化学人教版九年级上册《二氧化碳制取的研究》教学设计Word文档格式.docx
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打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口,我们会发现大量的气泡,这些气泡是什么气体的气泡?
(二氧化碳的气泡)怎样验证呢?
(将气体通入澄清的石灰水)好,让我们来试一试(教师用可乐饮料做演示实验),我们看到——澄清的石灰水变浑了。
由澄清的石灰水变浑浊这一现象,可推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。
在实验室里,二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢?
本节课我们将一起来研究。
(板书:
课题2二氧化碳制取的研究)
设计意图:
用学生熟悉的可乐、雪碧等饮料提出问题,由教师的演示实验引入新课,意在拉近化学与生活的距离,激发学生参与问题探究的积极性,同时也为后面二氧化碳验证和验满的研究埋下伏笔。
2.知识回顾。
过渡:
在第二单元,我们曾研究过实验室制取氧气的方法,请同学们观看大屏幕,回忆相关知识。
反应物状态,反应条件,发生装置,收集装置,验证方法及验满方法
【教师总结】由刚才的知识回顾,我们可以得出,反应原理、制取装置、验证验满方法,是研究实验室制取气体的主要内容,具体的研究思路是,确定制备气体的反应原理,也就是确定反应物及反应的化学方程式→确定气体的制取装置,气体制取的装置包括发生装置和收集装置两部分,发生装置确定的依据是?
(反应物的状态和反应发生的条件)收集装置确定的依据是?
(气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应等)→确定气体验证、验满方法,一般而言,气体验证、验满利用的是气体的——化学性质。
接下来,我们就沿着这一思路来研究二氧化碳气体的实验室制取。
通过制取氧气的知识回顾,从方法的角度,为明晰二氧化碳制取的研究思路奠定基础,改变传统教学中的方法灌输,增强学生对气体研究方法的认识体验。
【探究活动】
探究实验室制取二氧化碳的反应原理。
学生分组实验①投影实验内容(投影)——做一做
图2:
三个对比实验的示意图
②教师讲述:
在进行实验时,要注意:
先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中;
然后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸;
我们在实验时要注意观察和对比三个反应中气泡产生的快慢。
③学生实验,教师巡回指导(请同学们说一说刚才实验中观察到的现象)。
④学生填写实验报告(投影)——说一说
表3:
石灰石、碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验
实验药品
实验现象
1.稀盐酸和碳酸钠粉末
产生气泡,速率很快
2.稀盐酸和块状石灰石
产生气泡,速率适中
⑤引导学生分析哪种反应适用于实验室制取二氧化碳气体—想一想
讲述:
针对上述实验现象,同学们想一想,实验室里制取二氧化碳的最佳反应是?
(学生思考后得出结论:
稀盐酸和石灰石的反应速率适中,适用于实验室制取二氧化碳气体)
⑥整理实验原理的确定因素(投影)——理一理
讲述:
由此可知,确定实验室制取气体的反应原理时,我们要就以下因素加以综合考虑:
制得的气体较纯;
反应条件容易满足;
反应速率适中等。
由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求,因此,我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应(板书:
一、反应原理)。
(5)投影反应原理。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑(不稳定)
总反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(6)边投影边讲述:
该反应的反应物是石灰石和稀盐酸,石灰石的主要成分是碳酸钙;
稀盐酸的主要成分是氯化氢和水,大理石的主要成分也是碳酸钙,因此,也可以用大理石来替代石灰石[板书:
石灰石(大理石)和稀盐酸]。
该反应的原理是,石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应,生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,很容易分解成二氧化碳和水。
将第一个反应式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换,这样,就得到了该反应的总的化学方程式(板书:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)。
通过对有二氧化碳生成的一组反应的回忆和分析,通过一组探究反应速率的对比实验,呈现实验室制取二氧化碳反应原理的认识过程,帮助学生领悟确定二氧化碳制备原理时应考虑的因素,提高学生对二氧化碳制备原理的认识层次。
4.探究活动2:
探究实验室制取二氧化碳的装置。
确定了实验室制取二氧化碳的原理,接下来,我们该研究什么呢?
(制取装置)没错!
二、制取装置)
(1)师生活动(投影)——相信你会思考
①提问1:
确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素?
(反应物的状态和反应发生的条件)请一位同学说一说这两个方面的情况(固体和液体;
不需要加热)(板书:
发生—固液;
不加热)。
由此可推知,实验室制取二氧化碳的发生装置和哪一个反应的发生装置相似(过氧化氢溶液的分解)。
②提问2:
确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素又有哪些?
(密度、溶解性、能否与水反应)。
虽然二氧化碳的性质是本单元第三课题的学习内容,但相信同学们对此已经有了一定的了解(学生表述,老师补充:
密度比空气大;
能溶于水;
能和水发生反应)。
由此可推知,收集二氧化碳气体应该采用——向上排空气法(板书:
收集—向上排空气)。
③过渡:
带着刚才的思考结果,我们来做一回选择。
(2)师生活动(投影)——相信你会选择
现提供如下装置,你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢?
图3:
供选择的实验装置
①学生选择。
②提问2:
C装置中用到了长颈漏斗,该仪器的作用是什么?
(用于添加盐酸)值得提醒的是,用长颈漏斗时,要注意其下端要插入液面以下形成液封,否则气体要从长颈漏斗中逸出。
如果实验室里没有长颈漏斗和锥形瓶,我们能找到其它仪器来替代吗?
(3)师生活动(投影)——相信你会变通
在实验室制取二氧化碳时,下列仪器中:
哪些可以代替长颈漏斗?
________哪些可以代替锥形瓶?
_________
图4:
供选择的仪器
①学生选择(注意提醒学生:
分液漏斗的下端不需要插入液面以下)。
②过渡:
刚才的活动情况表明,同学们对实验室制取二氧化碳装置的认识已经到了能选择、会变通的地步,如果给出若干种实验仪器,相信同学们也一定能够设计出富有个性的实验装置来。
愿意试一试吗?
(愿意)好,现在有请几位同学到台前来点击屏幕上的仪器,设计组接装置,要求每位同学设计的装置不得完全雷同。
(4)师生活动(投影)——相信你会设计
①学生设计实验装置(媒体呈现仪器,学生点击组装)。
②教师或学生适当点评。
“相信你会思考”解决是的研究方法问题;
“相信你会选择”解决的是初步应用问题;
“相信你会变通”解决的是灵活应变问题;
“相信你会设计”解决的是应用能力问题。
四个小版块层层推进,拾级而上,以此突破本课题中装置探究这一教学难点。
5.探究活动3:
探究二氧化碳的验证和验满。
一开始,我们呈现了一条实验室制取二氧化碳的研究路线,现在走到哪里了?
(装置的研究)下一步该研究什么呢?
(二氧化碳的验证和验满)(板书:
三、验证和验满)
(1)讲述:
验证和验满是两个容易混淆的问题,请同学们运用对比的方式,对此加以思考。
(2)师生活动(投影)——相信你会对比
验证:
将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则表明气体是二氧化碳;
验满:
用燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则表明气体已经集满。
(3)教师强调:
通过对比,我们找到了两者的不同,验证二氧化碳用的是澄清的石灰水,验满二氧化碳用的是燃着的木条(板书:
澄清的石灰水;
燃着的木条)。
鉴于二氧化碳和澄清石灰水的反应、二氧化碳不能支持燃烧的性质,学生已经有所了解,因此,这一教学环节设计得比较简略。
主要是采用对比的思维方式,让学生明白验证二氧化碳和验满二氧化碳两种方法的区别。
6.探究活动4:
制取一瓶二氧化碳气体。
解决了实验室制取二氧化碳的三个主要问题,接下来,同学们该做什么了?
(动手实验,制备二氧化碳气体)对!
为了使实验进行得规范有序,实验前,我们还必须明确两个问题,一是实验的步骤,二是操作的要点
(1)学生回忆操作步骤。
(2)媒体投影(投影)——相信你会操作
①按要求连接好仪器
②检查装置的气密性
③装入药品(先加固体,后加液体)
④收集并验满气体
(板书—实验步骤:
连、查、装、收)
(3)讲述:
至于相关的操作要点,请同学们在实验过程中自行回忆,同组的同学要相互提醒,密切配合!
(4)学生实验,教师巡回指导。
(5)请两位同学汇报实验成果。
现在老师想请两位同学汇报一下实验成果。
(唤一名学生)你准备用什么方法说明你收集到的气体是二氧化碳?
好,给大家演示一下!
(唤另一名学生)你收集到的二氧化碳气体充满集气瓶了吗?
你怎么知道的?
把你刚才的验满方法也给大家演示一遍。
好,刚才两位同学的成果汇报都很精彩,让我们把掌声送给他们!
(6)讨论配有长颈漏斗的发生装置气密性的检查方法(投影)——相信你会反思
①讲述:
刚才实验的过程中,老师看到了部分小组的同学所设计的发生装置中用到了长颈漏斗。
(唤一名学生)你们小组的实验用到了长颈漏斗,装药品前检查了气密性没有?
这种装置的气密性该如何检验,想过吗?
(对话过程中注意评价学生——你是一位有点粗心的学生,你是一位诚实的学生;
你是位善于思考的学生等)
②讨论:
(投影)用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置,该如何检查其气密性?
③学生讨论出方案后,教师演示。
④结论:
用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中加水,形成液封,如果其中的液面保持不变,则说明装置的气密性良好。
解决了实验室制取二氧化碳气体值得研究的几个主要的问题之后,安排了学生制取一瓶二氧化碳气体的实验,目的有两个,一是巩固研究成果,二是训练学生的实验技能。
穿插“配有长颈漏斗发生装置的气密性该如何检查?
”这一讨论题,旨在培养学生的反思习惯和反思能力。
7.课堂小结(投影)——相信你会总结
本节课的学习任务已经基本完成了,请同学们回头看看,盘点一下自己的收获。
(1)学生回答本节课所学到的知识,所运用的方法。
(2)结束语:
从刚才的发言中不难看出,本节课,同学们不仅学到了一些新知,也感悟了不少方法,有了知识垫底,有了方法引路,今后,同学们必将在科学学习的道路上一路探索,一路高歌,一路欢笑!
改变传统的教师包揽课堂小结的做法,让学生自己表达所学、所感、所悟。
8.布置作业。
(1)完成课本112页四道习题。
(2)利用家庭里的物品,设计并完成制取二氧化碳气体的实验。
巩固本课时所学内容,并将课堂学习向课后作了延伸。
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