【学情和教材分析】

 

学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。知道了实验室常用三种方法来制取氧气（高锰酸钾加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。由于反应物的状态和反应条件不同，它们的制取装置不同。通过氧气性质的学习和收集装置的结合，学生也有了选择收集装置的部分经验。生活中学生已经积累的经验：二氧化碳的密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧；可以灭火等。学习中学生已经知道一些能产生二氧化碳的发应原理，但却不知道怎样选择才适合实验室制备气体及还需要考虑的因素。教师要利用学生已有的知识对其进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。

 

该课题主要研究实验室中制取二氧化碳。教材首先给出了二氧化碳的反应原理，然后让学生从反应物的状态，反应条件，气体的密度与空气比较和是否与水反应等因素来确定二氧化碳的发生和收集装置。教材还给出了一些仪器，用活动与探究的方式由学生自己组装二氧化碳的制备装置采研究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳，这是该课题的重难点。在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。

 

一、教学目标

 

【知识与技能目标】

 

1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的验证和验满方法；

 

2．能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。

 

【过程和方法目标】

 

1．通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，验证方法，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。

 

2．通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。

 

【情感态度和价值观目标】

 

1．通过分析和探究实验室制取和收集二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教。

 

2．培养理科学习中严密的逻辑思维能力。

 

3．通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。

 

二、教学重点

 

1．实验室制取二氧化碳装置的探究；

 

2．归纳实验室制备一般气体的规律。

 

3．实验室制备气体的知识整合和能力的培养。

 

三、教学方法

 

自主、合作、交流、实验探究。

 

四、教具准备

 

学生用表格及相关题目一份

 

实验活动所需的药品：稀盐酸 大理石  稀硫酸 碳酸钠 浓盐酸

 

仪器： 集气瓶 试管 锥形瓶 平底烧瓶 长颈漏斗 导管（单孔，双孔）铁架台 注射器等

 

五、教学过程 (第一课时)

教师活动	学生活动	教学设计意图
【引入】：同学们你知道二氧化碳气体有什么用途吗？ 那你想知道实验室怎样制取二氧化碳的吗？	积极思考：	激发学习兴趣
【复习】：在前面我们已经研究过氧气的实验室制备，我们先一起来回忆以下的相关知识，看看我们可以从中获得哪些启示？请同学们填写表格相关内容，然后思考问题（附表格见后）		“温故而知新”  通过复习让学生自己发现新知，教师只是在这里引导好学生即可。
先请同学们填写表格中关于氧气的“反应原理”和“制取装置”部分。       【提问】1.通过复习你们觉得根据什么可以进行发生装置的选择？（学生用资料问题1）   2．有谁能告诉其他同学装置D可以用在什么情况？       【对同学的回答表示肯定和鼓励】   请同学们接着填写表格中关于氧气的气体性质及收集装置的选择。   【提问】3．你们觉得根据什么可以确定气体的收集装置？（学生用资料问题2）   【对学生的回答做积极评价】   请同学们完成剩下的关于氧气的表格并思考根据什么来确定气体的检验方法。    【对学生的回答做完善和强调】	学生在表格提示下完成制取氧气的三个化学方程式，物质状态，反应条件及发生装置的选择   【思考，讨论，得出结论】           回忆氧气的物理及化学性质，收集方法并完成表格。       思考，讨论，得出结论】   根据气体的物理，化学性质确定气体的收集装置。       回忆旧知，思考问题。      【得出结论】	“发现新知”                           积极的对学生进行积极的评价，激励其不断进取，体会成功的喜悦。        对学生进行有序的引导是学生等一会总结出实验室制备气体的一般思路的关键!     培养学生严密的逻辑思维能力，这是理科学习中需要的基本技能。
【进入新课，提问】：通过复习有谁能告诉我们实验室制备气体的一般思路是哪些？   （板书思路）   请同学们根据表格下提供的和已有的二氧化碳的相关信息完成其余表格。（学生用资料问题3）         【走下去指导部分有困难的学生】           【师生共同交流填写结果】   （强调：可以通过计算气体的相对分子质量来与空气的平均相对分子质量（29）来比较气体的密度   验满可以用两种方法：燃着的木条在瓶口，澄清石灰水的玻璃片在瓶口。   验证二氧化碳要用澄清石灰水，不用燃着的木条）	【思考，讨论，得出结论】                   根据信息学生完成表格       【学生之间可以讨论，体现合作学习】                                       通过交流拓展自己的思路。	通过表格和问题的有序设计，让知识水到渠成。（学生的问题不一定一样，但只要有道理就应该给予肯定）   给出的信息有一些并不完整目的在于让学生学会整合知识。   让学生联系书写化学方程式   收集二氧化碳的生活信息和已有的经验（密度，不燃烧也不支持燃烧，能使澄清的石灰水变浑浊等）   学生在填写表格中可能遇到一些问题：如部分学生化学方程式的书写，二氧化碳的密度判断，验满，验证方法等，一定要作适当引导。   对重点易错的知识一定要强调并对学生的发散思维进行训练。
【提问】：请同学们打开教材P页，把上面的仪器从前面开始标上1，2，……序号，然后和同学讨论可以组装出哪些发生装置？比较这些装置的优缺点。（配合展示实物）   【提问】在使用装置B,C时怎样检查装置的气密性?装药品的顺序是怎样的?酸液应该加到什么位置?(理由?) （学生用资料问题4）	【思考，讨论，得出不同的发生装置】                  【思考，讨论，交流】	拓展学生的思维并学会分析比较装置的优缺点。               通过引导把这个比较难的知识让学生自己去发现，解决，理解，应用。
【能力提高】不知道同学们是否发现我们的装置有一个缺点，那就是不能控制反应的进程，同学们看看我这里有一个装置它能控制发应的进程，看了它的工作原理，下来后你能想一些其他的装置吗？（学生用资料问题5）   【布置练习】	【下去和其它同学讨论交流得到能力的提升】	把这个较难的能力培养的知识放到课后有利于学生充分思考和掌握。

 

教   师   活   动	学 生 活  动	教学设计意图
同学们上节课我们着重从装置的选择与设计方面探讨了实验室制取气体，今天我们接着讨论上节课留下的问题。 【对学生的设计给予充分的肯定】	【积极展示自己课后和同学们的交流结果】	把一个比较困难的知识变成培养学生兴趣和能力的契机，给学生一个展示自我的平台。
事实上实验室制备气体除了要考虑我们前面讨论的问题还要考虑反应原理的选择（药品，条件）；速度；价格等问题。   【演示试验】：   用嘴吹浓盐酸和稀盐酸            展示稀硫酸和石灰石反应的现象并讲解反应方程式。   展示碳酸钠和稀盐酸的反应       讲解     CaCO3 CaO+CO2↑      【练习】（学生用资料问题6、7）   【总结】   请同学们预习课题3得二氧化碳性质。	【观察，思考，与教师一起得出一些结论】                                        【积极思考】       【总结】	让学生发现浓盐酸的挥发性，并埋下区分浓盐酸和稀盐酸的伏笔。           对学生思维进行能力培养。         对学生所学知识进行巩固。    【通过总结让学生得知识系统化和完整化】   把制取气体和性质实验整合在一个课题中作分组实验既复习旧知又可以起到预习新课题得目的。

 

【板书设计】

 

一 实验室制备气体的一般思路

 

1 发生装置的选择    2  收集装置的选择    3 气体的检验

 

二 实验室制备二氧化碳

 

原理：CaCO₃+2HCl(稀)＝CaCl₂+H₂O+CO₂↑

 

收集装置：向上排空法

 

验证：导入石灰水，浑浊为二氧化碳

 

验满：燃着的木条放在集气瓶口，熄灭为满或将涂有石灰水的玻璃片放在瓶口，浑浊为满

 

三 其他因素的考虑

 

1．浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯，这样的气体混合物不能使石灰水浑浊

 

2．产物覆盖在反应物的表面，阻止反应的进行  CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑

 

3．反应速度太快，不易控制  Na₂CO₃+2HCl(稀)＝2NaCl+H₂O+CO₂↑

 

4．条件不易得到  CaCO3CaO+CO₂↑

 

5．装置是否简单易操作

 

6．价格、资源、环保问题

 

7．产生的气体要纯净，易收集。（C+O₂CO₂）

 

问题:

 

可供选择的发生装置

 

 

可供选择的收集装置

 

1．通过复习你觉得可以根据哪些条件可以选择发生装置?

 

2．通过复习你觉得可以根据哪些条件选择收集装置?

 

3．根据以下信息完成二氧化碳制取的相关表格

 

实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石(主要成分为CaCO₃)和稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳来制取.

 

二氧化碳微溶于水且能与水反应生成碳酸(H₂CO₃)

 

4．在使用装置B,C时，怎样检查装置的气密性?装药品的顺序是怎样的?酸液应该加到什么位置?(理由?)

 

5． 能否用生活中的某些用品代替实验用品来做实验?

 

6．老师拿了两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体，我们对气体开展了一系列探究；

 

 

（1）①此气体是什么物质？验证它的实验方案：

猜想	实验步骤	现象和结论
此气体可能是

产生此气体的化学方程式可能是                          。

 

②我想制取该气体，采用下图中的发生装置     （填序号），收集装置      。

 

 

 

③若用右图收集该气体。气体由       端（填“a”或“b”）导入。  

 

(2) 我猜想此无色气体可能是另一种气体，实验室制取此气体的化学方程式为

                                    。

 

7．某同学分别用1 g铁屑、1 g锌粒和1 g镁片与足量的某酸反应制取氢气，完全反应所需时间以及铁屑、锌粒和镁与的价格见下表：

物  质	所需时间	价格
铁	约1390s	100g/10元
锌	约50s	500g/20元
镁	约20s	25g/10.8元

 你认为实验中一般不选用铁屑与酸反应的原因是                 。

 

教学反思

 

在教学资源不是很丰富的农村中学，怎样利用现有资源有效地提高课堂效益，更好贯穿新课程理念，这是我思考的问题。对于该课，不同的老师会有不同的教法，我改变了以往在第一课时处理实验的模式，而是把所有知识上完后与下一课题“二氧化碳的性质”实验相结合，安排了一节分组实验课，要求学生完成二氧化碳的制取和相关性质实验，这样既复习了旧知识，又预习了新课，为下一个课题的讲解打下基础，而且有效利用了有限的教学时间。

 

感觉自己还不是很好地让新课程的理念与教学相结合，曾尝试过多种讲解方法，包括把实验和教学同步结合，边实验边讲解，但实验条件，实验课堂的控制，有限的教学时间要求学生要达到的目标都困扰着我，最终确定这样的教学方式，并在两个班中实施了。效果还可以，但我仍然觉得让学生更多的通过实验探究，亲生体会实验的快乐，让化学实验探究学习真正走入学生心里，让更多的学生喜欢和爱上化学是我追求的最高目标。还望同仁多提意见!