haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

h13 二氧化碳的制取

发布时间:2014-01-06 15:44:00  

二氧化碳的制取实验教学设计

0引言

当前,以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在不断向前推进,由于人的创新活动是以实践为基础的,而实验作为学生在学习化学过程中的一种最广泛、最普遍的实践活动,对培养学生的动手能力具有重要的作用。

在化学史上,重大成果的发现,常常借助于化学实验。为了更好地揭示物质变化的规律,我们常常要提出一个或者多个问题,依据已有的知识、经验作出与问题有关的猜测,制定解决问题的思路与方案,进行化学实验,查阅资料,收集证据,通过分析、归纳、推理和论证,证实、修正或者否定自己的猜想,得出合理的结论和问题的答案。

在教学上,科学探究的方法又称发现法。它是60年代初布鲁纳首先倡导的,经过后人的不断研究,发展完善,逐渐构成一套理科教学的新模式。这种教学法的特点是:在教师的启发诱导下,通过学生的亲自参与,经过探究活动,由学生主动去发现概念、规律,在这种形式的学习过程中,学生不仅学到了知识,更重要的是学到了获得知识的过程和方法(知道知识是通过怎样的过程得来的)。这种教学方法有利于培养学生的分析和解决问题的能力和进而培养学生丰富的创造力。

二氧化碳的制取实验探究,是继氧气的制取和性质实验之后出现的又一专题实验活动。氧气的制取和性质的探究是探究二氧化碳的制取实验的基础,二氧化碳的制取,是氧气制取研究的延伸和拓宽。因此,

1.贴进生活,引入课题

打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的瓶盖,我们会发现液体中产生大量的气泡,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探究。

2.探究活动一:反应原理的确定

2.1提出问题并作出假设

提问:在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生二氧化碳呢?实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗?(见表1)

2.2查阅资料

师生活动(多媒体)

表1:能够产生二氧化碳气体的反应

教师讲述:通过观察,发现我们所熟悉的这些能够产生二氧化碳的反应,因

为生成的气体可能不纯、反应条件较难满足等原因,没能入选实验室制备二氧化碳的反应。

2.3制定计划和设计实验

下面,老师再向同学们介绍四个能够生成二氧化碳的反应,让我们通过一组较为粗略的对比实验(图1),看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳?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。(提示学生注意药品的用量要控制相同)

稀盐酸 稀盐酸

块状石灰石 粉末状石灰石 块状石灰石 碳酸钠粉末

图1:四个对比实验的示意图

2.4实验探究与收集证据

学生分组实验,使用仪器进行实验和观察,同时记录实验和观察的结果。(见

表2)

表2:碳酸钠粉末、粉末状石灰石、块状石灰石与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验

引导学生分析哪种反应适用于实验室制取二氧化碳气体?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:稀盐酸和块状石灰石的反应速率适中,适用于实验室制取二氧化碳气体)

2.5得出结论

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。

3.探究活动二:探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳

3.1提出问题并作出假设

确定二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素?确定二氧化碳的收集装置时要考虑的因素又有哪些?

3.2查阅资料

发生装置的选择应考虑:反应物的状态和反应发生的条件。

收集装置的选择应考虑:密度、溶解性、能否与水、空气中的成分反应等。

3.3制定计划和设计实验

根据制取二氧化碳的反应原理,我们确定了反应物的状态和反应发生的条件(固体和液体;不需要加热),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)。

根据生成物二氧化碳气体的性质,请学生回忆二氧化碳的性质并口述,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。

师生活动(多媒体)

现提供如下装置(图2),你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢?

A B C D E F

图2:供选择的实验装置

3.4实验探究与收集证据

学生选择装置:

图3 图4

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)学生回忆实验室用双氧水制氧气操作步骤。

(2)媒体投影(多媒体)

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

(3)讲述:检验(气体是否为二氧化碳气体)和验满(集气瓶中是否收集满二氧化碳气体)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。

(4)师生活动(多媒体)

检验: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。

(5)教师强调:通过对比,我们找到了两者的不同,检验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。

(6)学生选择图3装置进行实验,教师巡回指导。

(7)讨论配有长颈漏斗的发生装置气密性的检查方法(多媒体)

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:(多媒体)用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置,该如何检查其气密性?(鼓励学生想到的方法越多越好)

③学生讨论出方案后,教师演示。

④结论:

a.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。(如图5)

图5

b.在导管末端连接注射器,向长颈漏斗中加水,形成液封,通过缓慢推(拉)注射器活塞,若长颈漏斗中形成稳定的液柱(长颈漏斗下端口出现气泡),则说明装置的气密性良好。(如图

6)

图6

3.5得出结论

由此可知,确定实验室制取气体的装置时,我们要就以下因素加以综合考虑:

(1)发生装置的选择应考虑:反应物的状态和反应发生的条件。

(2)收集装置的选择应考虑:密度、溶解性、能否与水、空气中的成分反应等

4.交流评价

学生通过观察、进行分析和得出实验结论,与猜想进行比较作出解释。各组选派代表进行交流,启发学生评估各组实验结果,总结实验室制取气体需要注意些什么?

由学生总结:

(1)实验室制取某气体首先需要确定反应的原理,生成物中只能有一种气体。

(2)反应所需的条件要比较容易达到。(3)生成气体的速率要适中。(4)制取气体的发生装置要考虑反应物的状态和反应发生的条件。(5)收集装置的选择应考虑:密度、溶解性、能否与水、空气中的成分反应等

5结束语

参考文献:

[1]《九年级化学教科书》 上海教育出版社

[2]《九年级化学教学参考书》 上海教育出版社

[3]《基础化学实验》 浙江大学出版社

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com