实验室制取二氧化碳的研究及教学反思 - 图文

实验室制取二氧化碳的研究及教学反思

化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识技能，培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是，严肃认真的科学态度和科学的学习的方法。因此，加强实验教学时提高化学教学质量的重要一环。现以实验室二氧化碳的制取研究为例。

一、教学目标：

1、知识与技能：

（1）、探究实验室中制取二氧化碳所用的药品、发生的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。

（2）、了解实验室中制取气体的思路和方法。

（3）、通过对二氧化碳制取的研究，提高和锻炼学生小组协作设计并完成一些简单的化学实验能力。 2、过程与方法：

（1）、学生通过实验与探究，培养学生动手操作能力及分析问题的能力。 （2）、经过实验与探究，促使学生主动参与，提高学习积极性。 （3）、培养学生理论联系实际,去解决实际的问题。 3、情感态度与价值观：

（1）、保持和增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲，培养和发展学生学习化学的兴趣。

（2）通过开展探究活动，培养学生的协作精神，勤于思考，严谨求实，勇于创新实践的科学精神。

二、教学策略分析：

1、学生在课题“制取氧气”的学习中，已初步了解了气体的制取不仅要考虑反应原理，还要根据药品的状态、反应条件、气体的性质等来选择发生装置和收集装置。因此，在进行本课题教学时，要善于采取对比的方法组织讨论和交流，使学生在回忆、对比、分析、归纳、实验等过程中形成制取气体的一般思路和方法。 2、为增强讨论和探究的效果，教材给出了一组实验室制取二氧化碳的常用仪器。教学中，把这些图片复印放大，让学生先通过“拼凑”这些仪器模型的方法来设

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计实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置，再组织小组交流与展示，从中培养学生的创新意识。

三、教学重难点：

重点：实验室制取二氧化碳的实验装置和制取方法。

难点：从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。

四、教学准备：

1、将教材关于实验室制取二氧化碳的实验仪器图复印； 2、制取二氧化碳实验的有关仪器和药品。

五、教学方法：对比、讨论、探究相结合 六、教学过程：

【导入】可以产生二氧化碳的化学反应有很多，请大家回忆并总结一下这些反应能否用于在实验室中制取二氧化碳？说明理由。引导学生从是否消耗能源，材料是否经济，操作是否简便以及是否符合环保等方面考虑，合理选取和利用物质，并且尽可能符合绿色化学的要求。（将学生的回答列举到表中） 【板书】一、实验室制取二氧化碳的反应原理 (师生共同讨论归纳)

生成二氧化碳的反应 C + O2 点燃 CO2 能否用于实验室制取二氧化碳和理由 不能，木炭在氧气中燃烧，CO2中可能含有多余的O2或不完全燃烧产生的CO C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑ 不能，制取的CO2中可能含有CO，需尾气处理 CaCO3 高温 CaO + CO2↑ Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2+H2O 不能，反应需高温 不能，因为该反应速度过快，难以控制， 难收集气体。 CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O 不能，生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行。 CaCO3+2HCl==CaCl2+ CO2 +H2O 2

能，原料易得，常温下反应，放出气体速度平缓，制得的二氧化碳多。 【板书】二、实验室制取二氧化碳的实验装置

【提问】你能根据实验室制取CO2的药品及反应原理来确定用何种装置来制取CO2气体呢？首先大家先一起回忆实验室制取O2装置，小组讨论如下几个问题： 1．实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ 2．确定气体发生装置应考虑哪些因素？ 3．收集气体一般有哪几种方法？

4．确定气体的收集装置时应考虑哪些因素？ 归纳小结：

【板书】装置的确定

固体和固体混合的反应

反应物的状态 固体和液体混合的反应

液体和液体混合的反应

1、气体的发生装置

反应需要的条件（反应是否需要加热，加催化剂等等）

向上排空气法（气体密度比空气密度大）

排空气法

向下排空气法（气体密度比空气密度小）

2、气体的收集装置 （要求所制气体密度与空气密度相差较大

且不与空气中气体发生反应，

特点是制得的气体干燥但不纯净 排水集气法（要求所制气体不易溶于水，且不与水发生

反应，特点是制得的气体纯净但不干燥。）

【板书】三、活动与探究：实验室制取二氧化碳 1、 二氧化碳和氧气制取方法及相关性质的比较

复习二氧化碳的性质，分析并比较二氧化碳和氧气性质和制取上的异同点，填表，通过对比，找出相同点，引导学生对知识迁移，能选择实验室制取二

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氧化碳的简易装置。 反应物反应及状态 条件 发生装置 收集是否密度 装置 能与水反应 氧 气 H2O2和MnO2KMnO4需加 不易比 溶于空 水且气 不与大 水反应 （体） 固热 不需加热 （液体和体） 固 二 氧 化 碳 CaCO3不需 可溶比 于水空 且与气 水反大 应 和HCl加热 （液体和体） 固

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2、 设计最佳实验装置

【讨论】制取二氧化碳的几种发生装置的优缺点。

【教师归纳】最佳装置要能满足3个要求：能在反应中添加盐酸；能在反应过程中添加石灰石；能方便地控制反应的发生和停止。

【讨论】以下仪器供设计装置时选择，也可以另选或自制仪器或替代品。

【讨论】小组讨论设计制取二氧化碳的发生装置，提供有关仪器的卡片，让学生自由选择，拼一拼，装一装，设计并组装一套制取CO2的装置。（要求各小组完成设计和组装，并向全班展示所设计的装置图，小组代表交流设计意图。）看哪个组设计得最好，成为我们这次活动中最优秀的设计师。 展示学生设计得草图

【讨论】全班分析讨论：由设计小组代表讲述操作过程，其他同学质疑，按下表要求集体讨论其优缺点及修改措施。 实验要求 能否在反应中添加盐酸 能否在反应中添加石灰石 1 2 3 4 5 6 …… 能否方便地控制反应的发生和停止 【投影】几种实验室制取二氧化碳的装置

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【提问】怎样检查生成的气体是二氧化碳？

（将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。）

【提问】怎样证明集气瓶已收集满二氧化碳？

（将燃烧的木条伸至集气瓶口，木条熄灭，则证明已满。） 3、 小组实验

各小组按照自己的设计，或者选择常见的装置，选择仪器，自行组装并进行实验。

【板书】实验步骤 （1） 连接好仪器装置。

（2） 检查装置的气密性 （将导管的另一端伸入水中，用手紧握试管或锥形

瓶，若导管口由气泡产生且在导管内形成一段水柱，证明装置不漏气。

（3） 装入药品，先固后液的顺序，即先加石灰石后加稀盐酸。 （4） 用向上排空气法收集气体并验满。

（5） 检验生成的气体，将产生的气体通入澄清的石灰水中。 （6） 反应后的液体倒入废液缸，清洗仪器，整理实验桌。

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七、教学反思

成功之处

这节课的内容采用对比研究的方法进行教学。首先是对反应原理的探究上，我采用了一系列的探究实验：例如碳酸钠和大理石分别与同浓度的稀盐酸反应，分析哪个更适合实验室制取二氧化碳，得出正确的结论，在酸的选择上，同样采用探究发现，分别出示浓盐酸，让其发现浓盐酸的挥发性，硫酸与块状碳酸钙发现反应速度太慢，从而选择了稀盐酸的过程。其次在反应装置的选择上也是让学生讨论分析，并且引导分析得出各类装置的优点和缺点。最后经过与实验室制氧气的对比，分析归纳得出实验室制气体的发生装置的选择依据、收集方法的选择和实验仪器的选择依据、验满方法的比较。虽然课堂教学进度慢了，但是更有效了，经过实验探究，学生基本掌握了实验室制气体的原理和基本操作，我想这种收获应该是在课堂中重视了学生的学习过程，学生在探究过程中获得了成功。 不足之处

1.本节课的教学，虽然我采取了很多教学手段来增强课堂的趣味性，但是在知识的教学上创新不够。比如：让学生利用真实仪器制取二氧化碳的这部分教学过程。我的初衷是先让学生根据自己的设计通过实践来制取二氧化碳，但是由于仪器不够，我的目的没能很好的达到。

2.结束新课的教学，总结是非常重要的。由于时间问题，我总结时没能画龙点睛。只停留在了知识的总结，而没有上升到更好的高度，让学生知道，这节课不仅学的是二氧化碳的实验室制取，而是要通过回顾氧气的实验室制取、学习二氧化碳的实验室制取，总结得出实验室制取气体的设计思路。

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