二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)一

　　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】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)來制備二氧化碳。

　　【板書】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】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)速率越來越慢，最后停止。)

　　【結(jié)論】不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳。

　　【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】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。

　　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于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。

　　4.可以根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，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(yàn)滿方法：將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，已經(jīng)收集滿。

　　【板書】四、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳

　　【演示】制取并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w。

　　【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(jié)學(xué)過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，可以用來滅火，如液態(tài)二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。

　　【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹

　　【演示】滅火器原理實(shí)驗(yàn)。

　　常用二氧化碳滅火器主要有：

　　(1)泡沫滅火器(2)干粉滅火器(3)液態(tài)二氧化碳滅火器

　　【小結(jié)】通過已學(xué)習(xí)過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取，歸納出氣體實(shí)驗(yàn)室制取的設(shè)計(jì)思路及方法，必須明確制取氣體的順序是：

　　1.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需藥品及相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

　　2.根據(jù)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)裝置。

　　3.根據(jù)氣體的物理性質(zhì)(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(yàn)滿方法。

　　二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)二

　　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程中，提升實(shí)驗(yàn)室氣體裝置的設(shè)計(jì)思維水平。

　　【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】目前已學(xué)過哪些反應(yīng)可生成CO2?

　　[板書]：

　　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

　　提出探究問題：設(shè)計(jì)何種實(shí)驗(yàn)裝置來制取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(氣體出口有控制開關(guān)或固液分離機(jī)關(guān)設(shè)計(jì))

　　提出問題：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)開始隨時(shí)停止的實(shí)驗(yàn)裝置。

　　【結(jié)束】

　　提問：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。

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