实验室制取二氧化碳的研究及教学反思 - 图文
更新时间:2023-09-08 19:22:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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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