第三节大自然中的二氧化碳(2课时)

第三节大自然中的二氧化碳（2课时）
教学目标
1、知道自然界中CO2的循环及含量变化对环境可能造成的影响，认识保护生态平衡、人与
自然和谐相处的重要性
2、记住实验室制取CO2的常用药品、反应原理、仪器装置、操作步骤、收集方法、验满方
法和注意事项。

3、总结实验室制取气体的思路
4、掌握二氧化碳的性质
重点：实验室制取二氧化碳的反应原理，实验装置和制取方法。

难点：从实验室制取气体的设计思路出发，研讨实验室制取二氧化碳气体的方法。

学情分析
学生在前面已经学过了一种气体－氧气的实验室制法。

在其基础上来学习二氧化碳的制法，应当从已有知识出发，同时注意引导学生对比两者的不同之处，进而形成一套实验室制取气体的方法和思路。

教学方法
讲授、讨论、实验
[导入]出示学习目标及重点难点，让学生做到心中有数，由两个问题引出本节课题：
1、化石燃料主要包括哪几种？
2、说出空气的成分(体积分数)？
【老师】提问：认真观察126页图中曲线的形状和走势，想一想，从这幅图中你能获得哪些信息？提示：①在同一年内，大气中二氧化碳的含量是怎样变化的？是不是每一年度都在重复这样的变化规律呢？导致这种变化的原因是什么？
②在不同的年度，二氧化碳的含量变化呈现了什么样的趋势？
【学生】认真观察，思考并组织语言把自己的观点表述出来
【老师】提问：观察127页二氧化碳的循环图，找出导致CO2在不同年度含量变化的可能原因。

并组织学生讨论大气中二氧化碳含量对自然界环境产生的影响
【学生】自学127页最后自然段至128页，归纳科学家们对此的不同看法及自己的看法。

) 【交流共享】课前询问自己的祖辈或父辈，他们小时候的气温和现在相比是高还是低？这种气温变化在他们看来是好事还是坏事？和同学交流一下
【挑战自我】大气中的二氧化碳有哪些来源？大自然通过哪些途径消耗CO2？你知道的减少大气中二氧化碳含量的途径有哪些？
【老师】任何事物都有对立面，二氧化碳的显著增加可能导致温室效应，但它本身也有对人类有益的一面，通过展示二氧化碳在日常生活中的应用的幻灯片，激发起学生对于研究二氧化碳的兴趣。

在实验室中要研究二氧化碳首先就要制得二氧化碳,怎样制取二氧化碳呢？带着这个问题，接下来我们一起来学习《二氧化碳的制取》。

[板书] 二氧化碳的制取
[提问]我们要制取气体，应当从哪些方面进行研究？
[提问]我们学过的化学反应中，有哪些可以生成二氧化碳气体？
[实验探究]是不是只有这些反应可以生成二氧化碳呢？一次一位同学在做实验时不小心把盐酸滴到地面上,发现地面上的白色大理石与盐酸接触后，表面出现气泡，说明生成了（气体）。

大理石的主要成分是碳酸钙（CaCO3），碳酸钙与盐酸反应会什么气体呢?（CO2）请同学们通过实验检验你的猜想是否正确。

注意：请同学们首先思考检验生成物的方法，方法确定之后再进行操作。

操作时,用小试管作反应容器, 取6~7粒大理石即可。

[学生操作］进行试验，汇报结果。

(讨论检验二氧化碳的正确方法,引出向上排空气可以收集到CO2, 向下排空气收集不到CO2)
[讲解]通过试验同学们证明碳酸钙与盐酸反应生成的气体是什么物质?(二氧化碳)。

（让学生写出化学方程式）大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸:
CaCO3＋2HCl ＝CaCl2＋H2CO3
而碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水：
H2CO3＝H2O＋CO2↑
所以碳酸钙和稀盐酸反应最终生成氯化钙，二氧化碳和水。

CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O＋CO2↑
[提问]实验室中制取二氧化碳气体，应该选择那种药品呢？（实验室中选用大理石与盐酸反应制取二氧化碳）它的优点是什么？（条件简单，速率快，产生的气体比较纯净）
【小结】本节课跟大家讨论了二氧化碳的循环及实验室制取二氧化碳使用的最佳药品，下节课我们来具体探讨一下关于实验室制二氧化碳的一系列问题以及它的物理性质和化学性质。

第二课时
[讲解]通过上节课的讨论，我们确定在实验室中选用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳。

[板书]（一）实验药品:
大理石稀盐酸
[板书]（二）反应原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O＋CO2↑
[设问]通过试验同学们认识到二氧化碳的密度比空气大，应当怎样收集?二氧化碳是一种能溶于水的气体,能否用排水法收集?
[设问]同学们的装置实际就是二氧化碳的实验装置, 二氧化碳的实验装置是不是只有这一种呢？
[实验探究]请同学们以小组为单位，尽情的发挥你的创造力、想象力，充分利用提供的仪器，组装几套更好的实验装置。

学生分组展示自己设计的实验装置，相互比较、质疑，得出最终的发生装置。

[结论]装置一的特点是仪器简单，适合制取较少的气体；装置二的特点是仪器的容量大，可以从长颈漏斗方便的加酸，适合制取较多量的气体，在使用时应注意长颈漏斗的管口应伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗溢出。

如果学生使用了注射器，他的原理与长颈漏斗一致可以避免气体逸出但是使用不便，每次加酸的量少。

[板书]（三）实验装置
[讨论]同学们自己通过实验选择了药品，又设计并组装了实验装置。

下面我们可以准备进行实验了。

实验操作应该什么顺序进行呢？
1.首先要检验装置的气密性。

2.先在锥形瓶中放入数颗大理石，再从长颈漏斗中注入稀盐酸（如果学生在这一步的顺序上有问题，进行讨论）
3.（怎样证明集气瓶中已集满二氧化碳气体？）
将燃着的火柴伸到集气瓶口，火柴熄灭，说明二氧化碳气体已充满集气瓶。

4.（收满二氧化碳的集气瓶应当怎样放置？）
应当正放在桌面上，因为二氧化碳的密度比空气大（如果3.4两步学生没有说出，在后面讨论问题的时候一并讨论）
[实验]学生操作，教师巡视，指正操作中的问题。

[讨论]同学们在实验过程中出现了哪些问题？出现问题的原因是什么？你打算怎样解决？（通过讨论，强调操作和装置中应注意的问题：长颈漏斗的管口在液面以下，验满、放置等）[讨论]今天同学们从药品、原理和收集方法等方面研究了二氧化碳的实验室制法，同学们又成功的设计并组装出了二氧化碳的制取装置，请同学们比较实验室制取二氧化碳和氧气的相同点和不同点，总结出实验室制取气体的思路。

[学生总结]
[讲解]大家现在对于二氧化碳，都知道它的什么的性质了？
[学生]物理性质，常温下为无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水，固态的二氧化碳叫干冰，能升华。

化学性质，不燃烧，也不支持燃烧，在生物上学过能使澄清石灰水变浑浊【提问】除了这些，大家想想碳酸饮料或碳酸水是怎么制得的？对，将二氧化碳通入水得到的。

请大家思考一下，如何设计实验验证这些性质？
【学生思考并讨论】【多识一点】了解溶洞的形成
[收获与感悟]让学生总结本节课的知识要点，并谈谈实验探究的收获。

[作业]131页挑战自我，并请同学们试着用生活中的废旧物品（例如：汽水瓶、易拉罐、玻璃杯等）制做一套制取二氧化碳的实验装置。

随堂练习
1、在大气中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是( )
A．由于动植物呼吸作用增加
B、由实验室逸出的二氧化碳增加
C、由于森林绿化面积迅速递减，使得自然界吸收二氧化碳的能力降低
D、由于大量燃烧化石燃料
2、实验室制备CO2，可选择的试剂组是( )
A、石灰石和稀盐酸
B、木炭燃烧
C、大理石和稀硫酸
D、碳酸钠和浓盐酸
3、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置的气密性，②按要求装好仪器，③向长颈漏斗注入酸液，④向广口瓶中放入大理石小块，⑤收集气体．下列正确操作顺序是（）．
A．①②③④⑤B．②①④③⑤
C．①④②③⑤D．②③④①⑤
4、实验室用来制取CO2的常用药品是____________和_______。

反应原理是______________________________，收集方法是______________，验满的方法是________________________。

5、有气体发生装置：a．大试管b．启普发生器c．烧瓶d．广口瓶固体药品有：e．碳酸钠f．碳酸氢铵g．大理石h．碳酸钾液体药品有：i．稀盐酸j．稀硝酸k．稀硫酸l．稀碳酸从以上选出适于实验室中制取大量二氧化碳气体的是（）．
A．a、e、i B．b、g、i C．b、h、j D．a、e、l。