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二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法化學(xué)教案設(shè)計(jì)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生了解在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的方法和設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上，研討二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法；
通過(guò)討論，掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理；
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置；
能力目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究，逐步提高學(xué)生的探究能力；
通過(guò)小組合作，培養(yǎng)學(xué)生合作能力、表達(dá)能力；
通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)思路；
通過(guò)篩選二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，發(fā)展觀察能力并提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
情感目標(biāo)
在探究中，使學(xué)生體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣；
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
課堂引入指導(dǎo)
方法一：引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)到目前為止學(xué)生已經(jīng)掌握的可以得到二氧化碳?xì)獾姆椒ǎ鹨缓Y選出適合實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的方法，讓學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下學(xué)會(huì)選擇，學(xué)會(huì)判斷，從中真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，實(shí)驗(yàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。
方法二：從實(shí)驗(yàn)室制氣的要求入手，講清楚原則，讓學(xué)生自己總結(jié)，思考到底實(shí)驗(yàn)室中用什么方法來(lái)制備二氧化碳。
方法三：?jiǎn)蔚吨比胂戎v實(shí)驗(yàn)室中制二氧化碳的原理，讓學(xué)生思考，實(shí)驗(yàn)室選擇這種方法的依據(jù)是什么？通過(guò)對(duì)比突出該方法的優(yōu)越性，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制氣的原則。
知識(shí)講解指導(dǎo)
注意講解時(shí)的條理性，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理、裝置；檢驗(yàn)方法；讓部分學(xué)生清楚選擇該方法的原因和實(shí)驗(yàn)室制氣方法選擇的依據(jù)。
注意理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，避免過(guò)于枯燥或過(guò)于淺顯，缺乏理論高度。
聯(lián)系實(shí)際，講二氧化碳滅火器的原理，適用范圍，必要時(shí)也可講解常用滅火器的使用方法。
關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教材分析
本節(jié)課在全書乃至整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中制取某種氣體時(shí)，藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。
本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)比較容易，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)元素化合物的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)討論便可解決。本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是能力訓(xùn)練。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，具備了一些氣體制備的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也已經(jīng)具備，此時(shí)，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)正是時(shí)機(jī)。教師提出探究問(wèn)題、引發(fā)學(xué)生思考；通過(guò)小組合作，設(shè)計(jì)方案、表達(dá)交流、實(shí)施方案、總結(jié)表達(dá)等環(huán)節(jié)完成整個(gè)探究。
關(guān)于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的教學(xué)建議
為了完成對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，設(shè)計(jì)2課時(shí)完成此節(jié)教學(xué)；
本節(jié)是典型的探究學(xué)習(xí)模式。其中有兩個(gè)探究：制備藥品的探究（快、易）、制取裝置的探究（重點(diǎn)、慢）。
講授過(guò)程指導(dǎo)
二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法可結(jié)合實(shí)驗(yàn)六二氧化碳的制取和性質(zhì)進(jìn)行邊講邊實(shí)驗(yàn)。
注意運(yùn)用討論法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性�？蛇m當(dāng)與氧氣、氮?dú)獾膶?shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行對(duì)比；結(jié)合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區(qū)別與聯(lián)系（均是固液反應(yīng)不需加熱制氣）；結(jié)合二氧化碳?xì)獾男再|(zhì)，講解二氧化碳?xì)獾臋z驗(yàn)和驗(yàn)滿方法。
課程結(jié)束指導(dǎo)
復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳原理、裝置及驗(yàn)滿方法。
布置學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)，用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。
布置作業(yè)，注意計(jì)算和裝置圖兩方面的內(nèi)容。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案一
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】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】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(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】二、反應(yīng)裝置：
�。▽W(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？
�。▽W(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(shuō)明二氧化碳已收集滿。
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