“二氧化碳的制取和性质”课堂实录

“二氧化碳的制取和性质”课堂实录
作者：安青梅杨宝华
来源：《黑龙江教育·中学教学案例与研究》2007年第09期
一、教学背景
学生已经学习了O2和H2的制取和性质，对化学实验已不陌生，也已学会了一些基本操作，而且CO2的制取装置与H2的制取装置相似。

在学习H2的制法时，我们师生共同设计了很多装置，在CO2的制取中都能用到。

所以既可以使学生练习CO2的制取，也可以对H2的制取起到巩固、补充和深化的作用，同时也为以后学习其他气体的制取做了铺垫。

二、教学目标
1.知识与技能：
①学习实验室制取CO2的方法。

②加深对CO2性质的认识。

2.过程与方法：
①增强学生根据实验目的和原理自己设计实验装置的能力。

②通过实验，培养学生动手操作能力，观察、分析实验能力，描述实验现象的语言表达能力。

③培养学生创新意识和创新思维能力。

3.情感态度与价值观：
①培养学生科学的观念及实事求是、严肃认真的科学态度。

②通过实验培养学生学习兴趣，努力学习报效祖国的爱国主义思想。

三、教学重、难点
重点：练习CO2的实验室制法。

难点：学生利用自己设计的实验装置图，自己组装、完成实验。

四、学生状况分析
初三学生思维发展的特点是：虽然没有较深的化学知识基础，但求知欲和好奇心强，乐于完成教师下达的任务，充当出色的演员，所以比较容易调动。

根据以上状况，我以课改的新理念为教学宗旨，以一名导演的身份，引导学生完成本节课的内容，达到培养学生解决问题的能力的目的。

五、教学准备
1.教师准备：
查阅相关资料，为学生提供相关书目及网站；预测教学过程中可能出现的各种问题，制定对策。

2.学生准备：
复习氢气的实验室制法的实验装置；查阅与本课有关的资料；每人设计一套实验室制取二氧化碳的装置图
片，画在玻璃片上。

六、教学实录
（一）复习提问
1.实验室制取气体的一般思路和方法？
2.实验室制取某种气体时，对反应原理的选择一般考虑哪几点？
①所用药品廉价易得。

②反应条件要求不高。

③操作简单没有危险。

④生成气体便于收集。

（二）导入新课
师：化学是一门以实验为主的自然科学，通过实验可以使我们对知识有直观、感性的认识。

从而加深对知识的理解，并且增加了知识的趣味性。

所以知道大家都非常喜欢做实验，今天我们就来上一节实验课。

（三）新课探究
师：首先大家想一想，我们这节课的实验目的是什么呢？
生：1.练习实验室制取二氧化碳的方法，学习用向上排空气法收集气体；2.加深对二氧化碳性质的认识。

师：有了明确的实验目的后，我们还应该知道用什么药品来制取二氧化碳，这就是我们要研究的第二个问题：反应原理。

生：分组讨论，目前为止，我们学过能生成二氧化碳的化学反应有哪几种？
（生派代表板书化学方程式：）
①C+O2=CO2
②2CO+O2=2CO2
③CaCO3=CaO+CO2↑
④H2CO3=H2O+CO2↑
⑤Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
⑥CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
[学生分析]：
①号反应不利于收集。

②号反应也不利于收集且有危险。

③号反应条件太高。

④号反应物不稳定，不容易得到。

⑤号反应速度太快，不利于收集。

⑥号反应适合实验室制取二氧化碳。

师：⑥号反应之所以适合，原因之一是所用药品廉价易得，其中的石灰石是同学们在操场上捡的（过去盖教学楼的残渣，用于垫操场），我们同学为了能上一节实验课，都亲自到操场上捡，甚至上厕所都低头找。

（生齐笑。

）精神可嘉。

师：在CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应中，石灰石是什么状态？
生：固体。

师：盐酸呢？
生：液体。

师：反应条件？
生：常温。

师：分析反应物的状态和反应条件，我们应该选择与以前学过的哪种气体的制取装置相同呢？
生：氢气。

师：（用投影仪展示装置图。

）这是教材中给出的实验室制取CO2的装置图。

生：老师，怎么与实验室制氢气的装置不一样呢？
师：问得好。

锥形瓶的容积比较大，可以制取更多的二氧化碳，另外，它不需要铁架台来固定，操作方便。

生：原来如此。

师：昨天我布置大家“根据实验室制取氢气的装置，设计制取二氧化碳的装置。

”大家设计好了吗？
生：设计好了。

师：谁能上前面展示你的反应原理图，并阐述设计理由？
生：此图是我设计的，把石灰石放到试管里，加入稀盐酸，反应就可以发生，非常方便。

师：这套装置可以吗？
生：可以。

生：我是根据实验室制取氢气的原理设计的，把石灰石放在有孔塑料板上，从长颈漏斗注入稀盐酸，用弹簧夹控制反应的发生和停止。

师：大家说他设计得合理吗？
生：不但合理，还很实用。

生：我用到的是U形管，右端的有孔塑料板上放石灰石，左端注酸，打开弹簧夹，反应即可发生。

师：非常好，该同学的思路新颖，值得大家学习。

生：我用的是锥形瓶，是预习时从书上看到的。

师：你能够及时预习，习惯很好。

那你能说说此套装置的好处吗？
生：锥形瓶的容积大，使用时可以增加药品的量，以便制取更多的二氧化碳。

师：哪位同学还有更好的设计？
生：我把废弃的小药瓶烫几个孔，装入石灰石，用铜丝绑好，伸入广口瓶内，通过上下移动铜丝来控制反应的发生和停止。

师：可不可以用铁丝代替铜丝？
生：不可以，因为铁丝可以和稀盐酸反应。

师：说得非常好，你不但设计了一套好装置，还解释得很有道理，我们大家应该向他学习。

谁继续说？
生：我用的是露底的试管，把石灰石小心地放进试管里，再把试管放入装稀盐酸的烧杯里，通过移动试管来控制反应的发生和停止。

师：大家说他设计得好不好呀？
生：好。

（鼓掌。

）
师：他能利用废弃的试管来做实验，很有创意，值得我们大家学习。

生：老师，我想用废饮料瓶，你看可以吗？
师：可以，但你这套装置要注意别漏气。

生：我一定注意。

师：还有哪位同学想上前面来展示？
生：我用的是废弃的干燥管，把石灰石装入干燥管中，放入装稀盐酸的烧杯中。

师：大家认为可以吗？
生：可以。

师：这套装置能控制反应的发生和停止吗？
生：能，通过上下移动干燥管就可以。

师：说得非常好，谁继续说？
生：老师，可以用启普发生器吗？
师：大家说呢？
生：可以。

师：为什么？
生：因为都是块状固体和液体起反应制取气体。

师：老师这里也设计了几套装置，大家看看是否合理。

（师展示。

）
生：第一套不行，因为无法排除气体。

生：第二套可以，即利用了废弃的仪器，又可以控制反应。

师：说得非常好。

大家设计的装置图都非常好，我们实验室为大家准备了很多仪器，现在你们就根据自己设计的原理来亲自组装制取二氧化碳的发生装置，制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质。

[学生分组实验]：
①检查装置的气密性。

②验证所制得的气体（用澄清的石灰水）。

1～4组做向烧杯中倾倒二氧化碳的实验。

5～12组把二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，观察变色情况；再加热，观察变色情况。

③做好记录（记录实验现象；把大家的感受和收获记录下来）。

（师巡视、指导生实验。

）
师：请每组派代表总结实验现象和结论。

生：（第一组）我们第一次倾倒二氧化碳时没有成功，之后总结教训，第二次成功了。

师：你有什么收获？
生：我在知识方面的收获是：学会了倾倒二氧化碳的方法，理解了二氧化碳的化学性质。

在思想方面的收获是：要想做好实验，只有理论还不够，还要与实践相结合。

师：总结得很全面。

生：（第三组）我们第一次倾倒二氧化碳时就成功了，我们非常高兴。

师：老师刚才就听见你们高兴地叫了起来，不要光顾着高兴，知道实验的结论吗？
生：知道，结论是：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。

师：很好，其他组的同学有什么结论？
生：（第六组）我们看到紫色的石蕊试液通入二氧化碳后变成红色，知道是二氧化碳和水反应生成了碳酸。

看到加热后的石蕊试液又变成了紫色，懂得碳酸很不稳定，容易分解。

生：（第十组）老师，我们组也看到紫色石蕊试液通入二氧化碳后变成红色，但加热后没有变成紫色。

师：你们分析是什么原因？
生：不知道。

师：请大家帮他们找找原因。

（生讨论。

）
生：是不是用的浓盐酸？
师：为什么这样想？
生：老师说过浓盐酸有挥发性。

师：说得非常好，浓盐酸挥发出来的氯化氢在水里不分解，所以加热后的石蕊试液不会变成紫色。

这是老师故意放的浓盐酸，想考查一下你们的能力，事实证明你们真的很棒！
生：（第八组）我们学会了用澄清的石灰水检验CO2，并知道了澄清石灰水变浑浊的原因。

师：你们组的实验成功了吗？
生：成功了。

师：你们组的结论是什么？
生：CO2能使紫色的石蕊试液变成红色，加热红色的试液又会变成紫色。

同时也掌握了加热试管内液体的方法。

师：说得非常好，哪组继续总结？
生：（第十三组）老师，我们组的实验开始时失败了，石灰石中加入稀盐酸，刚有几个气泡冒出后就停止了，后来我们换了一瓶稀盐酸才成功。

师：你们认为是什么原因呢？
（生热烈讨论。

）
生：（第七组）老师，我们认为刚开始加的不是稀盐酸而是稀硫酸，因为稀硫酸和石灰石反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，反应就会停止。

师：说得太棒了，所以我们能不能用稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳呢？
生：不能。

（四）归纳总结
师：谁来谈一谈，通过这节课的学习，你有哪些收获呢？
生：我学会了根据反应原理，用不同的装置制取二氧化碳。

生：我亲手验证了二氧化碳的性质，感觉化学实验很有趣，我非常喜欢做实验，希望老师今后能多给我们这样的机会。

（生齐笑，鼓掌。

）
师：老师一定会的。

生：我掌握了向装有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒CO2的方法。

生：我觉得实验课给我们提供了既动手又动脑的机会，使我们的理论知识与实际操作和生活实践有机的结合起来，避免了读死书的现象。

师：说得太好了，谁继续说？
生：我觉得上实验课使我们快乐的学习，调动了我们学习的积极性。

师：老师一定会给你们创造更多的上实验课的机会。

生：通过这节课的学习，我知道了实验室制取CO2的反应原理，还知道可以用不同的装置来制取CO2 。

师：大家可以从不同方面来总结，不要拘束，大胆说。

生：我学会了实验室制取二氧化碳的方法，更深地理解了二氧化碳的性质。

生：我熟练掌握了一些基本操作，能顺利地完成所有的实验。

生：这节实验课，提高了我学习化学的兴趣，使我找到了学习的乐趣。

今后我将更加努力学习，不辜负老师和家长的殷切希望，为祖国、为社会贡献我的力量。

师：今天大家都各有收获，脸上洋溢着成功的喜悦，但总觉得时间短暂，如果你觉得意犹未尽的话，回去还可以继续做实验。

当然药品由你自己来解决，不过我可以给你们提供一些素材，比如：你可以再去操场捡些石灰石，也可以用碎鸡蛋壳代替石灰石，用食用醋代替稀盐酸制取二氧化碳。

如果你想快速生成二氧化碳，可以选用面碱或小苏打。

（五）知识反馈
1.实验室用下图中部分装置来制取并收集二氧化碳气体：
（1）装置A中反应的化学方程式：__________。

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（2）收集CO2时不能用B装置的原因是：____________。

用C装置来收集CO2时导管口下端位置应在（）处（填a或b）。

检查所得气体是否为CO2，反应原理（用化学方程式表示）:___________。

（3）因实验需要，有甲乙两个化学兴趣小组，准备对装置做如下改进：
甲组：将试管换成锥形瓶（配适用的双孔塞）以便制得较多的CO2。

乙组：将长颈漏斗换成普通漏斗，以便操作更方便。

你认为可行的是哪组方案，为什么？
2.如下图，把收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液，并轻轻震荡试管：
①描述产生的现象：
②写出反应的化学方程式：
（六）迁移应用
市场上销售的饮料大多数是碳酸饮料，其中溶有大量的CO2气体，请你用学过的知识检验，打开汽水瓶盖时冒出的气泡中含有CO2，写出实验报告。

（包括：实验过程、实验现象、实验结论。

）
(作者单位：望奎县第5中学)
编辑/张烨
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