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    “二氧化碳制取的研究”教學(xué)紀(jì)實(shí)

    2012-07-03 10:08:02訥河市第三中學(xué)陳永生
    關(guān)鍵詞:碳酸鉀大理石碳酸鈉

    ? 訥河市第三中學(xué) 陳永生

    本節(jié)課的重點(diǎn)是采用活動與探究的方式研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的藥品、反應(yīng)原理、儀器裝置,并利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。難點(diǎn)是研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。

    一、營造氛圍,導(dǎo)入新課

    我們探究了空氣的組成,知道二氧化碳只占空氣體積的0.03%,但我們不要小看這0.03%的二氧化碳,它與我們的生活密切相關(guān),它使地球不是很冷,它是光合作用的原料,從而為自然界的生物生存提供保障,說到這兒你是否想知道二氧化碳是什么樣了呢?你是否想知道如何才能獲得二氧化碳呢?(此處引用說課部分的導(dǎo)入語,板書課題。)

    二、溫故知新,慢慢求索

    師:我們在第二單元學(xué)習(xí)了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,請大家回憶回答以下問題:實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的藥品、反應(yīng)原理、裝置以及操作步驟。

    生1:藥品用高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫溶液。

    生2:高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀和氧氣。氯酸鉀和二氧化錳作催化劑加熱生成氯化鉀和氧氣。過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水和氧氣。

    師:兩位同學(xué)回答得非常好。不同的反應(yīng)物可選用不同的裝置。

    師:兩套裝置分別適合用哪種藥品制取氧氣?這樣選擇的依據(jù)又是什么?

    生3:圖甲適合高錳酸鉀、氯酸鉀加熱制氧氣,圖乙適合過氧化氫溶液分解。

    生4:圖甲裝置可加熱,圖乙適合液體參加反應(yīng)。

    師:請結(jié)合圖乙回答制氧氣的步驟。

    (學(xué)生檢查裝置的氣密性;裝入藥品(先固后液);收集驗(yàn)滿。)

    師:在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法大致相同。今天我們來探究二氧化碳的制取。

    三、啟發(fā)引導(dǎo),獲取新知

    師:在復(fù)習(xí)裝置選擇時同學(xué)提到了選擇裝置的依據(jù)。請?jiān)倏囱b置圖。圖甲除了可加熱外,試管為什么橫放?圖乙為何沒有酒精燈?

    生4:因?yàn)楦咤i酸鉀和氯酸鉀是固體,而過氧化氫分解在常溫下進(jìn)行。

    師:你能否把選擇裝置的依據(jù)概括出來?

    生4:看反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。

    師:圖中兩種收集氣體的方法又是依據(jù)什么呢?

    生:氧氣不易溶于水,氧氣密度比空氣的略大。

    師:由此選擇收集裝置,先依據(jù)氣體的溶解性和密度選擇收集方法再確定收集裝置。

    師:為了更全面具體,請看課本110頁。

    師:我們在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳,同樣要確定藥品、反應(yīng)原理。再選擇適當(dāng)?shù)难b置進(jìn)行制取。我們接觸過哪些可以產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)?

    四、課堂總結(jié),提升素質(zhì)

    師:請同學(xué)們總結(jié)歸納這節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲。

    生17:復(fù)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,確定制取氣體裝置的

    生5:碳在氧氣中燃燒,石蠟在氧氣中燃燒都可以產(chǎn)生二氧化碳。

    生6:碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng),碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)。

    師:以上反應(yīng)是否適合在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳?

    生7:碳和石蠟分別在氧氣中燃燒不適合,因?yàn)橹频玫臍怏w可能不純。

    生8:碳分別與氧化銅、氧化鐵反應(yīng)都需要高溫,反應(yīng)條件較難滿足。

    五、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究交流

    師:我給大家準(zhǔn)備了一些固體和兩種酸溶液。固體和酸溶液間可反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。

    師:請利用試管作反應(yīng)容器,利用老師提前準(zhǔn)備的藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注意觀察反應(yīng)的速率和反應(yīng)進(jìn)行的程度。

    (每相鄰兩組藥品相同,分別為碳酸鈉粉末、碳酸鉀粉末、碳酸氫鈉粉末和塊狀大理石分別與稀鹽酸;碳酸鈉粉末、碳酸鉀粉末、碳酸氫鈉粉末和塊狀大理石分別與稀硫酸。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),分工合作,取加藥品,記錄現(xiàn)象。)

    師:大家都完成實(shí)驗(yàn)。請使用不同的藥品的同學(xué)間相互交流自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    生9:我們組用的是碳酸鈉粉末、碳酸鉀粉末、碳酸氫鈉粉末與稀鹽酸的反應(yīng),共同點(diǎn)是反應(yīng)迅速、徹底,沒有固體剩余。

    生10:我們組用的是塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)。共同點(diǎn)是比他們的要慢一些,有些固體剩余。

    生11:我們組用碳酸鈉粉末、碳酸鉀粉末、碳酸氫鈉粉末與稀硫酸的反應(yīng),與用稀鹽酸的組差不多,迅速、徹底反應(yīng)。

    生12:我們組用的是塊狀大理石與稀硫酸反應(yīng)。與大家的不一樣,反應(yīng)很慢且一會就停止。

    師:那大家覺得哪種藥品組合更合適呢?

    生9:我們組的合適,因?yàn)榉磻?yīng)徹底迅速。

    生10:我們組的合適,因?yàn)樗俾蔬m中,便于操作,而且大理石便宜易得。

    生13:我贊同使用塊狀大理石分別與稀鹽酸,的確比我們的便于操作。

    師:我覺得也是這樣。為什么大理石與稀硫酸不行呢?因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的硫酸鈣在水中溶解的很少,會覆蓋在大理石的表面,把硫酸與大理石隔開,是反應(yīng)停止。(板書藥品和原理。)

    師:我們確定了藥品。這些反應(yīng)都在常溫下進(jìn)行,我們該選怎樣的裝置呢?

    生14:與過氧化氫溶液制氧氣的相同。因?yàn)榉磻?yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件都相同。

    師:那收集裝置呢?二氧化碳可溶于水,密度比空氣的大。選擇什么收集方法合適呢?

    生:向上排空氣法。

    師:請同學(xué)們利用提供的儀器組成制取裝置。

    (學(xué)生開始組合儀器,準(zhǔn)備藥品。)

    師:組裝后請同學(xué)們參考下圖。

    師:大家可參照屏幕上給出的步驟實(shí)驗(yàn)。

    步驟:1.檢查裝置的氣密性;

    2.裝入藥品(先固后液);

    3.收集氣體(驗(yàn)滿);

    4.檢驗(yàn)氣體(通入澄清石灰水);5.拆卸裝置、清洗。

    (學(xué)生每組分別制得一瓶二氧化碳。)

    師:在今天的學(xué)習(xí)中,大家善于思考,善于表達(dá)。你是否還有疑問,希望大家提出來,我們共同探討解決。

    生15:為什么粉末狀的碳酸鈉、碳酸鉀等反應(yīng)迅速而塊狀大理石反應(yīng)速率適中。

    師:粉末狀固體與鹽酸接觸面積大,而塊狀的大理石接觸面積小影響速率。如果把大理石粉碎也會加快反應(yīng)速率。另外碳酸鈉、碳酸鉀是純凈物而大理石是混合物。

    生16:二氧化碳絕對不能用排水法收集嗎?

    師:雖然水中會溶解一些二氧化碳,但也可以用,為減少損失通常不用。你可以課后做一下實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證一下。

    師:請同學(xué)們總結(jié)歸納這節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲。

    生17:復(fù)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,確定制取氣體裝置的依據(jù)。

    生18:實(shí)驗(yàn)探究找到制取二氧化碳的藥品,選擇合適的儀器,并制取了一瓶二氧化碳。

    生19:我體會到合作、動手的樂趣,我喜歡這樣的課。

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