第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 二氧化碳制取的研究教学设计
鹏程万里
【教学目标】
1、知识与技能：了解实验室制取CO2的反应原理和原料；探究实验室中制备CO2的装置并利用装置制取二氧化碳；了解实验室里制取气体的基本思路和方法；
2. 过程和方法：能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，并设计装置进行制取和收集；
3、情感态度与价值观：通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。
【教学方法】：启发探索法、实验探究法：讲解、讨论、实验的引导探究。 【教学重点】：探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。 【教学难点】：通过二氧化碳的制取过程，总结实验室制取气体的一般思路。 【教学准备】：
仪器：试管架、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、大试管、小试管、集气瓶、普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、（带导管的）双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、集气瓶、酒精灯、药匙、弹簧夹、解剖针。
药品：碳酸钠粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。
【教学课时】：2课时（第一课时主要讲解原理、装置，第二课时制取二氧化碳气体） 【教学过程】 活动流程 情 景 引 入 活动流程
教 师 活 动 情景引入： 展示一瓶可乐饮料 提问：⑴打开瓶盖时，会有什么现象呢？ ⑵是什么原因引起呢？ ⑶如何验证你的猜想呢？ 讲述：二氧化碳是碳酸饮料中非常重要的一员，那么二氧化碳是怎样制取呢？今天我们就一起来探究有关二氧化碳制取的内容。 引出课题 【投影】【板书】课题2二氧化碳制取的研究 学 生 活 动 观察 打开瓶盖，观察、回答 思考、回答 学生验证 设计意图 1、拉近师生之间的距离。 2、激发学生的兴趣，引起学生对学习目标的期待和注意。 教 师 活 动 讲述：同学们，提到实验室制取气体的方法，你们会想到哪种气体的制取方法呢？ 讲述：那么实验室制取二氧化碳的思路和方法是否也可以参照实验室制取氧气的思路和方法来进行呢？ 【导学案】学生填写导学案中第一题“实验室制取氧气的1
学 生 活 动 思考、回答 分析，回答 （学生课前完成导学案）展设计意图 1、通过对氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。 2、让学生 复 习 比 较 思路和方法的再现”表 示，讨论、交流、完善 提问：发生装置和收集装置的选择分别由哪些因素讨论、交流、回答 确定？ 【投影】发生装置和收集装置的确定 【投影】制取氧气的两套装置图 提问：二氧化碳的制取是否可以用制取氧气的这两套装置讨论、交流、分析 来进行？ 发生装置：固液不加热型 收集装置：向上排空气法 讲述：懂得了发生装置和收集装置，是否可以进行实验室还需组装仪器以及确定反制取二氧化碳呢？ 应原料 一、原料的选择和反应原理 1、列举部分可以生成二氧化碳的反应。 【投影】导学信息：含有碳酸根的物质既碳酸盐（除酸外）与酸反应可以生成二氧化碳 。如用常见的碳酸盐（如碳酸钠、碳酸钙）与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）反应可以生成二氧化碳。如： 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ H2SO4+ CaCO3 =CaSO4+H2O+CO2↑ 2HCl + Na2CO3 =2NaCl+H2O+CO2↑ （石灰石或大理石的主要成分是CaCO3） 2、设疑：以上反应是否都适合实验室制取二氧化碳的反应呢 3、提问：实验室制取气体一般考虑的因素有哪些？ 【投影】实验室制取气体一般考虑的因素 4、分析：请结合这些因素分析以上反应是否符合实验室制取二氧化碳的要求？ 讲述：经过同学们的初步分析，排除了部分不符合的反应，那么剩下的这三种是否都是最理想的反应原料呢？是哪种呢？ 列举并书写有关化学方程式。 思考 回忆，得出结论。 结合信息，分析排除部分反应不符合。 作出假设，进行探究 回忆已有知识，为研究如何制取二氧化碳确定研究方向。 讨 论 交 流 1、培养学生分析的能力。 2、培养学生绿色化学的理念。 3、初步形成实验室制取气体的反应原料的选择思路。 活动流程 实
教 师 活 动 一、原料的选择和反应原理 1、介绍实验用品和实验内容。 碳酸钠+稀盐酸 石灰石+稀盐酸 石灰石+稀硫酸 2
学 生 活 动 学生完成导学案上的探究实验：探究二氧化碳制取的理想原料的选择，并把实验现象记录到导学案【表二】中 设计意图 1、认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重 验 探 究 2、提示实验观察重点。 3、提示实验基本操作的注意事项。 【板书】： 一、原料的选择和反应原理 原料：稀盐酸与石灰石或大理石 原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 分析实验现象，小组内讨论、交流，得出结论。 识记：实验室制取二氧化碳的化学方程式 学生获取新知的体验学习。 2、练习基本操作。 3、培养学生合作意识，提高其通过实验获取化学知识的能力。 1、实现双基目标。 1、培养学生分析问题评价设计方案的能力。 （培养学生创新意识，实现双基教学。） 二、探究制取二氧化碳的实验装置 讲述：理想原料确定了，接下来我们要设计一套装置，如何来设计呢？ 【导学案】学生完成导学案中第二题的第1、2小题 讲述：现在请同学们开动大脑，发挥你的聪明才智，利用桌面上的仪器组装一套制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析装置的优缺点。 请各小组代表上来展示分享本组的劳动成果，并分析其优缺点。 （若学生都只设计出比较简单的装置，则通过引导启发他（ 提们设计出是否便于加酸，是否容易控制反应和反应速率，高 废物是否易回收，是否节约药品等方面的装置。） 拓 展） 简易装置 便于加酸 控制反应 活动流程 归纳 小结 实 验 探 究 思考 思考、完成 学生根据实验室制取氧气的思路和方法自主设计并组装仪器。 学生展示、汇报，分析装置优缺点：是否便于加酸，是否容易控制反应和反应速率，废物是否易回收，是否节约药品等方面考虑。 （小组讨论，提出改进方案，改进装置） 教 师 活 动 讲述：通过探究、分析和讨论， 实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置应分别选哪种？ 【板书】： 二、装置的确定 发生装置：固液不加热型 收集装置：向上排空气法 3
学 生 活 动 分析，回答 观察，倾听 设计意图 1、实现双基目标。
知识 提升 归纳小结 讲述：在学习化学的过程中，我们会学到很多种气体的实验室制取方法，那么实验室制取气体的一般思路和方法是怎么样呢？ 【导学案】学生完成导学案中第三题：知识拓展 【投影】 反应物状态 发生装置 反应条件 交流，完善，归纳 1、从感性认识上升到理性认识，从而实现由个别到一般的转化。 2、潜意识地培养学生认识规律的一般方法。 及时巩固新知 巩固本课气体制取的探究思路。 气体密度 收集装置 气体溶解性 是否与水反应 反馈 探究 实践 【投影】练习 课外作业：化学在生活中无处不在，如果想在家中制取二氧化碳气体。可用哪些家庭用品材林代替实验仪器呢？回去好好想一想。 思考，解答 课后完成相关探究内容
【板书设计】
课题二 二氧化碳制取的研究
一、原料的选择和反应原理
原料：稀盐酸与石灰石或大理石
原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 ↑ 二、装置的确定
发生装置：固液不加热型 收集装置：向上排空气法
《课题2 二氧化碳制取的研究》导学案
（ 第一课时）
【学习目标】
1、了解实验室中制取CO2的反应原理和装置； 2、了解实验室里制取气体的一般思路和方法；
3、通过二氧化碳的实验室制法的探究培养学生合作意识和创新能力。 【导学过程】
一、课前准备（学过的，永不忘记！）
1、实验室制取氧气的思路和方法的再现 ⑴发生装置的确定
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序反应物反应物 号 状态 反应 条件 发生装置（画图）
⑵收集装置的确定 氧气的物理性质 收集装置（收集方法） 氧气的密度比空气的密度 。 溶解性： 氧气 溶于水。 【知识提升】思考：发生装置和收集装置的选择分别由哪些因素确定？
二、二氧化碳的性质（相信你能完成！）
1、阅读下列信息，并填写下列空白。 ⑴ 碳酸钠（Na2CO3）、大理石或石灰石[主要成分是碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐，均能与稀盐酸（有效成分为HCl[或稀硫酸（有效成分是H2SO4）]等酸直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸、稀硫酸等酸
不反应。
⑵ 二氧化碳的性质信息：（从生活经验和已有事实推测）
①打开汽水瓶盖可观察到 ，这个事实水明二氧化碳 溶于水（填“能”或“不能’），而且二氧化碳能与水反应。
②在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g/L，空气密度为1.293 g/L，说明二氧化碳的密度比空气的密度 。
③由①和②可知，用 方法收集二氧化碳气体。
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2、请同学们完成O2 和CO2制取实验相关性质比较的内容 气体 O2 CO2 反应物状反应条件 态 密度与空气是否与水反发生装置 比较 应 收集装置 3、查找你所知道的能生成二氧化碳的反应，并从反应条件难易，反应原料是否易得、反应速
度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料，并把它填写到【表一】中
【表一】
能生成二氧化 生成二氧化碳的化学反应方程式 能否用于实验室制取二氧碳的反应原料 化碳的理由 1 2 3 4 5 … 【表二】请同学们把实验现象记录到表中 反应原料 实验现象 反应剧烈程度 结论 石灰石+稀硫酸 制取二氧化碳的理想原料： 石灰石+稀盐酸 碳酸钠粉末+稀盐酸 三、知识拓展
1、归纳实验室制取气体的思路和方法 实验室制取 气体的思路制取O2 制取CO2 和方法 （发生装置） 反应原料 （发生装置） 反应原理 反应物状态 反应条件
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气体密度 气体溶解性 （收集装置） （收集装置） 是否与水反应 归纳总结： 实验室制取气体的一般思路和方法：
发生装置的选择由 和 确定。
收集装置的选择由 、 、 等确定。
四、新知巩固（我也会）
1、下列装置图中，（其中收集装置省略了）可以制取到二氧化碳气体的是 ；能控制反应的发生于停止的是 ；不能收集到二氧化碳的是 ，为什么？ A B C D E F G
其中F选项中是一个打了多个孔塑料瓶，瓶中装有石灰石，与瓶相连的是一条铜丝，能够上下移动。
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