实验室制取二氧化碳

发布时间:2021-06-14 点击:

实验室制取二氧化碳12篇

实验室制取二氧化碳12篇

实验室制取二氧化碳(1)

实验实验室制取二氧化碳的实验报告

  学校 班级 姓名

实验目的:1.学会实验室制取二氧化碳和验满的方法。 2.学会仪器的组装,装置气密性的检查,药品的取用。

  实验原理:大理石和稀盐酸反应

化学议程式为:

  实验器材及药品:-----、大试管、带导管的单孔橡胶塞(与大试管配套)、试管、———、镊子、药匙、-----、玻璃片、火柴、试管刷、----、稀盐酸(15%)、碳酸钠、稀硫酸。

反思与建议:

实验室制取二氧化碳(2)

第二章第二节二氧化碳的实验室

上课学案:

1. 实验室制取二氧化碳的药品是

习题:写出下列物质(或主要成分)的化学式和物质类别

大理石 石灰石 盐酸

2.药品的选择:1)用浓盐酸代替稀盐酸可行否,原因是:

2)用稀硫酸代替稀盐酸是否可行否,原因是:

3)用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石是否可行,原因是

3.反应原理

习题:1)大理石和盐酸反应的现象:

2)由于水垢的主要成分是 ,所以可以用 除去水垢,家庭生活中可以用 代替稀盐酸。

3)石灰水用久了会产生一层白膜,白膜的是 ,可以用 除去

4.发生和收集装置

A B C D E

F G H I

1)选择气体的发生装置应考虑的因素是

所以选择二氧化碳的发生装置应选择的的是: ,其中G的优点是 ,但使用它的注意事项是 ,否则会产生的后果是 ,如果想获得平稳的二氧化碳气流应使用的装置是 ,因为它的优点是

2) 该发生装置的优点是 ,为何关闭止水夹之后反应就会停止原因是 。

(此装置能否用于双氧水和二氧化锰制取氧气 ),检查该装置气密性的方法是 。

3)选择气体的收集装置应考虑的因素是 ,所以收集纯净的二氧化碳应该用 ,收集干燥的二氧化碳应该用 ,利用的二氧化碳的性质是

4)C中导管伸入集气瓶底部的原因是

5)若用I收集气体,二氧化碳应从 端通入。

5.二氧化碳的放置方法:应将玻璃片的磨面朝 , 放在桌面上。

6.二氧化碳的检验方法是:

习题:用燃着的木条检验二氧化碳可行否,原因是:

。用紫色石蕊试液检验二氧化碳是否可行,原因

是 ,应该用 检验二氧化碳。

其具体的操作是:

7.二氧化碳的验满方法是:

下图用于检验二氧化碳已经集满正确的是

A B

8.步骤:

1)检查装置的气密性 2)放大理石 3)收集气体 4)加入稀盐酸 5)连接仪器 6)连接仪器 7)整理

其操作的步骤为: (填序号)

9.其他:

用浓盐酸制出的二氧化碳通入石蕊试液变红,原因是

某人将制出的二氧化碳通入石灰水没变浑浊的原因是:

实验室制取二氧化碳(3)

我们的化学实验课

淄川区昆仑中学 八年级二班 靳喆

今天我们又做化学实验啦!上次做氧气的制取和性质的实验,主要学习化学方程式及其计算,现在又有很长一段时间没做分组实验了,同学们都期待着,期待着这一天的到来。

终于等到了这一节课的到来,我们兴冲冲地来到来到化学实验室,按各自小组进行实验-----二氧化碳的制取和性质。

这节课的实验分两部分。第一部分,探究制取二氧化碳的药品

根据预习的学案内容,我们取了4只试管,分别加入碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石、石灰石,标号为A、B、C、D。再分别在A、B、C试管中滴入稀盐酸,发现A和B试管中,有大量气泡迅速产生。C试管中也有大量气泡产生,而C试管中只有少量气泡产生,并迅速停止。奥!我们明白了为什么要用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,我们写出了该反应的化学方程式。老师在投影上给我们留下了一个问题:要求查阅资料解释为什么不能用浓盐酸和石灰石反应制取二氧化碳气体?我查到了,是因为浓盐酸具有挥发性,收集到的二氧化碳会混有氯化氢气体。

第二部分,探究二氧化碳的实验室制取方法和性质。

前面已经学习了氧气的实验室制法,通过比较发现,两者药品都是固体和液体,并且都不需要加热。奥!都可用固液不加热型气体制取装置。于是由我用锥形瓶、双控塞、分液漏斗、导管组成发生装置,并把导管放入水中,双手握着锥形瓶的外壁,可怎么也没有出现气泡冒出的现象,怎么办?小组同学找原因,原来插导管的双孔塞孔有点松动,漏气,又找到老师换了一个,重新组装,老师还叮嘱我们:要注意小心操作,别伤到手。嘿!咱没事。这一次,导管口有气泡冒出来,成功了!接着,我们向锥形瓶中加入了石灰石,在分液漏斗中倒入了稀盐酸,另一位同学把集气瓶准备好,我又让他在两只试管中,把澄清石灰水、石蕊试液倒入,并在一个烧杯中放入两只高低不同的蜡烛。我小心旋转打开分液漏斗的活塞,只见一滴滴盐酸迅速进入锥形瓶,呵!石灰石表面迅速产生气泡,我们的心情也随之高兴起来,把排气导管深入集气瓶底部,观察着,等待着,大约2分钟时间,我点着火柴,放在集气瓶口,火柴熄灭,我们集满了一瓶二氧化碳,又把排气导管伸入紫色的石蕊试液中,观察现象,石蕊试液变成了红色,接着又把排气导管放入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,这时,我的组长点燃了烧杯中的蜡烛,拿起收集在集气瓶中的二氧化碳气体,象倒水一样,倒入烧杯中,发现下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,真象用水淹没一样,我情不自禁地说:我们成功了!

这时,老师过来,提示同学们:有没有观察到与课本上不同的现象,请同学们填好实验报告,查阅资料并解释,还有哪些现象不明显,需要做哪些改进,有哪些创新点。

我们连忙又观察梳理了一遍,发现变红的石蕊试液变色现象不够明显,我取了相同的石蕊试液于试管中,又将实验报告的纸反过来,衬在试管后,通过对比,看出了明显的颜色差别,老师看见了,还表扬我们呢,看来动动脑子真好!咦!刚才变浑浊的石灰水怎么又变澄清了?忙举手问老师,老师说,请自己看课本溶洞形成的原因,我忙查阅,奥!原来是刚才生成的碳酸钙与二氧化碳和水继续反应,生成了可溶性的碳酸氢钙,并在课本上写出这个反应的化学方程式。

这时,老师又在投影上出示:请设计实验,探究是哪种微粒使石蕊试液变红的。

下课铃响了,我们整理好仪器,带着欣喜,带着成功的兴奋,带着继续设计实验的浓厚兴趣,恋恋不舍的,离开了实验室。我一定学好化学,用所学知识去解决生活中越来越多的疑问,我们小组一定能设计出来,看我们的行动吧!

指导教师 卢乃君

实验室制取二氧化碳(4)

化学实验报告

一、 用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳

实验器材:大试管、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、水槽、铁架台、铁夹

实验药品:稀盐酸、石灰石

实验步骤:1.将实验室制取二氧化碳的简单装置组装好;

2.将导管通入水槽,检查装置的气密性;

3.在试管中用药匙装入少量石灰石,并倒入适量稀盐酸,体积不超过试管容积的三分之一;

4.塞上橡皮塞,将导管通入集气瓶中,使用向上排空气法收集二氧化碳,一段时间后取出导管,用盖玻片盖住瓶口,共收集三集气瓶二氧化碳;

5.将点燃的木条放在集气瓶口,木条马上熄灭,说明二氧化碳已经收集满。

实验结论:碳酸钙(CaCO3)+盐酸(HCl)→氯化钙(CaCl2)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)

附 :1)石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙,能否用碳酸钙粉末或者碳酸钠粉末代替石灰石作为实验室制取二氧化碳?

答:不能,化学反应的速率与反应物的接触面积有关。反应物颗粒越小,接触面积就越大,反应速率就越大,在实验室制取二氧化碳时就不易收集。

2)盐酸就是氯化氢气体的水溶液。在实验室制取二氧化碳是否能够用浓盐酸代替稀盐酸?

答:不能。盐酸都具有一定的挥发性,如果利用浓盐酸制取二氧化碳,挥发性太强,使制得的二氧化碳气体中含有较多量的氯化氢气体,影响实验结果。

二、 验证二氧化碳的物理性质(阶梯蜡烛实验)

实验器材:烧杯、阶梯蜡烛

实验药品:收集到的一集气瓶二氧化碳

实验步骤:1.用火柴引燃放在烧杯中的阶梯式蜡烛;

2.将集气瓶口的盖玻片移开,顺着烧杯口将集气瓶倾斜,使二氧化碳气体进入烧

杯。

实验现象:当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时,其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。

现象分析:由于第一次从烧杯有蜡烛的一面倾倒二氧化碳气体,所以上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭。

实验结论:1.二氧化碳一般不支持燃烧和呼吸;2. 二氧化碳不可燃;3.二氧化碳的密度比空气大。

三、 验证二氧化碳的化学性质(1)

实验药品:收集到的一集气瓶二氧化碳、澄清石灰水

实验步骤:将二氧化碳通入澄清石灰水中,观察现象。

实验现象:二氧化碳与澄清石灰水(即氢氧化钙)反应,产生白色沉淀。

实验结论:文字表达式:二氧化碳(CO2) + 氢氧化钙[Ca(OH)2] —→ 碳酸钙(CaCO3) + 水(H2O)

验证二氧化碳的化学性质(2)

实验药品:一集气瓶二氧化碳、紫色石蕊试液

实验步骤:将二氧化碳通入含有紫色石蕊试液的水中,观察现象。

实验现象:石蕊试液从原来的紫色变成红色。

实验结论:二氧化碳与水发生了反应生成了一种酸性物质,

文字表达式:二氧化碳(CO2)+水(H2O)—→碳酸(H2CO3)

验证二氧化碳的化学性质(3)

实验器材:变成红色的石蕊试液、酒精灯、试管、试管夹

实验步骤:将变成红色的石蕊试液倒入试管,用酒精灯加热,观察现象。

实验现象:石蕊试液重新变成紫色。

实验结论:而该酸性物质不稳定,受热容易分解。

文字表达式:碳酸(H2CO3)二氧化碳(CO2)+水(H2O)

判断:二氧化碳能使紫色石蕊试剂变红(×)

分析:二氧化碳溶于水形成了碳酸,从而使紫色石蕊试剂变红,而非二氧化碳。

四、 实验小结:

这次的实验要在有限的时间内完成多个实验,在和伙伴合作的过程当中发现配合不够默契,经常出现不知道下一步该干什么的情况,这也是由于对实验的提前预习不够而造成的。而这次实验也充分说明了平时的动手能力还有待加强,今后学习化学不仅要注重理论的学习,更要注重实践操作。下次实验之前应该吸取本次实验的经验教训,好好预习并准备实验,不要在实际实验的时候浪费时间。不过总体来说,还算成功!!

实验室制取二氧化碳(5)


实验室制取二氧化碳及探究二氧化碳化学实验报告

 

一、用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳

实验器材:大试管、单孔橡皮塞、带胶皮的导管、集气瓶、水槽、铁架台附铁夹、矿泉水瓶

实验药品:稀盐酸、石灰石(碳酸钙)

实验步骤:1.按照要求将实验室制取二氧化碳的简单装置组装好;

          2.将导管通入水槽,检查装置的气密性;

          3.在试管中用药匙装入少量石灰石,并倒入适量稀盐酸,体积不超过试管容积的三分之一;

          4.塞上橡皮塞,将导管通入集气瓶中,使用向上排空气法收集二氧化碳,一段时间后取出导管,用毛玻璃盖住瓶口,共收集两集气瓶及一矿泉水瓶二氧化碳;

          5.将点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满。

实验原理:

 二、验证二氧化碳的物理性质

实验器材:烧杯、阶梯蜡烛

实验药品:收集到的一集气瓶二氧化碳

实验步骤:1.用火柴引燃放在烧杯中的阶梯式蜡烛;

          2.将集气瓶口的毛玻璃移开,顺着烧杯口将集气瓶倾斜,使二氧化碳气体进入烧杯。

实验现象:第一次实验时,上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭;第二次实验时,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭。

现象分析:由于第一次从烧杯有蜡烛的一面倾倒二氧化碳气体,所以上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭;第二次实验时从烧杯没有蜡烛的一面倾倒二氧化碳气体,由于二氧化碳的密度比空气大,故二氧化碳沉入烧杯底部,下方的蜡烛先熄灭。

实验结论:1.二氧化碳一般不支持燃烧;2.二氧化碳的密度比空气大。

 三、验证二氧化碳的化学性质(1)

实验药品:收集到的一矿泉水瓶二氧化碳、足量水

实验步骤:1.将矿泉水瓶瓶口打开,迅速倒入适量的水,然后迅速盖上瓶盖;

          2.拿住瓶盖进行震荡并观察。

实验现象:二氧化碳气体和水反应,生成一种极不稳定的液体,此液体很快又重新分解成气体和无色的液体。

实验猜想:生成的液体有可能是碳酸,而碳酸由于不稳定又会分解成水和二氧化碳。

实验结论:二氧化碳能和水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:

CO2+H2O =H2CO3

 而碳酸又会重新分解成水和二氧化碳,反应的化学方程式为:

                                 H2CO3= CO2↑+H2O

 四、实验小结:

这次的实验要在有限的时间内完成多个实验,不过由于昨天做过收集二氧化碳的实验,所以整个过程还算顺利。在和伙伴合作的过程当中发现配合不够默契,经常出现不知道下一步该干什么的情况。收集矿泉水瓶中的二氧化碳的时候出现了失误,这也是由于对实验的提前预习不够而造成的。而这次实验也充分说明了平时的动手能力还有待加强,今后学习化学不仅要注重理论的学习,更要注重实践操作。下次实验之前应该吸取本次实验的经验教训,好好预习并准备实验,不要在实际实验的时候浪费时间。

《空气中氧气含量的测定》实验专题复习

知识梳理 空气中氧气含量的测定如右图所示。

1、可观察到的现象是 磷燃烧有大量白烟生成,打开止水夹后水进入集气瓶

内大约1/5体积处 。

2、该实验设计的原理是利用 红磷燃烧耗尽密闭容器中1/5体积的氧气,

使容器内压强减小,导致水被吸入集气瓶内大约1/5体积。反应方程式为:4P + 5O2 = 2P2O5 。

3【实验步骤】

1)在集气瓶内加入少量水(用于溶解生成的五氧化二磷,同时吸收燃烧产生的热,有利于瓶内降温),把集气瓶剩余容积划分为5等分,并做上记号。

2.用止水夹夹紧乳胶管。把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察红磷燃烧时的现象。 3.待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹,观察实验现象及水面的变化情况。

4【实验现象】红磷燃烧时发出黄白色火焰,同时放出热量,随着反应的进行,瓶内充满白烟。待集气瓶冷却到室温时,打开止水夹,烧杯中的水被吸进集气瓶中,进水的体积恰好近似于集气瓶中原空气体积的1/5。

5【注意事项】 1.装置不能漏气。 2.红磷要过量,以保证瓶内的氧气耗完。

 3.点燃红磷后要立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子,不能使外界空气进入瓶内。

 4.止水夹要夹紧,防止红磷燃烧时气体膨胀使瓶中气体从导管逸出。

 5.等到集气瓶冷却到室温时再打开止水夹,防止瓶内气温高于外界气温,使进入瓶内的水减少 

6【实验分析】实验后若结果偏小,可能的原因有红磷量过少 、装置气密性不好 、没有冷却到室温就打开止水夹 。实验后若结果偏大,可能的原因有止水夹没有夹紧 、燃烧匙伸入集气瓶过慢 。

7、实验时选择的可燃物需具备以下条件:(1)能在空气中燃烧 (如铁丝不行);(2)燃烧时只消耗氧气 (如镁带不行);(3)生成物不能为气体 (如硫粉、木炭等不行)。

8、该实验还可推出,瓶内剩余4/5体积的气体是氮气 ,其物理性质有无色无味、难溶于水 ;化学性质有不燃烧也不支持燃烧 。

9其他常见变形装置如下图:

装置形式虽然不同,但原理都是相同的,即用燃烧法测定空气中氧气的含量。

(注意:该实验应从1、实验现象的描述;2、实验原理;3、实验的改进;4、药品的选择;5、实验推断的性质等五个方面去掌握)

 实验室制取氧气教学设计

     教学地位:

    实验室制取氧气是基本的气体制取实验,后面学习二氧化碳和氢气,其中的装置气密性检查、,装置的组装和拆除、改进等都要以本节知识打基础。

    1、了解催化剂的概念,指导二氧化锰在分解氯酸钾反应中的催化作用。

2、理解分解反应的定义及其与化合反应的区别。

3、掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器、装置、收集方法、检验及操作注意事项。了解工业上制取氧气的方法和原理。

4、初步懂得用实验来探究物质制备的科学方法,初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力,初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。

5、培养学生对化学的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。

课时安排:

第一课时:氯酸钾分解制取氧气。本节为第一课时。

教学重点:对用氯酸钾制取氧气的实验进行改进。

教学原则:直观性原则,实践性原则。

教学过程:  氧气的制法

一、药品:氯酸钾、二氧化锰

二、反应原理:

 2KClO3=2KCl+3O2↑(反应条件:催化剂二氧化锰,加热)

二氧化锰作催化剂,具有催化作用。催化剂————能改变物质的反应速率,而本身的质量和性质在反应前后不变的物质。催化剂所起的作用较催化作用。

要让学生自己动手完成这个实验,实验前应明白注意事项。

教师边演示变实验总结出制取氧气的步骤。

三、 实验室制取氧气的步骤

   1、检:检查气密性

   2、装:把药品装入试管里

   3、固:把试管固定在铁架台上

   4、点:点燃酒精灯加热

   5、集:收集气体

   6、移:把导管移出水面

   7、熄:熄灭酒精灯

四|、利用氧气的物理性质给学生介绍氧气的收集方法

   1、排水法   2、瓶口向上排空气法

五、氧气的验满:

 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则氧气收集已满。

六、此实验室本节的重点内容,要让学位生自己动手完成这个实验,必须注意以下问题:

   1、在安装仪器时,从左到右,从上到下。

   2、如何检查气密性

   3、装入药品后,试管口向下倾斜

   4、用酒精灯外焰加热

   5、用什么方法收集,如何收集?

   6、怎样检验收集到的气体

试验后,组织学生讨论完成以上有关问题。

 

应该是一帖二低三靠。

“一贴”: 
滤纸要紧贴漏斗内壁 
“二低”: 
1.滤纸边缘低于漏斗边缘 
2.漏斗中的液面低于滤纸边缘 
“三靠”: 
1.倾倒液体的烧杯口,要紧靠玻璃棒 
2.玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边 
3.漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁 
此外,还有 
1.过滤必须用到玻璃棒引流,不可直接将滤液倒入漏斗 
2.滤纸要完好,无破损,否则会影响过滤效果 
3.承接滤液的烧杯要洁净,否则会使得到的滤液受到污染

《质量守恒定律》探究性实验教学省黔南州福泉市实验学校

 

摘要:实验探究是开展化学活动课的一种重要课型和教学方法,是充分发挥学生主

动性、创造性的重要途径,也是扩大和加深基础知识、培养实践能力的一项重要手段。

教学中要求学生能通过探究实验的过程理解和实验数据的分析,得出化学变化前后质量

守恒的重要结论,从宏观和微观的角度理解化学变化前后物质总质量一定守恒的原因,

从而培养学生的实验猜想、实验观察、数据分析和结论描述的能力,让每一个学生都能

在轻松愉悦的环境中体验成功。

 

关键词:课改理念

 情景创设

 自主探究

 合作交流

 质量守恒定律

 设计思想

验探究是开展化学活动课的一种重要课型和教学方法,是充分发挥学生主动性、

创造性的重要途径,也是扩大和加深基础知识、培养实践能力的一项重要手段,设计一

堂既符合学生已有知识和能力水平,又能对学科课程内容进行拓展,更能促进创新思维

培养的化学活动课,本课设计力图体现以学生的自主探究为核心,以实验为载体激活学

生的思维,使每一个学生都能在轻松愉悦的环境中体验成功。

教材分析

本课时的内容是在学生初步建立了从宏观和微观两方面,描述物质的组成和构成的

基础上,要求学生从“质”和“量”的方面对化学变化过程作出科学、客观的了解和描

述。同时,要求学生能通过探究实验的过程理解和实验数据的分析,得出化学变化前后

质量守恒的重要结论,并能利用先前学习的化学变化的基础和分子、原子的相关知识,

从微观的角度理解化学变化前后物质总质量一定守恒的原因。

从而培养学生的实验猜想、

实验观察、数据分析和结论描述的能力。让学生通过思考提出猜想,并通过实验,探究

白磷燃烧,铁钉和硫酸铜溶液反应等情况,交流讨论得出结论并领悟科学的探究方法。

 学情分析

从学生的心理特点上看,初中学生对化学的学习还处于启蒙阶段。这就需要注意激

发学生的学习兴趣,让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、

应用过程中培养学生的成科学态度,

获得科学的方法,

逐步形成终身学习的意识和能力。

从能力水平上看,学生已经初步学会一些实验的基本操作技能并可以进行简单的化学实验,

因此,

我们可以初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题、

分析问题和解决问题

能力。

 [教学目标 

1、知识与技能:

 第- 2 - 页共5 页①、通过实验探究归纳质量守恒定律以及对实验的操作与观察,培养学生的动手能

力和观察能力,思维能力。

②、从微观的角度认识在一切化学反应中,反应前后原子种类和数目以及质量没有

改变,让学生从“质”和“量”两方面理解和掌握质量守恒定律。

2、

 过程与方法:

 在实验中明确实验探究的方法和思路,培养学生自主探究、合作学习的方法

3情感态度与价值观:

 在对科学规律的探究中激发学生的科学热情,

让学生在自我实现中增强成功的体会

教学重点、难点

重点:理解和应用质量守恒定律,培养学生科学探究的方法和创造性思维能力

难点:从微观的角度解释质量守恒定律

教学方法

情境激疑→实验探究→交流讨论→拓展延伸→整合应用→反思总结

教具准备

1、实验仪器及药品:托盘天平、盛有少量细沙的锥型瓶、带单孔橡皮塞的玻璃管、

气球、烧杯、试管、坩埚钳、石棉网、白磷、铁钉、硫酸铜溶液、盐酸、碳酸钠粉末、

镁条、火柴、酒精灯、药匙、镊子、小刀、吸滤纸。

 、多媒体课件;

 教学流程

] 一、设置问题、创设情境

 (课件展示):

 蜡烛燃烧

 师:同学们知道蜡烛燃烧后变短了,该事实表明了化学反应前后不仅涉及到物质种

类的改变,而且涉及到质量变化,那么在化学反应前后,反应物质量总和与生成物质量

总和到底存在什么样的关系呢?

 二、活动探究、建立模型

 1、

提出问题:

“反应物的质量与生成物的质量之间究竟有什么样的关系?

教师引导

学生交流、讨论,对自己发现的问题作出尽可能多的假设或猜想。

2、猜想与假设:

 ①反应后物质的总质量可能增加;

 ②反应后物质的总质量可能减少;

 ③反应后物质的总质量可能不变;

 ④在某些反应中可能增加,在某些反应中可能减少,而在某些反应中可能不变等。

 3、设计实验:

在充分假设的基础上,

让学生通过实验来验证哪一种假设是正确的呢?

实验:

 ①白磷在空气中燃烧;

 ③盐酸与碳酸钠粉反应前后天平的变化;

 ②铁钉与硫酸铜溶液反应;

 ④镁条燃烧前后的质量变化。

 4、实验验证:

                                      

方案一:白磷在空气中燃烧前后质量的测定(教师描述实验操作步骤并演示) (学生活动): 在测定物质总质量是否发生变化的实验中,可能会出现下列问题,请你结合实验的观察,思考后回答: 

(1)在实验中你观察到了什么现象?请你猜想生成的白烟是什么物质? 

(2)在玻璃管的上方为什么要系上一个小气球?若不系上小气球,可能会有什么现象发生呢?实验测定结果又如何变化? 

(3)点燃白磷并伸入锥形瓶后,为什么一定要塞紧橡皮塞? 

(4)实验中,为什么一定要等到锥形瓶冷却到室温后,才能称量反应后的物质总质量? 

(5)实验结束后,再次称量物质的总质量时,你观察到的现象是什么? 

观察并记录现象:(教师提示:实验中请仔细观察反应物与生成物的状态、气球的形态变化及反应前后总质量的变化) 

分析:反应前的总质量 = 锥型瓶及细沙的质量 + 橡皮塞、玻璃管、气球的质量 + 空气的质量(氧气与其他气体)+ 白磷的质量 

反应后的总质量 = 锥型瓶的质量 + 橡皮寒、玻璃管、气球的质量 + 其他气体的质量 + 五氧化二磷的质量 

反应前的总质量 = 反应后的总质量 

结论:参加反应的各物质的质量之和 = 反应后生成物的各物质的质量之和 [设计意图] 通过教师演示创设情景,激发学生参与活动,启发学生的创新思维,培养学生的科学意识和严谨的科学态度。 

方案二:铁钉与硫酸铜溶液反应。(将学生分组,教师指导学生自主设计实验) [师生活动] 按照教材提供的方案进行实验,要求各组同学如实地记录实验现象、物质的状态、反应前后质量的变化等,根据实验过程中的实验数据,分析在化学变化前后参加反应的物质总质量与反应后生成的物质总质量之间存在什么样的关系? 

(师生活动)分析:反应前的总质量 = 烧杯的质量 + 铁钉的质量 + 硫酸铜溶液的质量 

反应后的总质量 = 烧杯的质量 + 铜的质量 + 未反应的铁钉的质量 + 硫酸亚铁溶液的质量 

结论:参加反应的铁钉的质量 + 硫酸铜溶液的质量 = 铜的质量 + 硫酸亚铁溶液的质量 

[设计意图] 通过实验,指导学生观察、思索,使学生从自己亲身观察到的事实中,经过由此及彼、由表及里的思考,得出“参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和”这一规律。同时,培养学生自主探究、合作学习的方法。 

5、得出结论 

实验完毕,请各小组汇报结果。 

通过学生的小结发言,教师归纳、评价得出质量守恒定律的内容

第五单元 《二氧化碳制取的研究》教案

(第一课时)

【教材分析】 本课是新教材《化学》九年级人教版上册第六单元课题2的教学内容。作为新教材《二氧化碳制取的研究》,安排在学生学习了碳的单质和化学性质之后,有由浅入深的作用。本节课在全书乃至整个化学学习过程中,所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取气体时,形成药品的选择、装置的设计、实验的方法及实验改进等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、提高化学基本实验技能及实验探究能力都有深远的影响。

【学情分析】

学生已有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能,对于气体制备应考虑的几个主要问题如反应原理、实验装置、气体收集等也比较熟悉,应该说,学生已具备了研究如何制取二氧化碳的先决条件。通过活动和探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置及其改进,并利用设计的装置制取二氧化碳这一教学目标是能够达成的。

【教学目标】

1、知识与技能:了解实验室中制取CO2的反应原理:探究实验室中制备CO2的装置:了解实验室中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: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:注射器、锥形瓶、平底烧瓶、大试管、集气瓶、长颈漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯、药匙、破底试管,铜丝,带孔小药瓶、分液漏斗、干燥管、具支试管、U形管。

药品:碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。

【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】:

流程

教师活动

学生活动

教学设计意图

1、课程引入:

多媒体展示有关温室效应造成的气候异常图片资料,

提问:造成温室效应的主要物质是什么?

引出二氧化碳制取课题。

【板书】:

课题2二氧化碳制取的研究

观察,讨论,交流

1、引起探究二氧化碳制取方法的兴趣,引起学生对学习目标的期待和注意

2、锻炼口头表达能力。

1、多媒体演示:

实验室制取氧气的实验装置。

2、提问:实验室制取氧气的基本方法。

3、实验室制取气体的一般思路

(选择原料——设计装置——收集验满)

反思改进

4、用以上思路完成二氧化碳制取的研究。

观察,回忆,思考

回答氧气的实验室制法:

(药品、装置、操作)

1、通过对氧气制取的复习,为突破教学难点做好铺垫。

2、让学生回忆已有知识,为研究如何制取二氧化碳确定研究方向。

3、告知目标,引起注意,

一、反应原理和原料的选择:

1、列举部分可以生成二氧化碳的反应。

2、提问:以上反应中适合实验室制取二氧化碳的反应是什么?

3、反应原理:碳酸盐与酸反应制取二氧化碳。

1、书写有关化学方程式。

2、分析是否适合实验室制取二氧化碳。

3、回答,并说明理由。

1、培养学生分析问题评价实验方案的能力。

2、练习化学方程式书写。

3、培养学生绿色化学的理念。

4、初步形成实验室制取气体的反应原料的选择思路。

实验与

探究

合作与交流

1、介绍实验用品和实验内容。用常见的碳酸盐(碳酸钠、碳酸钙与)常见的酸(稀盐酸、稀硫酸)实验。

2、提示实验观察重点。

3、提示实验基本操作的注意事项。

1、分组完成学案上的实验:探究二氧化碳制取的原料的选择。

2、记录实验现象。

3、分析实验现象,得出结论。

4、小组内交流。

1、认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一,更注重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。


教学

流程

教师活动

学生活动

教学设计意图

归纳与小结

提高与

拓展

1、提问:通过实验,选择什么原料作为实验室制取二氧化碳的原料?

2、(多媒体展示)气体的制备,选择一个正确有效的反应和所用原料,并考虑反应是否容易控制、速率是否适中,生成气体是否纯净,条件是否容易满足、原料是否容易获得且价格是否低廉,原料和产物是否有毒有害等。稀盐酸与碳酸钠反应很快,不易控制;稀硫酸与石灰石反应时,生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石表面,阻碍了反应物的接触,反应慢慢停止了,得不到足够的二氧化碳;其中稀盐酸与石灰石反应,反应速度适中,产生气体较纯净,易制易取。

3、确定:用石灰石(大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳

CaCO3+2HCl

=CaCl2+H2O+CO2 ↑

1、学生回答,并说明理由。

2、观看,思考,对照。

3、识记:实验制取二氧化碳的化学方程式

1、从感性认识上升到理性认识,从而实现由特殊到一般的转化,潜意识地培养学生认识规律的一般方法。

2、实现双基目标。

反馈

练习:(多媒体出示)

思考,解答

及时巩固新知

二、探究制取二氧化碳的实验装置:

1、出示以下装置:

A B C

2、提问:能用于实验室制取二氧化碳的是哪个?

3、小结装置的设计思路:

看反应物状态及反应条件而定。

4、固+液,不加热(制CO2)

1、观察思考

2、选择制取二氧化碳的装置。并回答。

3、聆听

1、实现双基目标,教学学生初步学会实验室制取气体装置的选择。

2、留下伏笔,为下一步装置的改进预留一定的空间。


教学 流程

教师活动

学生活动

设计意图

拓展

提高

1、用以上B装置可以制取二氧化碳气体。

2、举例说明用以上B装置制取氧气时曾经遇到过的不便。

3、提问:能否改进装置。

4、点评学生的回答。

5、展示装置改进,指出其优点是便于加入酸液。

1、聆听,思考。

2、分组讨论,提出改进方法,说明改进的理由。

1、实现双基目标,应对目标测试中的相关练习。

2、培养学生创新意识,为下一步改进设置梯度。

拓展

提高

合作

探究

1、演示启普发生器,重点表现其在控制反应上的优势。简单说明其适用范围(不做过多拓展)。

2、提出对上述装置的改进要求:通过改进,实现对反应的控制。

3、点评各小组改进方案。给予鼓励。

1、观察,思考。

2、合作、探究装置的改进方法。

3、回答:装置的改进方案,说明理由并指出是否能够控制反应的进行。

1、实现双基目标,应对目标测试中的相关练习。

2、强化其创新意识。

3、培养学生学无止境,不断进取的良好品质。

4、培养学生节约意识。

课堂 小结

简易装置 → 便于加酸 → 控制反应

观察,聆听

1、通过对比认识装置的改进有利于实验的顺利完成。

2、培养创新意识。

拓展

提高

合作

探究

1、多媒体出示课堂练习:详见学案。

2、全班分10个实验小组,用下列提供的仪器设计制取二氧化碳的装置,每组上交一份设计方案。

3、展示台演示各组设计方案,点评。

1、分组讨论

2、合作探究,

3、绘制装置图

4、交流,说明本组设计方案的基本思路及操作方法。

1、识别仪器;

2、培养学生实验装置设计能力;

3、培养学生发散思维;培养学生创新思维与能力;

4、培养学生评价能力。

5、锻炼语言表达能力。

6、体验实验创新的过程。

教学 流程

教师活动

学生活动

设计意图

拓展

提高

反馈

交流

1、多媒体展示各种设计方案:

2、点评其中几个方案,从控制反应,废物利用,节约药品等方面点评其优点。

观察,聆听

思考,识记

1、再次体验创新学习的快乐。

2、培养学生绿色化学实验的理念和思路。

3、实现双基目标。

探究

实践

[课外作业] 请同学们运用今天所学的方法,探究氢气的实验室制取。

要求:1、上网(或到图书室)查询或问询氢气的性质及生成氢气的相关反应。

2、设计好装置

课后中完成相关探究内容

巩固本课气体制取的探究思路。

【板书设计】:

第一课时

课题2 二氧化碳制取的研究

一、反应原理和原料的选择:

原料:石灰石(大理石)(块状)、稀盐酸

原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑

二、实验装置的选择:

固体+液体(不加热)

实验装置的改进:简易装置→便于加酸→控制反应

第二课时

三、二氧化碳的收集和验满:

收集:向上排空气法,验满:用燃着的木条放在瓶口验满

四、分组实验,制取二氧化碳 (第二课时内容)

五、实验室制取气体的实验设计与评价

【教学反思】

化学课程改革倡导以提高学生的科学素养为主旨;重视科学、技术与社会的相互联系;倡导以科学探究为主的多样化的学习方式;强化评价的诊断激励与发展功能。教师要从学生已有的知识背景出发,教学活动的设计要在学生最近发展区,要有针对性;另一方面还要给学生充分的时间和空间,引导学生探索与发现,反思与创新,为学生提供充分的参与和交流的机会,在落实“双基”的前提下让他们充分体验、想象和思维。

本课题是新课标教材中的一个亮点,和原教材中“二氧化碳的制取”不同的是增加了“研究”一词,所以本节课的教学设计中突出了研究的成分,增加了学生探究活动。本课题学生的活动时间占2/3以上,学生的实验有三块内容,一是制取二氧化碳所选原料的探究;二是制取二氧化碳所用装置的探究;三是用所设计的装置制取二氧化碳。

由于增加了学生探究,本课题拟用二节课完成,第一节课完成制取二氧化碳反应原理和原料的探究及装置的设计与改进,第二课时在实验室完成二氧化碳的制取。

在制取二氧化碳所选试剂的探究活动中,学生都能完成五组实验并从中选择块状石灰石与稀盐酸一组物质,对为什么选择这样一组物质,学生从直观的实验现象中得出了比较明确的答案,同时还发现粉末状固体物质较块状物质与酸溶液反应速率快等等,得到了许多意想不到的收获。第二块探究内容是重头戏,涉及到装置的设计、改进等,用时较多,尽管学生设计的装置中有不少的存在这样那样的缺陷,有的不具有可操作性,但学生在活动中所表现出的提出问题、发现问题和解决问题的能力让人兴奋不已,课堂上学生的投入程度和表现出的主动性是很平时很少见的。

我在本节课的教学中运用了新课程理念,学生自主学习得到了落实。以学生为主体,把课堂还给学生,创置问题让学生讨论,适当点拨指导,使学生的思维不断的处于亢奋状态,水到渠成,在学生的做做、想想、说说、议议中愉快地完成本课研究。但是本节课的教学中我也感到有两点不足:一是学生实验中对取用物质的量的要求没有着重进行说明,做为对比实验这是不可取的,对比实验应该尽可能创设相同的条件;二是时间安排略显仓促,对学生设计的装置点评时间较少,不能让学生有充足的时间对自己设计的装置进行说明。

《金属的化学性质》教学设计(第1课时)

河北省石家庄市鹿泉市上庄镇中学 魏彦昆

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。

2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的反应。能用金属和酸反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

(二)过程与方法

1. 通过金属和酸反应,学习利用控制变量法进行科学探究,

2.根据金属和酸反应的剧烈程度判断金属活动性顺序

(三)情感态度与价值观

在实验操作中,获得科学方法的体验,养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度,激发学习化学兴趣

二、教学重点

金属和酸反应

三、教学难点

判断金属活动性强弱

四、教学准备

教学设备(投影仪,计算机)、试管、试管架、稀盐酸、稀硫酸、镁片、锌片、铁片、铜片

五、教学过程

环节

教师活动

学生活动

设计意图

新课导入

4分钟

不法商贩用铜锌合金冒充黄金欺骗消费者,你能用简单的方法去拆穿他们的骗局吗?

学生回答用测密度(两者的密度不同)、硬度、测熔点(熔点不同)。等等

从生活中的现象入手引入新课,激发学生学习兴趣。

这些方法都是一些物理方法,在现场不容易实现,我们可以用一些化学方法来鉴别黄金的真伪。学完本课,你就会用化学方法鉴别黄金的真伪。

回忆一下我们曾经学过的金属参加的反应。写出化学方程式来。

老师巡视,指导学生书写方程式

学生书写化学方程式。

2Hg+O22HgO

3Fe+2O2Fe3O4

2Mg+O22MgO

Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑

Mg +2HCl== MgCl2+ H2↑

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

通过情景,复习纯金属和合金的物理性质,然后再复习曾经学过的金属的化学性质,达到温故知新的效果。

新课教学

25分钟

引导学生描述曾经学过的金属与氧气反应的现象,比较这几种金属的活动性。

学生描述汞、铁、镁与氧气反应的现象。

汞在空气中加热

非常慢,12天后生成粉红色固体

铁丝在氧气中燃烧

火星四射,放出大量的热,黑色固体

镁在空气中燃烧

发出白光,放热,生成白色固体

并得出镁比铁活泼,铁比汞活泼。

利用学过的知识,将学过的知识和生活中的现象联系起来,总结规律,知识得到提升。

提出问题,所有的金属都可以和氧气发生反应吗?用生活中的例子来说明。

学生回答:黄金饰品不变色,说明金不和氧气反应。

(古代用金银做为货币,说明金银一般不和氧气发生反应。)

注重理论与实践相结合,培养学生分析问题的能力。

“真金不怕火炼”说明说明?

为什么暖气片上要刷银粉?银粉是银吗?

学生回答:即使在很高的温度下,金也不和氧气发生反应。

铝在空气中和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,所以暖气片上涂的银粉成分是铝, 并不是银。

体会到化学来源于生活,并服务于生活。

组织学生讨论金属与氧气反应的规律,金属越活泼,越容易和氧气发生反应。

得出结论:大多数的金属能够和氧气发生反应,但是反应的难易和剧烈程度不同。

铝在常温下能和氧气发生反应,生成致密的氧化膜,阻止铝进一步氧化,金在高温下也不和氧气发生反应。

培养学生总结归纳能力。

我们学过锌和稀硫酸反应,镁和盐酸反应,那么其他的金属可以和稀硫酸反应吗?

学生猜想并设计实验,探究镁、锌、铁、铜和稀盐酸 、稀硫酸反应,观察现象。实验结束后,写出反应的化学方程式。

培养学生猜想能力、实验操作能力、观察能力书写化学用语的能力。

根据实验现象判断镁、锌、铁、铜、这四种金属中哪种金属更活泼?根据什么来判断金属的活泼性呢?

学生根据现象回答:镁、锌、铁都可以和盐酸、稀硫酸反应,但是反应的剧烈程度不同,铜不和盐酸、稀硫酸反应,所以这四种金属的镁最活泼,其次是锌、铁,铜。

根据金属和酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性顺序。

培养学生分析问题和总结归纳能力。

鉴别真假黄金的方法有哪些呢?

学生思考并回答:

(1)取样品,放在酒精灯火焰上灼烧,变成黑色的是假黄金,不变色的是真金。

(2)把样品置于稀盐酸或稀硫酸中,有气泡产生,则该是假黄金,无现象是真金。

利用所学知识解决生活中的问题,提高学生的语言交流能力。

课堂小结

1分钟

1.大部分金属可以和氧气反应,金在高温下也不和氧气反应。

根据与氧气反应的难易和剧烈程度比较金属的活动性强弱

2.活泼金属可以和盐酸或稀硫酸反应。

根据金属能否和酸反应及反应剧烈程度比较金属的活动性强弱。

\

实验活动5一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制

实验目的:

1.练习配制一定溶质质量分数的溶液。

2.加深对溶质的质量分数概念的理解。

3.进一步练习托盘天平和量筒的使用。

实验用品:

托盘天平、药匙、量筒、 胶头滴管、烧杯、玻璃棒、细口瓶

氯化钠、蒸馏水

相关知识链接:

1.溶质质量分数的计算:

溶质的质量分数 = ------------------------ ×100%

溶质质量 =___________________ × _________________________

溶剂质量 = ____________________ - _____________________

2. 浓溶液用水稀释时

(1)浓溶液中溶质的质量 稀溶液中溶质的质量(填 >、

实验室制取二氧化碳(6)

实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 教案

陈建来 2014年11月28日

教学目标:

1、知识与技能:(1)进一步掌握实验室制取二氧化碳的反应原理;

(2)学会实验室制取二氧化碳的实际操作;

(3)加深对二氧化碳性质的认识。

2、过程与方法:能合理使用课堂提供的仪器和药品制取二氧化碳并进行验证。

3、情感态度与价值观:从动手进行实验操作的过程中获取成就感激发学生的求知欲,形成持续不断的学习化学的兴趣。

教学重点:学会实验室制取二氧化碳的原理、装置、收集、检验及验满。

教学难点:了解实验室制备气体及验证的步骤和方法。

教学方法:实验、讲解、总结。

教学准备:

仪器:锥形瓶、试管、长颈漏斗、分液漏斗、单孔橡胶塞、双孔橡胶塞、胶头滴管、注射器、具支试管、集气瓶、导管、试管、药匙、镊子、火柴、蜡烛等。

药品:大理石、稀盐酸、石灰水、紫色石蕊试液。

教学过程:

一、创设情景,引入课题

1、我们一起来猜个谜语:左边月儿弯,右边月儿圆,左边能取暖,

右边能助燃。打一物质(用化学式表示)

2、实验前准备:

请同学介绍蓝色试剂托盘中的试剂与仪器并检查盛水的烧杯、放有阶梯蜡烛的烧杯、废液杯、试管等用品。

注意:提醒同学们闻气体的操作及液体的取用。

3、目标展示,学生回忆实验室制取二氧化碳的方法。

(1)、练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体的方法。

(2)、做二氧化碳的性质实验,加深对二氧化碳性质的理解,会描述现象并对其进行解释。

二、实验活动讲解

1、二氧化碳的制取所用的药品,依据的原理,采用的装置的讲解。

2、实验的具体步骤的讲解

(1)、检查装置的气密性的方法;

(2)、药品的取装与添加;

(3)、反应的发生、气体的收集方法、验满的方法;

(4)、要求收集一集气瓶二氧化碳,注意验满;

(5)、将气体分别通入紫色石蕊试液与澄清石灰水的试管中,观察现象;

(6)、把小烧杯中的阶梯蜡烛点燃,将收集满的集气瓶中的二氧化碳气体沿烧杯壁缓慢倾倒入小烧杯中,观察蜡烛的熄灭顺序;

(7)、反应的终止。

三、进入实验活动

1、二氧化碳的知识了解,提高学生的安全意识。

2、实验内容展示:

步骤1: 分别向两支试管中添加澄清石灰水和紫色石蕊试液。

步骤2: 组装仪器,检查装置气密性。

步骤3: 加入药品,开始反应,收集一集气瓶二氧化碳气体,

思考反应的化学方程式。

步骤4: 将气体通入澄清石灰水,观察现象,思考化学方程式。

步骤5: 将气体通入紫色石蕊试液,观察现象,终止反应。

步骤6: 点燃小烧杯中的高低不同的小蜡烛,将收集到的二氧

化碳倾倒入小烧杯中,观察蜡烛熄灭的先后顺序。

3、学生操作,老师巡视指导。

四、活动结束总结

1、请个别小组学生简述实验过程,观察到的现象,得出的结论;

2、老师总结

(1)、实验步骤、实验现象、实验结论;

(2)、装置的改进为实验的进行提供了方便,倡导学生的以后的实验中多想,能够用最简单的实验装置进行实验,得出结论。

五、课后巩固练习

1、锅炉和水壶经常烧煮含钙量较高的水,很容易产生水垢(主要成分是碳酸钙),在家中如何除去水壶中的水垢?

2、有人想在一块大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字,请你提出一种化学腐蚀的方法(用化学方程式表示):

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

3、有人设计了实验室制CO2的简易装置图(如下图),哪种是正确的?哪种是错误的?为什么?

装置(2)是正确的,装置(1)、(3)是错误的。

装置(1)有两个错误:①长颈漏斗的末端露在液面外,气体会从漏斗中逸出 ②气体导管插入了液面,产生的气体不能由导管导出。

装置(3)有两个错误:①长颈漏斗的末端露在液面外,气体会从漏斗中逸出 ②气体导出管伸入试管过长,不便于气体的导出。

4、实验室制取CO2时,为什么最好选用石灰石(或大理石)和稀盐酸?

所有的碳酸盐都能与盐酸反应产生二氧化碳。常见的Na2CO3、K2CO3与盐酸反应时速率太快,不易控制。块状的碳酸镁(MgCO3)跟盐酸反应时速率适中,但来源不广泛。石灰石与大理石的主要成分都是碳酸钙,它们与盐酸反应时速率适中,易于控制,且来源广泛,容易得到。使用时应把大理石或石灰石砸成大小适当的块状,以便于在气体发生装置中使用。

选用药品相互反应制取气体时,应尽量避免混入杂质气体。盐酸是挥发性酸,浓度越大时挥发性越强,制取二氧化碳时不用浓盐酸而用稀盐酸,就是为了尽量减少挥发出来的氯化氢气混入盐酸。

六、布置作业

完成探究活动报告册相关内容

实验室制取二氧化碳(7)

碳酸钙 稀盐酸 氯化钙 水 二氧化碳

碳酸钙 稀盐酸 氯化钙 水 二氧化碳

1、药品:

、大理石或石灰石 【主要成分是碳酸钙()】

、稀盐酸()

药品选取注意事项:

①、液体不能用稀硫酸(),因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸

钙(),硫酸钙覆盖在大理石的表面,使反应逐渐停止。

②、也不能用浓盐酸(浓),因为浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢()气体,

而使制得的二氧化碳气体不纯;

③、固体不能用碳酸钠()代替大理石,因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈,使

生成的气体不易收集,同时,碳酸钠相对于大理石来说价格较高,不经济。

结论:在实验室里制取二氧化碳,最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应,二者反应速率适

中、药品价格廉价易得,制得的气体比较纯净。

2、仪器:

长颈漏斗(或分液漏斗)、锥形瓶、玻璃导管、集气瓶

3、操作:(实验室制取二氧化碳步骤)

一检、二装、三注入、四收集

4、其他种操作:

5、二氧化碳的收集:

、二氧化碳的物理性质:

、无色无味的气体;

、密度比空气大;

、能溶于水(1体积水能溶解1体积二氧化碳);

、固体二氧化碳叫干冰。

、二氧化碳的化学性质:

、一般情况下不燃烧,也不支持燃烧;

、不能供给呼吸;

、能与水反应生成碳酸;

二氧化碳 水 碳酸

、能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙。

鉴于上述二氧化碳的物理及化学性质,对于二氧化碳的收集应该用:向上排空气法。

6、二氧化碳验满、检验方法:

、验满:

将燃着的木条放在集气瓶口,燃着的木条熄灭证明二氧化碳已满;

、检验:

将该气体通入到澄清的石灰水【】中,澄清的石灰水变浑浊证明是二氧化碳。

二氧化碳 氢氧化钙 碳酸钙 水

7、启普发生器:

实验室制取二氧化碳(8)

实验室制取二氧化碳(教案)

一、实验室制取二氧化碳的反应原理

1.原料:大理石(或石灰石),稀盐酸。

2.化学方程式  CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O

讨论:为什么这个反应不用浓盐酸?为什么不用稀硫酸?为什么不用硫酸钠?

答:因为浓盐酸易挥发,使制得的气体不纯。因为硫酸钙微溶,会覆盖在反应物上,使反应难以继续进行,所以不用稀硫酸。因为硫酸钠是粉末状,与盐酸反应速度太快。

二、实验室制取二氧化碳的装置

〔讨论〕

1.怎样确定制取气体的装置?为什么可以用这样的装置制取二氧化碳?2.为什么只采用向上排空气法收集二氧化碳?3.装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替?可用其他仪器代替锥形瓶吗?

答案:1.实验室制取气体的装置是根据所需药品的状态,反应条件来确定的。制取二氧化碳的反应物石灰石(或大理石)是固体,盐酸是液体,反应是在常温下进行的。反应前可以将固体置于锥形瓶中,液体在制取时从长颈漏斗中注入,液体与固体接触时生成的气体经导气管导入集气瓶中。2.由于二氧化碳的密度大于空气又能溶解于水,所以用这样的装置来收集二氧化碳。3.为了避免产生的气体从漏斗中逸出,必须使长颈漏斗的管口在液面以下,而普通漏斗颈太短不合适。锥形瓶在装置中作为容器,可以用其他(如大试管、烧瓶、广口瓶)口径大小适宜的容器代替。

实验室制取二氧化碳(学案)

1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是( )。

A.长颈漏斗 B.广口瓶 C.酒精灯 D.集气瓶

2. 某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )

3. 如图所示的装置是化学实验中常用的装置,有关此装置的说法正确的是(     )

A.可用于实验室制取CO2、H2等气体 B.气体导出过程中容器内外气压相等

C.长颈漏斗和锥形瓶组成了连通器 D.长颈漏斗伸到液面以下,主要原因是防止添加液体时液体飞溅

4已知实验室制取气体丙的表达式为:甲(固) + 乙(固)==丙 ↑+ 丁,且气体丙易溶于水,密度比空气大,则应选下列何种装置和收集方法

A.制H2装置和排水法收集 B 高锰酸钾制O2装置和向上排气法

C 高锰酸钾制O2装置和向下排气法 D 高锰酸钾制O2装置和排水法收集

5.右图是实验室制取CO2装置图。

a) 请指出图中的错误:

b) 若用正确的装置制备CO2时选用的试剂是 。A中发

生的化学方程式为 。检验CO2是否收满的方法 。

6.实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳。如果要制取2.2L(标准状况下)二氧化碳,至少需要含碳酸钙90%的大理石多少?(标准状况下二氧化碳的密度约为2.0 g/L)

7、晴晴同学为测定某石灰石中碳酸钙的质量分数(杂质不与酸反应),向6.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止,共生成二氧化碳气体2.2g。试计算:

(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程,结果精确至0.1%)

(2)若要计算上述反应所消耗盐酸溶液的质量,题中还缺少的一个数据是             。

实验室制取二氧化碳(作业)

1.将实验室制取二氧化碳和高锰酸钾制取氧气进行比较,下列说法正确的是( )

A、气体的发生装置可能相同 B、反应条件相同

C、气体的收集方法可能相同 D、反应的基本反应类型相同

2.在一个烧杯内放一只新鲜鸡蛋,往烧杯内倒入稀硫酸,可以看到鸡蛋壳表面附着一层气泡。

(1)产生气泡的原因是(用化学方程式表示):

(2)反应一段时间后,鸡蛋在溶液中上浮,其主要原因是: ,鸡蛋浮出液面后又会下沉,其原因是:

3. 自然科学的发展使我们的生活变得丰富多彩。通过三年初中物理和化学的学习,你觉得下列情况中不可能实现的是   ( )                                

A.用人工的方法合成胰岛素          B.通过一定条件让石墨变为金刚石

C.利用航空技术到太空旅游          D.通过化学变化使黄铜变成黄金

4. 目前,废旧电池对环境的污染已越来越引起人们的重视。为了实现可持续发展的战略目标,许多有识之士正在研究废旧电池的有效回收再利用技术。右图为普通电池(锌锰电池)示意图,请你根据图示分析:将回收的废旧电池进行分离,可以得到的单质有             ,氧化物有         ,盐有                         。

5.将72 g碳酸钙高温煅烧一段时间后,冷却,测得固体混合物中钙元素质量分数为57.6%,计算固体剩余物中氧化钙的质量。

10.下图(左)是改进了的实验室制取二氧化碳的装置,增添了带孔的塑料片和橡皮管夹。实验时先将块状的大理石(或石灰石)放在塑料片上,然后从长颈漏斗中加稀盐酸。当酸液与大理石接触时,反应即开始,此时只需用橡皮管夹就可控制反应的停止和发生。

你认真思索其中的道理,并说明理由。

6.请你用上图(右)所示的装置来制取二氧化碳,说出你的操作步骤,并指出该装置有什

么优点。

实验室制取二氧化碳(9)

《实验室制取二氧化碳》教学设计

一、教学分析

(一)教学内容分析

本节课《实验室制取二氧化碳》,是科学出版社《义务教育课程标准实验教科书·化学》九年级上册第五章第二节的内容。二氧化碳的实验室制法是初中化学应重点掌握的内容,是中考必考的知识点。本节课在全书乃至整个化学学习过程中,所占地位十分重要,是培养学生在实验室中制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路的最佳素材。学好本节内容对学生今后继续学习元素化合物知识,提高化学实验技能及科学探究能力都有深远的影响。本节知识的学习相对比较容易,学生在掌握氧气实验室制法的基础上运用“自主、合作、探究”的学习方式可以迎刃而解。

(二)教学对象分析

学习能力:学生已经学习过氧气的实验室制法,具备一定的“气体的制备与收集”的实践经验。初步具备了“根据药品选择发生装置,根据气体的相关性质选择收集装置”的实验技能与方法,懂得气体的收集方法与物理性质有关。如何制取二氧化碳是学生所期望学习的内容,学生容易想到木炭的燃烧等反应途径,不会想到用大理石与稀盐酸反应来制取,所以课前要安排学生做好预习,阅读教材,查阅资料,搜集能产生二氧化碳的物质的相关信息。

科学能力:多数学生对学习化学特别是实验探究产生了浓厚的兴趣,但往往对探究的目的、过程和结论缺乏理性的思考,需要教师适时启发、引导和点拨。抓住气体制取的基础知识,正确处理信息并学会知识迁移是培养学生分析问题和解决问题能力的关键。

社会能力:九年级学生逐步树立了爱护环境、珍惜资源、合理使用化学物质的观念,具有一定的社会调查能力,关注与化学有关的社会问题,形成了保护环境、珍爱生命、关注化学与社会发展的意识。

学生基本情况:整体素质参差不齐,一个班级约50人,其中10人左右较优秀,基础较差的学生近15人,中等水平学生约25人。针对这一情况,考虑学生的可接受性,把握学生学习的“最近发展区”,确定教学内容。首先,让学生根据学案进行预习,并设计实验方案。其次,在教学过程中将问题设置化整为零,层层推进,抓好双基,因材施教。最后拓展延伸,设计个性化学习内容,让较优秀的学生在常规基础上跳一跳就能摘到果实。本节课教学时间重点放在实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置的确定,采用异质分组的方式开展合作探究,使不同层次的学生都有成功的体验。

(三)教学环境分析

根据教学内容、学习者特征和学校实际情况,选择多媒体教室。教师利用化学平台(东师理想初中化学虚拟实验软件)制作多媒体课件辅助教学。

二、教学目标

(一)知识与技能目标

1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法;

2.了解实验室制取气体的一般思路和方法。

(二)过程与方法目标

1.通过实验室制取氧气的思路和方法,探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置;

2.能运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工和知识迁移;

3.初步学习科学探究的基本过程和方法,能正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案,进行初步的科学探究活动。

(三)情感、态度与价值观目标

1.通过实验探究,培养求实创新的科学精神和善于合作的学习品质;

2.激发学生学习化学的好奇心和探究欲,体验科学探究的乐趣,形成持续不断的学习化学的兴趣。

三、教学重点、难点

重点:

1.实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置;

2.利用设计的装置制取二氧化碳。

难点:

1.正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案;

2.实验室制取气体的一般思路和方法。

四、教学策略与方法

(一)教学策略

在课堂教学中通过“自主、合作、探究”学习方式充分体现“教师为主导,学生为主体”的“学教并重”教学设计原则,让学生真正参与到教学过程中来。

突出重点:通过预习让学生思考已知的能产生二氧化碳的反应,进行对比分析,师生共同确定实验室制取二氧化碳的药品。利用模拟实验对比演示碳酸钠粉末与稀盐酸、稀硫酸,大理石与稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸的反应,从而归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。

突破难点:氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础,二氧化碳制取的研究是氧气制取研究的延伸和拓宽。有关发生装置、收集装置的选择采用真实实验探究的方式进行,通过引导学生回忆实验室制取氧气的实验装置,讨论分析、比较归纳,确定实验室制取二氧化碳的实验装置。

(二)教学方法

演示实验、探究实验与模拟实验相结合。

具体思路:创设情境→讨论能生成二氧化碳的反应→讨论实验室制备二氧化碳的药品及反应原理→回忆实验室制取氧气的方法及装置→确定实验室制取二氧化碳的装置→教师演示实验→学生合作探究二氧化碳的制取→课堂小结→巩固练习→布置作业。

实验仪器与药品:烧杯、试管、集气瓶、橡胶管、锥形瓶、长颈漏斗、橡皮塞(双孔和单孔)、弯导管、酒精灯、铁架台、玻璃片、镊子、火柴、木条、稀盐酸、石灰石(大理石)、碳酸钠粉末、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。

五、教学过程(教学环节及整合点)

教学环节

目 标

内 容

教 学 活 动

设 计

意 图

整合点与

软 件

教 师 活 动

学 生 活 动

创设情境

导入新课

由“二氧化碳的用途”引入制法。

明确学习目标。

【多媒体课件】展示四幅图片:人工降雨、制冷剂、灭火、绿色植物进行光合作用所需要的物质是二氧化碳。

【过渡】我们在前面已经探究了氧气的实验室制法,今天来探究二氧化碳的实验室制法。

【猜谜语】学生回顾二氧化碳的性质和用途。树立科学的物质观:用途体现性质,性质决定用途和制法。

想知道二氧化碳是如何制得的。

利用图片和谜语创设情境,寓教于乐,使化学与生活密切联系,使学生感知身边的化学物质二氧化碳。与已学知识相衔接,为探究新知识做准备。

多媒体课件(图片素材:创设情境,激发学习兴趣)

思辨交流

讲授新课

药品选择

【提问】制取二氧化碳可以采用什么方法呢?如果在实验室制取二氧化碳能否采取这些方法呢?

【小结】碳和含碳化合物燃烧可以产生二氧化碳,但这样产生的二氧化碳既不纯净也难以收集。

【讲授】实验室通常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。

【提问】能否用碳酸钠粉末代替大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳呢?

【模拟实验】利用化学平台演示虚拟实验(四组对比)。

【小结】用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,制得的气体较纯,反应条件容易满足,反应速率适中。

【思考】在实验室中应如何安全方便地制取二氧化碳呢?

【表达交流】从教材和搜集资料中得到的制取二氧化碳有关途径,如:木炭燃烧、人呼吸、煤燃烧等。从能源和环保、操作是否简便、安全角度,对多种途径进行筛选,表达交流,各抒己见。

【得出结论】实验室制取二氧化碳不能用上述方法。

书写化学方程式,了解反应原理。CaCO3+2HCl=

CaCl2+H2O+CO2↑

【观察对比】四个试管中气泡产生的快慢。

试管①产生气泡速率很快;试管②产生气泡速率适中;试管③产生气泡速率缓慢微弱并渐止;试管④有白雾现象。

让学生搜集提炼信息,发挥学生主观能动性。

教材中直接给出实验室制取二氧化碳所用药品,但当接触到其它能产生二氧化碳的药品时可能会混淆。通过对比实验,归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。树立从多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。

多媒体动画演绎原理,启发思维:通过微观模拟,变不可见为可见,变抽象为直观,提高学生的学习兴趣和理解能力,调动学习积极性。

多媒体课件(动画素材:化学平台模拟实验、反应原理微观模拟:对比优化,演绎原理)

比较归纳

求同存异

装置选择:

发生装置

收集装置

【过渡】我们已确定了实验室制取CO2的药品及反应原理,下面我们探究的重点应放在哪里?

【多媒体课件】表格归纳。通过回顾实验室制取氧气的有关知识,判断实验室制取二氧化碳的发生装置。

【得出结论】实验室制取二氧化碳的发生装置图:

该装置适合固液常温反应。

【提问】确定了发生装置,收集二氧化碳应该采用什么方法呢?能否像制取氧气一样,采用排水法或者向上排空气法?

【思考】

1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?

2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?

3.收集气体一般有哪两种方法?

4.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?

【讨论交流】实验室制取二氧化碳采用块状固体大理石或石灰石与液态稀盐酸反应,不需要加热。

【思考】因为二氧化碳可溶于水,所以不能采用排水法收集。由于二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。

创设问题情境,设难质疑,引起思辨。引导学生回忆实验室制取氧气的两套装置,通过氧气和二氧化碳相关性质的比较,了解制备氧气与二氧化碳的发生装置和收集装置的异同。“自主、合作、探究”主动建构实验室制取二氧化碳的制备与收集装置。突出、强化教学重点,突破、化解教学难点。

多媒体课件(文本素材:表格归纳实验室制取二氧化碳的有关知识点)

检验方法

【提问】回顾实验5-7:二氧化碳与石灰水的反应现象及化学方程式?

【完成学案】回答现象,书写化学方程式。

温故知新,纵横联系。

多媒体课件(模拟实验,再现情境)

验满方法

【提问】回顾实验5-5:二氧化碳的性质,回顾氧气的验满方法,思考二氧化碳的验满方法。

【思考回答】 利用“二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧”的性质。

比较异同,强化记忆。

探究实践

学以致用

演示实验

【教师演示】实验室制取二氧化碳

【学生观察】跃跃欲试

规范演示,示范引领。以实验为载体,激发学生的探究兴趣。

真实实验情 境

探究活动:制取二氧化碳

请学生动手进行二氧化碳的制取。

【实验步骤】

1.按要求连接好仪器并检查装置气密性;

2.装药品(先固后液),连接装置;

3.收集气体;

4.检验是否二氧化碳;

5.验满;

6. 拆除装置。

【巡视指导】进行过程评价和活动表现评价。

【探究活动】小组合作,自主探究,完成学案及探究报告。

学生实施实验方案,在使用自己设计组装的装置制备气体的过程中,体验、反思,并完善实验设计方案,掌握基本技能,体验成功的乐趣。

真实实验情 境

拓展延伸

迁移建构

实验室制取气体的一般思路

【巩固提升】比较实验室制取氧气和二氧化碳的方法:制气体的发生装置(反应药品的状态、反应原理、反应条件),制备气体的收集装置(气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应)及检验气体的方法(利用气体的化学性质)。归纳实验室制取气体的一般思路和方法。

【展示交流】讨论实验室制取气体在选择仪器组装装置时,要考虑哪些因素?

【比较归纳】实验室制取气体的一般思路和方法:选择药品→选择装置→收集气体→检验气体。

学思结合,使学生养成善于思考、仔细观察、勤于动手、敢于创新的学习习惯,达到举一反三的目的。

多媒体课件(文本素材:归纳实验室制取气体的一般思路)

【拓展延伸】你能否再设计几套制取二氧化碳的方案?能否利用家庭里的生活代用品设计并完成制取二氧化碳气体的实验?

【迁移建构】一装置多用、多装置一用。

【创设情境】虚拟实验情境,启迪思维,鼓励小组合作探究,进行自我评价、他人互评。激发学生创新精神。

提高发散思维能力、迁移能力。学生自己操作媒体进行学习,满足学生表现成功的欲望。在家庭实验中产生积极的情感体验,体现生活中的化学知识魅力,分享成功的喜悦。

多媒体课件(利用化学平台,学生选择个性化的学习内容)

小结归纳

【多媒体课件】表格归纳:

实验室制取氧气和二氧化碳的药品、反应原理、仪器装置、收集、检验、验满。

【盘点收获】梳理知识点→知识链→知识网

归纳总结,复习巩固,强化记忆。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。

多媒体课件(模拟再现)

课堂练习

【多媒体课件】精讲精练,中考指南。

变式训练,举一反三。

巩固练习,训练复习,强化记忆。

多媒体课件(变静为动)

课后作业

【纸笔作业】

教材习题 5.2 6 、8

【实践作业】厨房化学:1.探究鸡蛋壳的主要成分。

2.面碱与醋反应并熄灭燃着的蜡烛。

多元化、分层次,理论和实践相结合,将课堂学习向课后延伸。

结束语

本节课,同学们不仅学到了一些化学知识,也提高了相应实验技能。有了知识载体,方法引路,情感升华,我相信,我们必将在化学学习的道路上一路探索,一路高歌,一路收获!

充满激情,催人奋进!

六、板书设计

课题2 实验室制取二氧化碳

一、药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸

二、反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

碳酸盐与酸发生复分解反应

三、仪器装置:发生装置 固+液→气

四、收集方法:向上排空气法(二氧化碳密度比空气密度大)

五、检验方法:将气体通入澄清石灰水中,振荡,澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。

六、验满方法:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已满。

七、教学反思

1.本节课我运用了新课程理念,以学生为主体,把课堂还给学生。首先明确学习目标是实验室制取二氧化碳气体,以问题驱动的形式,层层推进,让学生参与讨论,分析达到学习目标所需要解决的问题——如何选择药品、设计装置以及操作中的注意事项,带着问题,点拨指导,适时施教。引导学生采取分析讨论、比较归纳、评价交流等方式逐一解决,水到渠成,体验成功的喜悦。教学中创造机会让学生学会与人合作交流,学会如何让他人接受自己的观点并赢得对方的支持,进一步培养了学生的合作意识。

2.信息技术与学科教学内容进行了有效整合与实施,5个环节共挖掘了8个有价值的整合点(3个创新点),有效地利用了多媒体课件辅助教学。创新点:利用化学平台虚拟实验,对比优化,演绎原理;变不可见为可见,变抽象为直观;营造环境,设计个性化学习内容。

3.本节课教学目标的预设与有效达成还有一定的距离。首先,由于课堂时间有限,学生表达交流的深度不够。以往曾尝试过多种讲解方法,包括边实验边讲解,把常规实验和虚拟实验相结合等。“我听见的,我忘记了;我看见的,我知道了;我做过的,我理解了”,充分说明了学生在“做科学”中所领悟到的知识会更深刻。因此,课堂教学中应让学生多参与实验探究活动,亲身体会化学学习的乐趣,让更多的学生喜欢学习化学。其次,教学过程中教师对学生“自主、合作、探究”学习方法的指导在一定程度上调控不够,部分学生不明确合作学习中自己承担的角色。最后,“学困生”主动表达交流的意识不强,因此对“学困生”要加强指导与鼓励,引导弱势学生主动去质疑、释疑,相信精诚所至,金石为开。

4.今后在指导学生“自主、合作、探究”学习的过程中,充分发挥小组长的带动作用,主持小组合作学习。培养学生学会倾听,思索他人发言的关键点并做出评价,促进师生、生生互动交流;在交流和碰撞中不断完善自己的认识,产生新的想法;学会理解尊重他人,共享他人的思维方法和成果。勿把“科学探究”人为拔高,用过高的探究水平和性质来看待学生的探究性学习。不要过于关注和挑剔探究的操作方法和操作技能,否则,容易导致学生的好奇心和探究欲望在一定程度上的丧失,而应把着眼点放在学生“基本科学素养”的提高上。

八、学案设计

《 实 验 室 制 取 二 氧 化 碳 》

【学习目标】 学习实验室制取二氧化碳的原理、方法,实验室制取气体的实验装置的探究。

【学习重点】 实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
【学习难点】 从实验室制取氧气的思路出发,学习二氧化碳的实验室制取方法。
【课前热身】 猜谜语:同学们,有一种物质,农民伯伯说它是“植物粮食”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师们却称它为“粉刷匠”;环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”,你们猜这种物质是什么呢?

【知识准备】 结合生活经验和已有知识,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程式表示的写出有关的化学方程式。

【问题驱动】

1.实验室用什么药品制取二氧化碳?

2.实验室用何种装置制取并收集二氧化碳?

3.如何检验生成气体是二氧化碳?    

4.用什么方法检验二氧化碳集满?

【探究实验】 实验室制取二氧化碳的方法

1.实验常用的药品是  石灰石或大理石 和 稀盐酸                   

2.化学方程式为(原理)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3.实验所用仪器有锥形瓶(或广口瓶)、长颈漏斗、集气瓶、玻璃片、导管、双孔胶塞、试管、火柴、小木条,药品有石灰石或大理石、稀盐酸、澄清的石灰水。

4.实验操作步骤

(1) 连接装置,检查装置 气密性 。

(2) 在左边锥形瓶中先装入适量块状 石灰石或大理石 ,然后通过长颈漏斗加入稀盐酸;产生的气体通过 导气管 收集到右边的集气瓶中。

现象:大理石逐渐减少,大理石表面有 大量气泡 产生。

(3) 用 向上排空气法 收集一瓶二氧化碳,理由是 二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应 。

(4) 检验气体是否为二氧化碳:将气体通入 澄清石灰水 中,石灰水 变浑浊 。

(5) 检验二氧化碳是否集满,用 燃着的木条 平放在集气瓶 口部 ,木条 熄灭 ,证明二氧化碳已集满。 然后盖好玻璃片, 正 放在实验台上。 

5.实验拓展:思考 有哪些检查装置气密性的方法?(开放性问题)

(1)检查装置气密性时,先从长颈漏斗向锥形瓶中注入水,没过长颈漏斗下端管口,再将导管插入盛有水的烧杯中,双手握住锥形瓶外壁,如果管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。

(2)用弹簧夹夹紧橡胶管,然后从长颈漏斗中加水,形成液封,如果其中的液面保持不变,说明装置气密性良好。 

【小结归纳】

氧 气

二氧化碳

药品

高锰酸钾 或 氯酸钾与二氧化锰的混合物

过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物

石灰石(大理石)和稀盐酸

条件

需加热

不需加热

化学方程式

说明

①用过氧化氢或氯酸钾制取氧气时,需加少量二氧化锰作催化剂,加快反应速率。②制取二氧化碳时,选用大理石或石灰石与稀盐酸,而不宜用碳酸钠(反应速率太快,不利于收集)、浓盐酸(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)、稀硫酸(反应会逐渐停止)。

装置

类型

固-固 加热 型

固气

固-液 常温 型

固+液→气

装置图

注意

事项

1 固-固加热型:试管口应略向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流到试管底部引起试管破裂;试管中的导管伸入试管内不宜过长,否则会妨碍气体的导出;铁夹应夹在距试管口1/3处。

2 固-液常温型:长颈漏斗末端应伸入液面以下,形成液封,以防止产生的气体从长颈漏斗口上端逸出,导致无法收集到气体;锥形瓶中的导管伸入瓶内不宜过长,否则会妨碍气体的导出;(简记为“长进短出”)可用试管、烧瓶、广口瓶等仪器来代替锥形瓶,可用分液漏斗来代替长颈漏斗。

收集方法

排水法 或 向上排空气法

向上排空气法

选择依据

氧气不易溶于水,且密度比空气密度略大。

二氧化碳能溶于水,并与水发生化学反应,且密度比空气密度大。

注意

事项

①用排水法收集时,集气瓶要装满水,导管要伸入集气瓶口,便于操作和观察集气情况。②无论是向上排空气法,还是向下排空气法,导管一定要伸到接近集气瓶的底部,便于排尽集气瓶内的空气。

检验方法

将带火星的小木条伸入集气瓶中,小木条复燃。

将气体通入澄清的石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

验满方法

将带火星的小木条平放在集气瓶口部,木条复燃,则气体已满。

用燃着的小木条平放在集气瓶口部,木条熄灭,则气体已满。

【巩固练习】

一、选择题

  1.实验室制取二氧化碳所用的方法是 (  B  )

    A.煅烧石灰石   B.大理石与稀盐酸   C.木炭燃烧   D.碳酸分解

  2.下列气体中只能采用向上排气法收集的是 (  C  )

    A.H2          B.O2           C.CO2            D.O2和CO2

  3.能检验出集气瓶中已充满二氧化碳的方法是 (  D  )

    A.倒入澄清石灰水并振荡      B.用沾有石灰水的玻璃棒放在集气瓶口

    C.用点燃的木条插入集气瓶中  D.用点燃的木条放在集气瓶口

  4.实验室制取二氧化碳时应选用的一组仪器是 (  D  )

A.长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、水槽

B.长颈漏斗、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯

C.长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、水槽

D.长颈漏斗、大试管、导管、集气瓶、玻璃片

二、填空题

 5.实验室制取二氧化碳时用稀盐酸而不用稀硫酸是因为稀硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止稀硫酸与碳酸钙发生反应,反应无法继续进行。若使用浓盐酸,则所制得的二氧化碳气体中会混有氯化氢。不宜用碳酸钠与稀盐酸反应,是因为 反应速率过快,不易控制,不便于收集 。

 6.盛放石灰水的试剂瓶内壁上附着的白膜是碳酸钙,应用稀盐酸清洗。反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 。

7.请结合下列装置图回答气体的实验室制法有关问题:

A B C D E

(1)写出图中带有标号仪器的名称: a 试管; b 长颈漏斗; c 集气瓶 。

(2)实验室制取气体时,选用A、D装置可制取并收集氧气_;选用B、E装置可制取并收集氢气。

(3)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置是 B ,收集装置是 D ,选用该收集装置的理由是 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水 。

(4)实验室制取二氧化碳常选用的药品是: 石灰石或大理石 和 稀盐酸 ,选择上述药品的理由是 反应速率适中,便于收集 ,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑。

(5)汽车尾气中一氧化氮NO是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大(接近),在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。根据以上信息,判断实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是 C 。

8.(开放性试题)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,请你探究此气体是什么物质?方案如下:

猜想①

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 氧气 

将带火星的木条伸入集气瓶中 

木条复燃 ,该气体为氧气。

产生此气体的化学方程式可能是 2H2O2=2H2O+O2↑ 。

猜想②

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 二氧化碳 

将气体通入澄清石灰水中,振荡

澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。

产生此气体的化学方程式可能是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。

猜想③

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 氢气 

点燃 

该气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,其燃烧产物为水,该气体为氢气。

产生此气体的化学方程式可能是 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。

实验室制取二氧化碳(10)

《实验室制取二氧化碳》教学设计

一、教学分析

(一)教学内容分析

本节课《实验室制取二氧化碳》,是科学出版社《义务教育课程标准实验教科书·化学》九年级上册第五章第二节的内容。二氧化碳的实验室制法是初中化学应重点掌握的内容,是中考必考的知识点。本节课在全书乃至整个化学学习过程中,所占地位十分重要,是培养学生在实验室中制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路的最佳素材。学好本节内容对学生今后继续学习元素化合物知识,提高化学实验技能及科学探究能力都有深远的影响。本节知识的学习相对比较容易,学生在掌握氧气实验室制法的基础上运用“自主、合作、探究”的学习方式可以迎刃而解。

(二)教学对象分析

学习能力:学生已经学习过氧气的实验室制法,具备一定的“气体的制备与收集”的实践经验。初步具备了“根据药品选择发生装置,根据气体的相关性质选择收集装置”的实验技能与方法,懂得气体的收集方法与物理性质有关。如何制取二氧化碳是学生所期望学习的内容,学生容易想到木炭的燃烧等反应途径,不会想到用大理石与稀盐酸反应来制取,所以课前要安排学生做好预习,阅读教材,查阅资料,搜集能产生二氧化碳的物质的相关信息。

科学能力:多数学生对学习化学特别是实验探究产生了浓厚的兴趣,但往往对探究的目的、过程和结论缺乏理性的思考,需要教师适时启发、引导和点拨。抓住气体制取的基础知识,正确处理信息并学会知识迁移是培养学生分析问题和解决问题能力的关键。

社会能力:九年级学生逐步树立了爱护环境、珍惜资源、合理使用化学物质的观念,具有一定的社会调查能力,关注与化学有关的社会问题,形成了保护环境、珍爱生命、关注化学与社会发展的意识。

学生基本情况:整体素质参差不齐,一个班级约50人,其中10人左右较优秀,基础较差的学生近15人,中等水平学生约25人。针对这一情况,考虑学生的可接受性,把握学生学习的“最近发展区”,确定教学内容。首先,让学生根据学案进行预习,并设计实验方案。其次,在教学过程中将问题设置化整为零,层层推进,抓好双基,因材施教。最后拓展延伸,设计个性化学习内容,让较优秀的学生在常规基础上跳一跳就能摘到果实。本节课教学时间重点放在实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置的确定,采用异质分组的方式开展合作探究,使不同层次的学生都有成功的体验。

(三)教学环境分析

根据教学内容、学习者特征和学校实际情况,选择多媒体教室。教师利用化学平台(东师理想初中化学虚拟实验软件)制作多媒体课件辅助教学。

二、教学目标

(一)知识与技能目标

1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法;

2.了解实验室制取气体的一般思路和方法。

(二)过程与方法目标

1.通过实验室制取氧气的思路和方法,探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置;

2.能运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工和知识迁移;

3.初步学习科学探究的基本过程和方法,能正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案,进行初步的科学探究活动。

(三)情感、态度与价值观目标

1.通过实验探究,培养求实创新的科学精神和善于合作的学习品质;

2.激发学生学习化学的好奇心和探究欲,体验科学探究的乐趣,形成持续不断的学习化学的兴趣。

三、教学重点、难点

重点:

1.实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置;

2.利用设计的装置制取二氧化碳。

难点:

1.正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案;

2.实验室制取气体的一般思路和方法。

四、教学策略与方法

(一)教学策略

在课堂教学中通过“自主、合作、探究”学习方式充分体现“教师为主导,学生为主体”的“学教并重”教学设计原则,让学生真正参与到教学过程中来。

突出重点:通过预习让学生思考已知的能产生二氧化碳的反应,进行对比分析,师生共同确定实验室制取二氧化碳的药品。利用模拟实验对比演示碳酸钠粉末与稀盐酸、稀硫酸,大理石与稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸的反应,从而归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。

突破难点:氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础,二氧化碳制取的研究是氧气制取研究的延伸和拓宽。有关发生装置、收集装置的选择采用真实实验探究的方式进行,通过引导学生回忆实验室制取氧气的实验装置,讨论分析、比较归纳,确定实验室制取二氧化碳的实验装置。

(二)教学方法

演示实验、探究实验与模拟实验相结合。

具体思路:创设情境→讨论能生成二氧化碳的反应→讨论实验室制备二氧化碳的药品及反应原理→回忆实验室制取氧气的方法及装置→确定实验室制取二氧化碳的装置→教师演示实验→学生合作探究二氧化碳的制取→课堂小结→巩固练习→布置作业。

实验仪器与药品:烧杯、试管、集气瓶、橡胶管、锥形瓶、长颈漏斗、橡皮塞(双孔和单孔)、弯导管、酒精灯、铁架台、玻璃片、镊子、火柴、木条、稀盐酸、石灰石(大理石)、碳酸钠粉末、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。

五、教学过程(教学环节及整合点)

教学环节

目 标

内 容

教 学 活 动

设 计

意 图

整合点与

软 件

教 师 活 动

学 生 活 动

创设情境

导入新课

由“二氧化碳的用途”引入制法。

明确学习目标。

【多媒体课件】展示四幅图片:人工降雨、制冷剂、灭火、绿色植物进行光合作用所需要的物质是二氧化碳。

【过渡】我们在前面已经探究了氧气的实验室制法,今天来探究二氧化碳的实验室制法。

【猜谜语】学生回顾二氧化碳的性质和用途。树立科学的物质观:用途体现性质,性质决定用途和制法。

想知道二氧化碳是如何制得的。

利用图片和谜语创设情境,寓教于乐,使化学与生活密切联系,使学生感知身边的化学物质二氧化碳。与已学知识相衔接,为探究新知识做准备。

多媒体课件(图片素材:创设情境,激发学习兴趣)

思辨交流

讲授新课

药品选择

【提问】制取二氧化碳可以采用什么方法呢?如果在实验室制取二氧化碳能否采取这些方法呢?

【小结】碳和含碳化合物燃烧可以产生二氧化碳,但这样产生的二氧化碳既不纯净也难以收集。

【讲授】实验室通常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。

【提问】能否用碳酸钠粉末代替大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳呢?

【模拟实验】利用化学平台演示虚拟实验(四组对比)。

【小结】用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,制得的气体较纯,反应条件容易满足,反应速率适中。

【思考】在实验室中应如何安全方便地制取二氧化碳呢?

【表达交流】从教材和搜集资料中得到的制取二氧化碳有关途径,如:木炭燃烧、人呼吸、煤燃烧等。从能源和环保、操作是否简便、安全角度,对多种途径进行筛选,表达交流,各抒己见。

【得出结论】实验室制取二氧化碳不能用上述方法。

书写化学方程式,了解反应原理。CaCO3+2HCl=

CaCl2+H2O+CO2↑

【观察对比】四个试管中气泡产生的快慢。

试管①产生气泡速率很快;试管②产生气泡速率适中;试管③产生气泡速率缓慢微弱并渐止;试管④有白雾现象。

让学生搜集提炼信息,发挥学生主观能动性。

教材中直接给出实验室制取二氧化碳所用药品,但当接触到其它能产生二氧化碳的药品时可能会混淆。通过对比实验,归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。树立从多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。

多媒体动画演绎原理,启发思维:通过微观模拟,变不可见为可见,变抽象为直观,提高学生的学习兴趣和理解能力,调动学习积极性。

多媒体课件(动画素材:化学平台模拟实验、反应原理微观模拟:对比优化,演绎原理)

比较归纳

求同存异

装置选择:

发生装置

收集装置

【过渡】我们已确定了实验室制取CO2的药品及反应原理,下面我们探究的重点应放在哪里?

【多媒体课件】表格归纳。通过回顾实验室制取氧气的有关知识,判断实验室制取二氧化碳的发生装置。

【得出结论】实验室制取二氧化碳的发生装置图:

该装置适合固液常温反应。

【提问】确定了发生装置,收集二氧化碳应该采用什么方法呢?能否像制取氧气一样,采用排水法或者向上排空气法?

【思考】

1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?

2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?

3.收集气体一般有哪两种方法?

4.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?

【讨论交流】实验室制取二氧化碳采用块状固体大理石或石灰石与液态稀盐酸反应,不需要加热。

【思考】因为二氧化碳可溶于水,所以不能采用排水法收集。由于二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。

创设问题情境,设难质疑,引起思辨。引导学生回忆实验室制取氧气的两套装置,通过氧气和二氧化碳相关性质的比较,了解制备氧气与二氧化碳的发生装置和收集装置的异同。“自主、合作、探究”主动建构实验室制取二氧化碳的制备与收集装置。突出、强化教学重点,突破、化解教学难点。

多媒体课件(文本素材:表格归纳实验室制取二氧化碳的有关知识点)

检验方法

【提问】回顾实验5-7:二氧化碳与石灰水的反应现象及化学方程式?

【完成学案】回答现象,书写化学方程式。

温故知新,纵横联系。

多媒体课件(模拟实验,再现情境)

验满方法

【提问】回顾实验5-5:二氧化碳的性质,回顾氧气的验满方法,思考二氧化碳的验满方法。

【思考回答】 利用“二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧”的性质。

比较异同,强化记忆。

探究实践

学以致用

演示实验

【教师演示】实验室制取二氧化碳

【学生观察】跃跃欲试

规范演示,示范引领。以实验为载体,激发学生的探究兴趣。

真实实验情 境

探究活动:制取二氧化碳

请学生动手进行二氧化碳的制取。

【实验步骤】

1.按要求连接好仪器并检查装置气密性;

2.装药品(先固后液),连接装置;

3.收集气体;

4.检验是否二氧化碳;

5.验满;

6. 拆除装置。

【巡视指导】进行过程评价和活动表现评价。

【探究活动】小组合作,自主探究,完成学案及探究报告。

学生实施实验方案,在使用自己设计组装的装置制备气体的过程中,体验、反思,并完善实验设计方案,掌握基本技能,体验成功的乐趣。

真实实验情 境

拓展延伸

迁移建构

实验室制取气体的一般思路

【巩固提升】比较实验室制取氧气和二氧化碳的方法:制气体的发生装置(反应药品的状态、反应原理、反应条件),制备气体的收集装置(气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应)及检验气体的方法(利用气体的化学性质)。归纳实验室制取气体的一般思路和方法。

【展示交流】讨论实验室制取气体在选择仪器组装装置时,要考虑哪些因素?

【比较归纳】实验室制取气体的一般思路和方法:选择药品→选择装置→收集气体→检验气体。

学思结合,使学生养成善于思考、仔细观察、勤于动手、敢于创新的学习习惯,达到举一反三的目的。

多媒体课件(文本素材:归纳实验室制取气体的一般思路)

【拓展延伸】你能否再设计几套制取二氧化碳的方案?能否利用家庭里的生活代用品设计并完成制取二氧化碳气体的实验?

【迁移建构】一装置多用、多装置一用。

【创设情境】虚拟实验情境,启迪思维,鼓励小组合作探究,进行自我评价、他人互评。激发学生创新精神。

提高发散思维能力、迁移能力。学生自己操作媒体进行学习,满足学生表现成功的欲望。在家庭实验中产生积极的情感体验,体现生活中的化学知识魅力,分享成功的喜悦。

多媒体课件(利用化学平台,学生选择个性化的学习内容)

小结归纳

【多媒体课件】表格归纳:

实验室制取氧气和二氧化碳的药品、反应原理、仪器装置、收集、检验、验满。

【盘点收获】梳理知识点→知识链→知识网

归纳总结,复习巩固,强化记忆。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。

多媒体课件(模拟再现)

课堂练习

【多媒体课件】精讲精练,中考指南。

变式训练,举一反三。

巩固练习,训练复习,强化记忆。

多媒体课件(变静为动)

课后作业

【纸笔作业】

教材习题 5.2 6 、8

【实践作业】厨房化学:1.探究鸡蛋壳的主要成分。

2.面碱与醋反应并熄灭燃着的蜡烛。

多元化、分层次,理论和实践相结合,将课堂学习向课后延伸。

结束语

本节课,同学们不仅学到了一些化学知识,也提高了相应实验技能。有了知识载体,方法引路,情感升华,我相信,我们必将在化学学习的道路上一路探索,一路高歌,一路收获!

充满激情,催人奋进!

六、板书设计

课题2 实验室制取二氧化碳

一、药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸

二、反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

碳酸盐与酸发生复分解反应

三、仪器装置:发生装置 固+液→气

四、收集方法:向上排空气法(二氧化碳密度比空气密度大)

五、检验方法:将气体通入澄清石灰水中,振荡,澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。

六、验满方法:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已满。

七、教学反思

1.本节课我运用了新课程理念,以学生为主体,把课堂还给学生。首先明确学习目标是实验室制取二氧化碳气体,以问题驱动的形式,层层推进,让学生参与讨论,分析达到学习目标所需要解决的问题——如何选择药品、设计装置以及操作中的注意事项,带着问题,点拨指导,适时施教。引导学生采取分析讨论、比较归纳、评价交流等方式逐一解决,水到渠成,体验成功的喜悦。教学中创造机会让学生学会与人合作交流,学会如何让他人接受自己的观点并赢得对方的支持,进一步培养了学生的合作意识。

2.信息技术与学科教学内容进行了有效整合与实施,5个环节共挖掘了8个有价值的整合点(3个创新点),有效地利用了多媒体课件辅助教学。创新点:利用化学平台虚拟实验,对比优化,演绎原理;变不可见为可见,变抽象为直观;营造环境,设计个性化学习内容。

3.本节课教学目标的预设与有效达成还有一定的距离。首先,由于课堂时间有限,学生表达交流的深度不够。以往曾尝试过多种讲解方法,包括边实验边讲解,把常规实验和虚拟实验相结合等。“我听见的,我忘记了;我看见的,我知道了;我做过的,我理解了”,充分说明了学生在“做科学”中所领悟到的知识会更深刻。因此,课堂教学中应让学生多参与实验探究活动,亲身体会化学学习的乐趣,让更多的学生喜欢学习化学。其次,教学过程中教师对学生“自主、合作、探究”学习方法的指导在一定程度上调控不够,部分学生不明确合作学习中自己承担的角色。最后,“学困生”主动表达交流的意识不强,因此对“学困生”要加强指导与鼓励,引导弱势学生主动去质疑、释疑,相信精诚所至,金石为开。

4.今后在指导学生“自主、合作、探究”学习的过程中,充分发挥小组长的带动作用,主持小组合作学习。培养学生学会倾听,思索他人发言的关键点并做出评价,促进师生、生生互动交流;在交流和碰撞中不断完善自己的认识,产生新的想法;学会理解尊重他人,共享他人的思维方法和成果。勿把“科学探究”人为拔高,用过高的探究水平和性质来看待学生的探究性学习。不要过于关注和挑剔探究的操作方法和操作技能,否则,容易导致学生的好奇心和探究欲望在一定程度上的丧失,而应把着眼点放在学生“基本科学素养”的提高上。

八、学案设计

《 实 验 室 制 取 二 氧 化 碳 》

【学习目标】 学习实验室制取二氧化碳的原理、方法,实验室制取气体的实验装置的探究。

【学习重点】 实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
【学习难点】 从实验室制取氧气的思路出发,学习二氧化碳的实验室制取方法。
【课前热身】 猜谜语:同学们,有一种物质,农民伯伯说它是“植物粮食”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师们却称它为“粉刷匠”;环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”,你们猜这种物质是什么呢?

【知识准备】 结合生活经验和已有知识,列举你所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程式表示的写出有关的化学方程式。

【问题驱动】

1.实验室用什么药品制取二氧化碳?

2.实验室用何种装置制取并收集二氧化碳?

3.如何检验生成气体是二氧化碳?    

4.用什么方法检验二氧化碳集满?

【探究实验】 实验室制取二氧化碳的方法

1.实验常用的药品是  石灰石或大理石 和 稀盐酸                   

2.化学方程式为(原理)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3.实验所用仪器有锥形瓶(或广口瓶)、长颈漏斗、集气瓶、玻璃片、导管、双孔胶塞、试管、火柴、小木条,药品有石灰石或大理石、稀盐酸、澄清的石灰水。

4.实验操作步骤

(1) 连接装置,检查装置 气密性 。

(2) 在左边锥形瓶中先装入适量块状 石灰石或大理石 ,然后通过长颈漏斗加入稀盐酸;产生的气体通过 导气管 收集到右边的集气瓶中。

现象:大理石逐渐减少,大理石表面有 大量气泡 产生。

(3) 用 向上排空气法 收集一瓶二氧化碳,理由是 二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应 。

(4) 检验气体是否为二氧化碳:将气体通入 澄清石灰水 中,石灰水 变浑浊 。

(5) 检验二氧化碳是否集满,用 燃着的木条 平放在集气瓶 口部 ,木条 熄灭 ,证明二氧化碳已集满。 然后盖好玻璃片, 正 放在实验台上。 

5.实验拓展:思考 有哪些检查装置气密性的方法?(开放性问题)

(1)检查装置气密性时,先从长颈漏斗向锥形瓶中注入水,没过长颈漏斗下端管口,再将导管插入盛有水的烧杯中,双手握住锥形瓶外壁,如果管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。

(2)用弹簧夹夹紧橡胶管,然后从长颈漏斗中加水,形成液封,如果其中的液面保持不变,说明装置气密性良好。 

【小结归纳】

氧 气

二氧化碳

药品

高锰酸钾 或 氯酸钾与二氧化锰的混合物

过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物

石灰石(大理石)和稀盐酸

条件

需加热

不需加热

化学方程式

说明

①用过氧化氢或氯酸钾制取氧气时,需加少量二氧化锰作催化剂,加快反应速率。②制取二氧化碳时,选用大理石或石灰石与稀盐酸,而不宜用碳酸钠(反应速率太快,不利于收集)、浓盐酸(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)、稀硫酸(反应会逐渐停止)。

装置

类型

固-固 加热 型

固气

固-液 常温 型

固+液→气

装置图

注意

事项

1 固-固加热型:试管口应略向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流到试管底部引起试管破裂;试管中的导管伸入试管内不宜过长,否则会妨碍气体的导出;铁夹应夹在距试管口1/3处。

2 固-液常温型:长颈漏斗末端应伸入液面以下,形成液封,以防止产生的气体从长颈漏斗口上端逸出,导致无法收集到气体;锥形瓶中的导管伸入瓶内不宜过长,否则会妨碍气体的导出;(简记为“长进短出”)可用试管、烧瓶、广口瓶等仪器来代替锥形瓶,可用分液漏斗来代替长颈漏斗。

收集方法

排水法 或 向上排空气法

向上排空气法

选择依据

氧气不易溶于水,且密度比空气密度略大。

二氧化碳能溶于水,并与水发生化学反应,且密度比空气密度大。

注意

事项

①用排水法收集时,集气瓶要装满水,导管要伸入集气瓶口,便于操作和观察集气情况。②无论是向上排空气法,还是向下排空气法,导管一定要伸到接近集气瓶的底部,便于排尽集气瓶内的空气。

检验方法

将带火星的小木条伸入集气瓶中,小木条复燃。

将气体通入澄清的石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

验满方法

将带火星的小木条平放在集气瓶口部,木条复燃,则气体已满。

用燃着的小木条平放在集气瓶口部,木条熄灭,则气体已满。

【巩固练习】

一、选择题

  1.实验室制取二氧化碳所用的方法是 (  B  )

    A.煅烧石灰石   B.大理石与稀盐酸   C.木炭燃烧   D.碳酸分解

  2.下列气体中只能采用向上排气法收集的是 (  C  )

    A.H2          B.O2           C.CO2            D.O2和CO2

  3.能检验出集气瓶中已充满二氧化碳的方法是 (  D  )

    A.倒入澄清石灰水并振荡      B.用沾有石灰水的玻璃棒放在集气瓶口

    C.用点燃的木条插入集气瓶中  D.用点燃的木条放在集气瓶口

  4.实验室制取二氧化碳时应选用的一组仪器是 (  D  )

A.长颈漏斗、广口瓶、导管、集气瓶、水槽

B.长颈漏斗、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯

C.长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶、水槽

D.长颈漏斗、大试管、导管、集气瓶、玻璃片

二、填空题

 5.实验室制取二氧化碳时用稀盐酸而不用稀硫酸是因为稀硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表面,阻止稀硫酸与碳酸钙发生反应,反应无法继续进行。若使用浓盐酸,则所制得的二氧化碳气体中会混有氯化氢。不宜用碳酸钠与稀盐酸反应,是因为 反应速率过快,不易控制,不便于收集 。

 6.盛放石灰水的试剂瓶内壁上附着的白膜是碳酸钙,应用稀盐酸清洗。反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑ 。

7.请结合下列装置图回答气体的实验室制法有关问题:

A B C D E

(1)写出图中带有标号仪器的名称: a 试管; b 长颈漏斗; c 集气瓶 。

(2)实验室制取气体时,选用A、D装置可制取并收集氧气_;选用B、E装置可制取并收集氢气。

(3)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置是 B ,收集装置是 D ,选用该收集装置的理由是 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水 。

(4)实验室制取二氧化碳常选用的药品是: 石灰石或大理石 和 稀盐酸 ,选择上述药品的理由是 反应速率适中,便于收集 ,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑。

(5)汽车尾气中一氧化氮NO是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大(接近),在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。根据以上信息,判断实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是 C 。

8.(开放性试题)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,请你探究此气体是什么物质?方案如下:

猜想①

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 氧气 

将带火星的木条伸入集气瓶中 

木条复燃 ,该气体为氧气。

产生此气体的化学方程式可能是 2H2O2=2H2O+O2↑ 。

猜想②

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 二氧化碳 

将气体通入澄清石灰水中,振荡

澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。

产生此气体的化学方程式可能是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。

猜想③

实验步骤

现象和结论

此气体可能是 氢气 

点燃 

该气体能燃烧,产生淡蓝色火焰,其燃烧产物为水,该气体为氢气。

产生此气体的化学方程式可能是 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。

实验室制取二氧化碳(11)

《二氧化碳的实验室制取》说课稿

云梦县义堂中学 王丽

一、说教材

1、教材地位与作用

二氧化碳的实验室制取是人教2011版第六单元实验活动2的内容,是在介绍了碳单质及二氧化碳的化学性质之后,以及氧气的化学性质和实验室制法之后,再来进行实验,可以加深、巩固对二氧化碳性质及用途的认识,使本章内容更具有完整性。本节课内容许多知识学生比较熟悉,也比较感兴趣,是培养学生在实验室中制取某种气体时,药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。可以让学生对比氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法,上好本节课对学生今后学习实验室制取气体及提高实验探究能力都有深远影响。

2、教学目标

知识与技能

(1)了解实验室中制取二氧化碳的反应原理;

(2)探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳;

(3)了解实验室中制取气体的思路和方法。

过程与方法

(1)通过实验室制取气体的方法和设计思路,探究实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置;

(2)初步独立的进行科学探究活动,初步体验化学实验方法的科学性。

情感态度与价值观

(1)通过实验、问题的讨论,培养学生求实、创新、合作的科学品质。

(2)通过教师与学生的、学生与学生之间的合作学习、研究学习,体验探究成功的乐趣,激发学生的求知欲,形成不断学习化学的兴趣。

3、教学重难点

教学重点

二氧化碳的制取

教学难点

二氧化碳制取装置的选择

二、说教法

1、学情分析

初三的学生绝大多数处在15―16岁的年龄段,正处在身心迅速成长的时期,大脑 机能显着发展并趋于成熟,他们对化学的兴趣逐步由“直觉兴趣――操作兴趣”不断迁移。

学生在前面学习氧气的实验室制法时,对于气体的制法与收集较为熟悉,懂得气体的收集方法与性质有关,并且懂得要制取某种物质,必须通过含有该元素的其他物质通过化学变化或物理变化来实现。具备了一些气体制备的实践经验,各项实验技术也已经具备,且初步形成了以小组合作完成实验的学习方式,具有强烈的探索欲望。但是初中学生的自我管理和调控能力还不够,学习过程仍需要教师的管理和引导。

2、教法选择

在教学中多次采用实验探究法、问题讨论法、观察法、比较归纳法、多媒体辅助法等多样化形式和科学的教学,让学生积极主动的参与教学过程。将一些枯燥和晦涩的问题寓教于学生喜闻乐见的实验教学活动中,高度调动学生的积极性、主动性。对实验现象及性质分析做到深入浅出,培养学生的想象力和逻辑思维能力。

三、说学法

“授之以鱼,不如授之以渔”。在讲授知识的同时,更重要的是教会学生学习的方法。在学法上重在指导学生形成一个良好的思维习惯。听—-听得明白;思—-敢思会思;说—-表达完整;观---观察仔细;议---学会交流。

1、实验探究法:从探究中发现问题,分析问题,从而提高解决问题的能力。

2、合作学习法:让学生分组准备实验,分组讨论,使学生在交流中取长补短,培养学生的合作竞争意识。

3、自主学习法:指导学生以实际生活的经验和对教材的阅读,从中归纳出实验室制取二氧化碳的方法,调动学生思维的积极性,使学生自主地获取知识。

四、说教学过程

课前准备--实验器材、药品

烧杯、集气瓶、玻璃导管、单孔橡胶塞、玻璃片。

大理石、稀盐酸(1:2)。

蒸馏水、火柴。

教学流程

活动

【导入】 请同学们一起呼气,一起感受一下我们身边的二氧化碳,那要在实验室收集一瓶二氧化碳能不能靠呼气这种方法呢?--引出实验室制取气体的一般思路和方法。

新课

1.实验室制取气体的思路和方法

根据已有的知识即实验室制取氧气为例分析

根据反应原理选择原料及反应条件

根据反应物的状态、反应条件和生成气体的密度及溶解性确定实验装置

由气体的特性确定检验方法

2.实验室制取二氧化碳的方法

(1)根据反应原理确定二氧化碳气体发生装置

反应物的状态?——?________________________

反应发生的条件?——?______________________

(2)根据二氧化碳的密度及溶解性确定二氧化碳气体收集装置

二氧化碳的密度——??___________________

二氧化碳的溶解性?——??___________________

(3)总结归纳设计装置

反应原理:利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳并解释不能用浓盐酸和稀硫酸的原因;

发生装置:固液不加热型;

收集装置:瓶口向上排空气法;

装置改进及其优点。

(4)确定实验步骤

连接试管和带导管的单孔橡皮塞,检查装置的气密性

取下带导管的橡皮塞,放在桌上,用镊子取约5g—10g(5小块)石灰石于试管中

向试管中倾倒15mL左右稀盐酸,塞紧带导管的橡皮塞

观察现象

用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体将燃着的木条放在瓶口,做验满实验

观察现象,得出结论。

检验方法:

石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式:

3.巩固练习、课堂小结

4、实验改进及效果评价

本节课的教学设计我主要采用教师引导,学生为主,师生协作,以实验为基础,以思维为重点的合作探究教学形式,着重了两个体现、四个突出。

两个体现:

体现新课程改革素质教育的教学理念

体现学生自主探究的学习方式

四个突出:

以实验为基础,引导科学发现

以思维为核心,开展问题探究

以学生为主体,促进知识内化

以小组为单位,构建研究氯围

尽量让学生自己进行实验,通过实验现象的观察与记录得出正确的实验结论。理论与实验相结合,加深对知识的记忆,同时还能增强学生动手实验的能力。教学实践与教学设计出现一定的反差,实践过程没有设计的那样理想化,在实际中暴露一些问题,值得深刻反思和总结。我们不能读问题所压倒,要对问题进行深刻探讨。

本节课按照新课标“从生活走进化学,从化学走向社会”这一教学宗旨,仅仅围绕三维目标的达成展开一系列的科学探究活动,学生的综合能力能够得到很大的提高。

实验室制取二氧化碳(12)

实验室制取二氧化碳

下良中学 李彩霞

一、说教材

1、教材所处的地位和作用

本节课是在学生学习了第三章氧气的制法,初步形成了实验室制取气体的一般思路情况下设置的。通过本节课的学习能使学生尽快地从简单模仿到有目的的选择,从而获得实验室制取气体的设计思路。所以此节课不仅在本章中占有十分重要的地位,是培养学生自主、合作实验能力的最佳素材,同时对今后化学基本实验的教学有着深远影响。

根据新课程标准要求学生初步形成基本的化学实验技能,能设计和完成一些简单的化学实验以及学生已有的认识基础,我确定本节课的学习目标如下:

2、教学目标

知识与技能: 1、了解实验室制取二氧化碳所用的药品、反应原理、实验装置。

2、了解实验室制取气体的设计思路。

3、初步学会二氧化碳的实验室制法。

过程与方法:回忆实验室制取氧气的方法,让学生自主、合作、探究实验室制取二氧化碳的药品、原理、实验装置。

情感态度与价值观:创设制取二氧化碳的问题情境,培养学生自主、求实、合作、创新的学习品质,丰富学生的科学体验。

根据新课程标准的要求,及教材内容和学生学习的实际,确定了本节课重难点。

3、教学重点与难点

重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置及制取方法。

难点:从实验室制取气体装置的设计思路出发,探究实验室 制取二氧化碳气体的方法 。

那么,学生的情况又怎么样呢?

二、说 学 情

1、学生已学习了氧气的制法,实验的基本技能得到发展,对于常见仪器的操作也比较熟悉。

2、我所教班级的学生课堂上比较活跃,对化学充满兴趣, 但由于来自农村,他们实验时的动手能力、分析能力较弱,所以我采用“教师引导,学生合作”的实验探究方法,使他们获取知识,激发学习兴趣,培养严谨的科学态度。

那么,如何将这些知识让学生轻松、愉快地接受呢?我采用了如下的教学方法并指导他们进行学习。

三、说教法与学法

教学方法:1、对比探究法 2、互动合作法 3、竞赛教学法

学法指导:1、探究学习 2、小组合作 3、自主创新

四、说教学过程

为了充分发挥学生的自主学习能力和创新精神,调动学生学习的积极性,本节课我采用了以下教学模式进行教学:

情景导入 神奇的剥壳实验

探究新知 药品 原理 装置

合作实验 制取二氧化碳

归纳拓展 知识再现与提升

练习作业 课堂检测巩固

情 景 导 入

自动剥壳装置

设计意图:带着疑问走进化学课堂,激发学生强烈的求知欲。

探究新知

药品的选择和反应原理

步骤一:请同学们写出能够产生二氧化碳的化学反应,看哪个小组写的又对又多?

步骤二:请同学们判断哪些药品适用于实验室制取二氧化碳

步骤三:老师演示实验,学生观察,提示学生重点比较三个反应的速度。

步骤四:确定制取二氧化碳的药品和反应原理。

设计意图:运用温故而知新的方法,利用已有知识为探究新知识提供依据,让学生能体验到探究方法以及其中的乐趣。

生成二氧化碳的化学反应

1、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳

2、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳

3、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳

4、石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳

5、石灰石和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳

考虑因素

1、药品无毒,易得,廉价。

2、制取条件可操作,简便易行,安全。

3、产生气体有利于收集,较纯净,反应速率始中,整个过程节能环保等。

(一)实验室制取二氧化碳的原理

药品 :大理石或石灰石(主要成分CaCO3) 稀盐酸(主要成分HCl)

反应原理:CaCO3 + HCl = CaCl2 + H2CO3 H2CO3 = H2O+CO2

总化学方程式

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

制取二氧化碳的实验装置

步骤一:选择实验室制取氧气的发生装置并说出选择依据

步骤二:确定实验室制取二氧化碳的发生装置

步骤三:选择收集氧气的装置及选择依据

步骤四:确定收集二氧化碳的装置

步骤五:探究出实验室制取二氧化碳的实验装置

步骤六:逛超市选仪器组装二氧化碳的发生装置 并说出其优点

步骤七:老师展示一套制取二氧化碳的实验装置并讲解其优点

设计意图:体现了建构主义理论的教学思想,让学生根据已有的知识和根据所需搜集的知识,建构成自身的知识网络,以便进一步地学习归纳总结新知识。

【复习】我们在学习氧气制取的时候就学过以下的气体发生装置

用上面的发生装置填写下表:

实验

发生装置

选择的依据

氯酸钾

 固固加热型

 反应物是固体

需要加热

高锰酸钾

过氧化氢

 固液混合不加热型

 反应物是液体或固体和液体

不要加热(常温)

气体的收集装置也学过下面几种:

排水集气法 向上排空法 向下排空法

气体

收集装置

选择的依据

氧气

 

氧气不易溶于水

 

密度比空气大

二氧化碳

 

密度比空气大

(二)实验室制取二氧化碳的实验装置

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑

固体 液体 不需加热

发生装置:固液常温型

收集装置:向上排空气法

制取装置的选择

【成果展示】

操作简单

可随时添加液体药品

节约药品和控制滴加液体的速率

实验改进

可控制反应随时发生和停止

(三)制取二氧化碳的实验步骤

1连接装置并检 2加入大理石 3. 倾倒稀

验装置的气密性 盐酸

4.检验二氧 5.收集气体 6. 验满二氧化碳

实验步骤:连--检--装--验--收-满

合作实验

步骤一:学生小组实验,教师指导。

步骤二:实验结束后请各组代表归纳本小 组实验情况。

设计意图:通过学生自己动手组装展示和汇报,培养学生的创新精神和实践能力,让他们亲身体验了自己设计成果的乐趣。通过多媒体辅助教学让学生把实物与图示有机结合,使他们能够正确地掌握实验操作步骤,也体现了“学生主体,老师主导”的理念。     

归纳拓展

设计意图:通过学生对现象的描述,分析水到渠成的得出实验室制取二氧化碳的方法,系统的理清学生的知识结构。

二氧化碳实验室制法

1、药品 大理石(或石灰石)和稀盐酸

2、反应原理

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3、实验装置

4、验满方法

将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则说明集满。

5、检验方法

将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。

6、操作步骤

连—检—装—验—收

归纳拓展

知识再现

药品状态

发生装置

反应条件 化学方程式

制取装置 气体密度 反应原理

收集装置 药品

气体溶解性 气体溶解性验证验满 : 气体特性

课外拓展

【课外拓展一】有兴趣的同学回家利用代用品制取二氧化碳

设计意图:提高学生理论联系实际的能力,培养他们对化学的学习兴趣。

课后拓展二

上网查找实验室为何不用浓盐酸与大理石制取二氧化碳?大理石与稀硫酸反应为何反应一段时间后又不反应了?

上网查找实验室为何不用浓盐酸与大理石制取二氧化碳?大理石与稀硫酸反应为何反应一段时间后又不反应了?

练习作业

检 测 巩 固

1、 实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与浓硫酸反应来制取SO2。已知:SO2是一种没有颜色且有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,密度比空气大,常温下在空气中不发生反应。制取SO2的发生装置为____收集装置为_______。

2、实验室用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制甲烷气体,甲烷的密度比空气的小,难溶于水,制取甲烷的发生装置为________收集装置为_______。

设计意图:及时检测巩固学生对本节课的知识掌握情况,了解自己课堂效果。

五、说 板 书 设 计

实验室制取二氧化碳

药品:大理石或石灰石和稀盐酸

原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

装置:发生装置---固液常温型

收集装置—向上排空气法

检验:澄清石灰水(变浑浊)

验满:燃着的木条放在瓶口(熄灭)

步骤:连—检—装—验—收

设计意图:采用简单的板书方式,既突出教学重点,又能体现制取气体的一般思路。

实验室制取二氧化碳12篇

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