1、课题2 二氧化碳制取的研究 （第2课时） 一、本课时化学课程标准解读初步形成基本的化学实验技能，初步学会设计实验方案，并能完成一些简单的化学实验。初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。二、本课时中考化学考试说明初步学习运用简单的实验装置、方法制取和收集二氧化碳三、本课时教材内容和内容解析本课题包括二氧化碳的制取装置改进及运用。首先提问，实验室制气体时，怎样确定气体的发生装置，实验室怎样制取二氧化碳，对比得出实验室制取二氧化碳的装置。再问，怎样取定气体的收集装置，二氧化碳是否溶解于水，二氧化碳的密度比空气大还是小，对比得出二氧化碳的收集装置。本课题内容存在一定的难度，而实验的顺利进行又是学好
2、本课题的关键。四、本课时教学目标1知识与技能（1）探究实验室中制取二氧化碳装置改进及运用。（2）了解实验室中制取气体的思路和方法。2过程与方法能合理使用课内外资料，并利用这些资料设计实验方案。3情感态度与价值观从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。五、本课时教学问题诊断分析（一）学情分分析学生在第一单元学习了氧气额实验室制法，对气体的制取原理、装置、收集有一定的基础，所以本课难度不会很大。但由于九年级学生接触化学的时间不长，实验动手能力和分析能力较弱，探究过程中需要老师的指导。（二）教学重难点【教学重点】 探究实验室中制取二氧化碳的改进装置，并制取二氧化碳【教学难
3、点】 探究实验室中制取二氧化碳的改进装置，并制取二氧化碳六、教学支持条件分析（一）重要教法实验探究，对比探究，合作交流，讨论归纳（二）重要学法探究学习，自主学习，合作学习，归纳学习实验探究法教学媒体：多媒体、实验器材和药品七、教学过程设计（一）教学流程复习旧知 引入新课 活动探究 实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置 （二）教学过程【复习旧知】1、实验室制取二氧化碳的化学反应原理2、怎样确定发生装置和收集装置【引入新课】师：同学们，二氧化碳的制取选用固体与液体反应不加热装置，装置可以选用试管作发生容器，请看图一所示装置。师：如果我想制取更多的二氧化碳，那试管可以改成什么容器呢？学生阅读教材，
4、查找容积大于试管的仪器：锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、集气瓶。自发议论后得出两种容器：锥形瓶、烧瓶。【活动探究】师：那请模仿试管的装置，画一画，行吗？在学生完成会之后，展示学生画的装置。师：请大家思考一下，这两组仪器有什么缺点呢？师：缺点在于不能控制反应进程。比如实验完毕后，想让反应停止，但固体和液体继续接触反应，直到一种药品消耗完毕。既浪费药品，又浪费时间。我想改进装置，在不想反应发生时，就能达到固液分离效果，使反应停止，可行么吗？ 学生好奇，并议论纷纷。师：我们利用长颈漏斗、试管以及锥形瓶设计成如图 2 所示的装置，利用气压的变化，就有可能达到我们分离固体和液体的目的。学生通过观察演示实验，能很
5、快发现反应依然在进行。师：这两套我们的改进装置，又有什么缺点呢？生：液体并没有完全压回长颈漏斗，固液完全分离不彻底。长颈漏斗上面圆球的容积太小，液体会满出来。师：非常好。玻璃在高温下，可以改变成任何形状。我们可以让玻璃工人把长颈漏斗上部容积做大，从而解决问题。只要有草图，玻璃工人可以改变任何装置外形。你能设计一套装置，用以解决固液分离不彻底的问题吗？学生议论纷纷，相互交流。生：可以这样，长颈漏斗下端可以再下去点就好了，那我们就把锥形瓶下面做个小尖尖，液面就下去了，完全分离。学生在黑板上画出了草图，并进行介绍。台下气氛高涨的学生一边认同，一边举手。举手的分两类人，一类想立刻展示自己与他不一样的杰
6、作，另一类则是想立刻指出这套装置的缺点。生：这样的仪器可以做，但放不稳啊？生：试管放不稳都可以用试管架和铁架台，我们也可以做一个台子啊！要不放在塑料泡沫上如何？师：创新需要我们有天马行空、不受限制的思维想象。我们提倡画出最奇形怪状的蓝图。但真正的工业设计与实施，还需要考虑到更多细节，例如装置的逻辑原理和优势，材料的获取与加工，生产与价值成本的合理性等。对创新进行改进的过程，也是一种创新，也值得大家尝试。接下来，我们让更多的学生展示他们的产品或者改进。师：我发现，大家改进的更多都是对锥形瓶模式的改进 ( 如图 3 所示 )。师：为了打开思路，给大家展示一下另一位学生的设计。有人提出：固液完全分离
7、的装置，可以用提高固体高度达成。所以设计了一个这样的装置 ( 如图 4、图 5 所示 )。学生赞不绝口，并又开始设计隔板风格的装置。生：老师，我喜欢集气瓶代替锥形瓶，更稳重，更漂亮。生：为什么偏要用气压呢？能不能手动停止反应呢？师：可以呀，只要实用与方便，你们都可以尝试一下呢。生：那我想这样 ( 如图 6 所示 )生：不不行，你的小隔板好悬，固体放不稳，用个小药瓶吧，塑料的，戳上些小孔。生：好强，试管里放小药瓶 ( 如图 7 所示 )。生：试管换成集气瓶吧，大号的 ( 如图 8 所示 )。学生议论开了，不时有人举手，不时又有人反对，不时又有新创意了。师：看来大家收获很多！老师也给大家再展示几个
8、教师级的作品，给大家借鉴 ( 如图 9 11 所示 )。生：真是好设计啊！真厉害啊！ 师：大家能有更好的设计嘛？生：我觉得我有一个更好、更简单的设计。师：画给大家看看呢！生：画好了 ( 如图 12 所示 )。师：这是怎么回事啊？生：方格中有网格，固体放在网格上，液体在网格下。要反应就倒过来，想停止就翻回去。师：这是我上这节课很多次，听到的最简单， 最有创意的设计。大家都觉得怎么样？只需要这个创意，就值得大家为他鼓一次掌。生：有问题，老师，他这个从哪里放药，从哪里导气啊？生：我还没有想好，还有很多细节好像很难设计！师：非常好！大家都可以帮忙完善这个创新的作品。我很希望能看到一个实物产品。如果我们
9、真的有发明专利，那我们要有确实可推广的产品。我们在课堂上收获了这么多的蓝图，能实施吗？能变想象为现实吗？有信心在实际操作中解决更多困难吗？我希望在课外时间，有人能实施完成他们自己的作品。【板书设计】二氧化碳的制取装置改进及应用研究课时2一、 发生装置和收集装置的确定方法1、发生装置的确定 2收集装置的确定二、实验室制二氧化碳的药品和反应条件1、药品的状态 2、反应条件三、实验室制二氧化碳装置的改进和运用1、装置的改进 2、运用【创新实验说明】本实验基于课堂过程使用，所以实验说明辅佐在课堂实录之后。装置一 ( 如图 13 所示 )：带小尖锥的锥形瓶。来源于对基本锥形瓶装置的改进。目的是降低长颈漏
10、斗下端的高度。漏斗低端越低，液体液面最终也就越低，也就有机会达到固液完全分离。锥形瓶放不稳的问题，可以用塑料泡沫做平台放置。装置在改进过程中有难度，普通喷灯预热效果不好，容易炸裂，建议改进时选择专业的玻璃加工为技术支持。装置二 ( 如图 14 所示 )：广口瓶配小药瓶。手动固液分离装置。固体药瓶放在小药瓶中，药瓶壁的小孔用于液体药品的进入。广口瓶中盛装液体药品。需要反应时放下铜丝，反应停止时拉上铜丝。外观美观，材料较易收集。类似风格和材料的装置较多，可灵活组装。装置三 ( 如图 15 所示 )：重力盒子发生器。盒子本身最好是透明材料，又需要在内部镶入网状材料，所以选择到酸碱盐导电实验的盒子，装
11、好网状材料后把两个盒子对接，并用蜡封防止漏气。设计中在盒子表面钻了导气管的位子，即是气体的出口，也是药品的装入口。装入药品时，先用漏斗装入液体药品，量不能太多 ( 倒置时不能漫过圆出口 )，正确放置后，再装入固体药品。发生反应时需小心倒置，切勿过快与摇晃。八、本课时知识点清单知识点一：不同固液常温型发生装置各自的优缺点知识点二：实验室制取二氧化碳的操作步骤九、本课时典型例题知识点一：不同固液常温型发生装置各自的优缺点知识点二：实验室制取二氧化碳的操作步骤（1）连接仪器，组成装置；（2）（3）加入药品（先和）（4）制取并收集气体思考并回答（1）检查知识点一a图中发生装置气密性的方法是（2）检查知
12、识点一b图中发生装置气密性的方法是（3）CO2的验满方法是（4）CO2的检验方法是练习2：检验二氧化碳是否充满集气瓶的方法是（ ）A.将澄清的石灰水倒入集气瓶内B.将点燃的木条放在集气瓶口C.将带火星的木条放在集气瓶口D.排水法练习练习4：实验室制取二氧化碳有下列步骤（1）按要求装好仪器；（2）向漏斗中注入盐酸；（3）向反应器中加入块状的石灰石；（4）检查装置的气密性；（5）收集生成的气体，以上操作正确排列顺序为（ ）A.(1)(2)(3)(4)(5) B. (2)(1)(4)(3)(5)C. (1)(4)(3)(2)(5) D. (1)(2)(4)(3)(5)练习五：提升练习练习6：（1）写
13、出图中指定仪器的名称：；。（2）实验室制取和收集二氧化碳时应选（ ）两种装置相连接，反应的化学方程式为（ ），检验集气瓶中二氧化碳是否收集满的方法是（ ）（3）实验室用KMnO4制取O2时，可选用的发生装置是（ ），同时E装置收集氧气，实验停止时的操作顺序是（ ）。（4）B装置中，为什么长颈漏斗的下端管口必须伸入液面下（ ）。（5）若用装置C收集气体，该气体应具备的性质是（ ）。十、课时目标达成训练1、实验室里制取二氧化碳的反应原理是:（1）CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2（2）收集方法是:向上排空气法。因为二氧化碳的密度比空气大。（3）检验二氧化碳的方法:将生成
14、的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明生成的气体为二氧化碳。（4）用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是:拿一根燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭。2、右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误了?为什么?（1）长颈漏斗没有插入液面以下。因为长颈漏斗不插入液面以下生成二氧化碳会由长颈漏斗散失到空气中出，而收集不到二氧化碳。（2）导出气管不应插入液面以下。因为导出气管插入液面以下，生成的二氧化碳无法由导气管排出，也就无法收集到。（3）不应用向下排空气法收集二氧化碳，因为二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集。3、写出下列物质间转化的化学方程式，其中，哪些属于化合反应?哪些分解
15、反应?COCCO2CaCO3 H2CO3C + O2 =点燃= CO2 化合反应CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2H2CO3 = H2O + CO2分解反应2C + O2 =点燃= 2CO化合反应4、列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写化学方程式。然后与同学讨论这些反应能否用于在实验室制取二氧化碳，并说明理由。生成二氧化碳 能否用于实验室里制取二氧化碳和理由（1） C + O2 =点燃= CO2 不能 无法保证碳和氧气恰好完全反应，也不利于收集（2）H2CO3 = H2O + CO2 不能碳酸不稳定无法保存，所以也无法用碳酸制二氧化碳（3）C+ 2CuO= 高温 =2Cu + CO2不能 反应需高温浪费能源，反应速率慢（4）CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2能 操作简便安全，反应速率适中，有利于收集
