验物质。

［讲解］实验室制取气体的思路和方法

［过渡］根据以上思路，我们来学习二氧化碳的实验室制法

［板书］

教学目标

知识目标

使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；

通过讨论，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；

通过实验探究，学会设计实验室制取二氧化碳的装置；

能力目标

通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究，逐步提高学生的探究能力；

通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；

通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生实验室制取气体装置的设计思路；

通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。

情感目标

在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；

在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

教学建议

课堂引入指导

方法一：引导学生复习到目前为止学生已经掌握的可以得到二氧化碳气的方法，逐一筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法，让学生在教师的带领下学会选择，学会判断，从中真正体现学生是学习的主体，实验学生的主动学习。

方法二：从实验室制气的要求入手，讲清楚原则，让学生自己总结，思考到底实验室中用什么方法来制备二氧化碳。

方法三：单刀直入先讲实验室中制二氧化碳的原理，让学生思考，实验室选择这种方法的依据是什么?通过对比突出该方法的优越性，总结出实验室制气的原则。

知识讲解指导

注意讲解时的条理性，使学生明白实验室制二氧化碳的原理、装置；检验方法；让部分学生清楚选择该方法的原因和实验室制气方法选择的依据。

注意理论与实验的结合，避免过于枯燥或过于浅显，缺乏理论高度。

联系实际，讲二氧化碳灭火器的原理，适用范围，必要时也可讲解常用灭火器的使用方法。

关于二氧化碳的实验室制法的教材分析

本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。

本节知识的学习比较容易，学生在前面学习元素化合物的基础上经过讨论便可解决。本节学习的重点是能力训练。学生在前面学习的氧气、氢气的实验室制法，具备了一些气体制备的`实践经验，各项实验技术也已经具备，此时，在课堂教学中体现学生主体，让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考；通过小组合作，设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。

关于二氧化碳的实验室制法的教学建议

为了完成对学生探究能力的培养，设计2课时完成此节教学；

本节是典型的探究学习模式。其中有两个探究：制备药品的探究（快、易）、制取装置的探究（重点、慢）。

讲授过程指导

二氧化碳的实验室制法可结合实验六二氧化碳的制取和性质进行边讲边实验。

注意运用讨论法，充分调动学生积极性。可适当与氧气、氮气的实验室制法进行对比；结合装置讲解制二氧化碳装置与制氢装置的区别与联系（均是固液反应不需加热制气）；结合二氧化碳气的性质，讲解二氧化碳气的检验和验满方法。

课程结束指导

复习实验室制二氧化碳原理、装置及验满方法。

布置学生进行家庭实验，用醋酸和鸡蛋壳或水垢制二氧化碳。

布置作业，注意计算和装置图两方面的内容。

教学设计方案

教学过程：

【引言】

二氧化碳是一种有广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。

（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）

1.碱式碳酸铜热分解

2.蜡烛燃烧

3.木炭燃烧

4.石墨等碳单质在氧气中燃烧

5.木炭还原氧化铜

6. ……此处隐藏5172个字……书〕

1．原料：大理石（或石灰石），稀盐酸。

〔讲解〕碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸，而碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水。

〔板书〕

2．化学方程式 CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

〔设问〕为什么不用碳与氧气（或其他的）反应来制取二氧化碳？

［讲解］实验室里制取气体，不能只考虑一个反应能否生成要制的气体，还要考虑其他因素，如反应条件、仪器装置在实验室是否易于实现等。

〔设问〕用什么装置来制取二氧化碳呢？

〔板书〕

二、实验室制取二氧化碳的装置

〔展示〕装置并介绍各仪器名称。

〔提问〕为什么可以采用这样的装置？

〔讨论〕

1．怎样确定制取气体的装置？为什么可以用这样的装置制取二氧化碳？

2．为什么只采用向上排空气法收集二氧化碳？

3．装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替？可用其他仪器代替锥形瓶吗？

4．能用这个装置中的仪器，装配成实验室制取氢气的装置吗？怎样装配？

〔讲解〕

1．实验室制取气体的装置是根据所需药品的状态，反应条件来确定的。制取二氧化碳的反应物石灰石（或大理石）是固体，盐酸是液体，反应是在常温下进行的。反应前可以将固体置于锥形瓶中，液体在制取时从长颈漏斗中注入，液体与固体接触时生成的气体经导气管导入集气瓶中。

2．由于二氧化碳的密度大于空气又能溶解于水，所以用这样的装置来收集二氧化碳。

3．为了避免产生的气体从漏斗中逸出，必须使长颈漏斗的管口在液面以下，而普通漏斗颈太短不合适。锥形瓶在装置中作为容器，可以用其他（如大试管、烧瓶、广口瓶）口径大小适宜的容器代替。

4．这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气，因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同，反应也不需要加热。但收集方法不同，因为氢气的密度小于空气，又难溶于水。

〔引言〕下面我们就应用上述反应原理和仪器装置来制取二氧化碳。

〔板书〕

三、实验室里制取二氧化碳

1．制二氧化碳气体。

〔说明〕首先要检验装置的气密性。

〔演示实验〕在锥形瓶中放入数颗石灰石，从长颈漏斗中注入稀盐酸，注意观察锥形瓶内的变化。

〔讲解〕瓶内产生大量气泡。

〔板书〕

2．怎样验证产生的气体是二氧化碳？

〔演示实验〕将导气管插入澄清石灰水中。

〔板书〕产生的`气体使澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳气体。

〔板书〕

3．怎样证明集气瓶中已集满二氧化碳气体？

〔演示实验〕将燃着的火柴伸到集气瓶口，注意观察。

〔板书〕将燃着的火柴伸到集气瓶口，火柴熄灭，说明二氧化碳气体已充满集气瓶。

〔小结〕实验室制取气体要考虑反应原理，装置及验证气体的方法。制取二氧化碳气体的反应原理是石灰石（或大理石）在常温下跟稀盐酸反应生成氯化钙，二氧化碳和水；根据反应物的状态，反应条件及二氧化碳的密度，水溶性等，选择适宜的装置；由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，由此验证产生的气体是二氧化碳。

〔思考后讨论〕

能否用燃着的火柴验证产生的气体是二氧化碳。

〔作业〕略

第二课时

教学目标

1．简单介绍泡沫灭火器的反应原理，使学生对二氧化碳的灭火原理和常用灭火器有个初步了解。

2．通过对实验室制取二氧化碳的原理与泡沫灭火器的反应原理的对照分析，提高学生归纳综合知识的能力。

重点

泡沫灭火器的反应原理。

难点

联系实验室制取二氧化碳及泡沫灭火器的反应原理，提高学生的能力。

教学方法

讲授、分析和演示。

教学过程

〔复习提问〕

1．用化学方程式表示实验室制取二氧化碳的反应原理

2．实验室用于证明二氧化碳气体已充满集气瓶的方法的理论根据是什么？

〔引言〕二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，能使燃着的火柴熄灭，二氧化碳的密度又比空气大，如果向燃着的物质喷洒二氧化碳气体，二氧化碳气体就笼罩在可燃物上，使之与空气隔绝而停止燃烧。这就是二氧化碳可以灭火的原因。目前有些灭火器就是利用化学反应产生的二氧化碳来灭火的。例如：泡沫灭火器。

〔板书〕泡沫灭火器的原理：

〔演示实验〕在吸滤瓶中注入纯碱（碳酸钠）的浓溶液，把用细线栓住的盛浓盐酸的试管小心地放进吸滤瓶中，塞紧塞子。

〔讲解〕这个装置的原理跟泡沫灭火器基本一致。不用时正立，灭火时倒立。现在我们就用它来扑灭火焰。

〔演示实验〕用废纸生一团火。压紧盖子将吸滤瓶倒转，对着火团喷射。注意观察吸滤瓶的侧管有什么现象。

〔讲解〕纯碱与盐酸在吸滤瓶中急速反应产生大量的气泡，气体带着里面的溶液喷向火团使可燃物停止燃烧。

〔设问〕怎样书写纯碱与盐酸反应的化

学方程式呢？

〔学生思考〕

〔提示〕比较纯碱（碳酸钠）与碳酸钙的组成，再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，就不难得出。

〔分析〕纯碱就是碳酸钠，与碳酸钙相比，有一相同的组成部分──碳酸根。而碳酸钙与盐酸反应产生的二氧化碳，正是由碳酸钙中的碳酸根与盐酸中的氢结合成不稳定的碳酸，再分解出来的。所以碳酸钠与盐酸也有类似的反应。

〔板书〕Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋CO2↑+ H2O

〔追问〕如果是碳酸钾或者其他的金属碳酸盐与盐酸（或硫酸）有相似的反应吗？

〔学生板书〕碳酸钾与盐酸（或硫酸）反应的化学方程式：

K2CO3+2HCl==2KCl+CO2↑+H2O（或K2CO3+H2SO4==K2SO4＋CO2↑＋H2O）

〔讲解〕用碳酸钠、碳酸钾，碳酸钙与盐酸反应都可以得到二氧化碳气体，那么实验室制取二氧化碳是否可以用碳酸钠代替石灰石？泡沫灭火器中又能用碳酸钙代替碳酸钠吗？请同学们课后思考。

实际生活中，灭火除了使用泡沫灭火器以外，还有干粉灭火器，液态二氧化碳灭火器。有关这些知识请同学们阅读课本中的选学内容。

〔边小结边板书〕

1．实验室利用石灰石（或大理石）与盐酸反应来制取二氧化碳：

CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

2．二氧化碳的检验：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳气体。

3．由于二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，又比空气重，可以用二氧化碳灭火。

4．泡沫灭火器中的反应原理：Na2CO3 + 2HCl==2NaCl ＋ CO2↑ ＋ H2O

〔作业〕略