内容正文:
课时设计(课题2)
课题
5.2 二氧化碳的实验室制法
课型
新授课 ✓ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析
本节课为第五章第二节,“二氧化碳的实验室制法”是化学教学中的重要内容。首先,从知识层面,学生需掌握反应原理,即碳酸钙与稀盐酸反应。其次,要了解实验装置的选择,包括发生装置和收集装置,理解其依据是反应物状态、反应条件以及气体的密度和溶解性。在实验操作上,强调规范的步骤和注意事项,培养学生的动手能力和实验素养。通过这部分教学,能提升学生的逻辑思维和解决实际问题的能力,为后续学习其他气体的制法奠定基础。
2.学习者分析
学习者在学习二氧化碳的实验室制法前,已具备一定的化学基础知识和实验操作能力。但对于气体制取的综合理解可能不足。他们对实验充满好奇,动手意愿强,但操作规范性和细节把控需加强。部分学生逻辑思维较弱,需引导其理解反应原理和装置选择的依据。通过本内容学习,可提升他们的实验技能和科学思维。
3.学习目标确定
1. 理解实验室制取二氧化碳的反应原理。
2. 熟练掌握实验装置的选择和组装。
3. 能够准确操作制取二氧化碳的实验步骤。
4. 学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。
5. 理解实验中的注意事项及原因。
6. 通过实验,培养严谨的科学态度和团队合作精神。
4.学习评价设计
1.课件随堂练习
2.校本课时作业
3.课堂实验
5.学习活动设计
任务一:创设问题情境,引入新课
教师活动
学生活动
学习评价
【展示】化学学科的教材,观看准备的视频素材。
【提问】思考一下实验室应如何制取二氧化碳?
学生尝试说明生活中有哪些地方可以看到二氧化碳的身影,思考一下实验室应如何制取二氧化碳?
通过本课程学习,学生在学习中积极参与实验,掌握了制取原理和操作要点。但实验细节还需注意,团队协作能力有待提高。
任务二:实验室制取二氧化碳的原理
教师活动
学生活动
学习评价
【观念构建】
实验室制法的条件是:
1.制取应简便迅速。
2.所制得的气体纯度高,符合演示实验的需要。
3.操作简单、安全、易于实现。
【观察思考】
许多化学反应都可以产生二氧化碳,而有些并不适合于实验室制取二氧化碳。如碳酸钙高温分解可以生成二氧化碳,但高温需要消耗大量的热能;一氧化碳燃烧、碳在氧气中充分燃烧、碳酸氢铵受热分解都可以生成二氧化碳,但产物中均易混入其他气体。在一般的实验室条件下,怎样方便地制得比较纯净的二氧化碳气体。
【实验】
在试管A中加入适量大理石,试管B中注入少量澄清石灰水;随后向试管A中注入少量稀盐酸,迅速塞上带导管的橡皮塞,并将导管伸入澄清石灰水中,观察实验现象。【现象分析】碳酸钙与稀盐酸反应生成丰富的二氧化碳,大理石表面出现丰富的气泡,澄清石灰水变浑浊。
药品选用的注意事项:
1.碳酸钠粉末、碳酸钙粉末与稀酸反应较快,不宜使用。
2.不使用浓盐酸,浓盐酸易挥发,易混入产生的二氧化碳内。
3.硫酸会附着在石灰石的表面,阻碍反应的进行,所以不选择硫酸。
【板书】实验探究观察大理石制备二氧化碳。
学生首先分组进行实验前的讨论,预测可能用于制取二氧化碳的化学反应。
然后通过实验探究,分别对碳酸盐与酸的不同组合进行反应,观察产生气体的速率和量。在实验过程中,记录实验现象和数据,分析哪种组合最适合实验室制取二氧化碳。
接着,小组之间交流实验结果,阐述选择该反应原理的依据。
最后,教师引导学生总结出实验室制取二氧化碳的最佳原理。
认真观察教师的实验演示,注意实验装置的组成和操作方法。
仔细观察大理石和澄清石灰水的变化,记录实验现象。
【观看实验视频】
【实验原理】
【实验现象描述】大理石表面出现丰富的气泡,澄清石灰水变浑浊。
学生对制取原理理解较好,能清晰阐述反应过程。
任务二: 实验室制取二氧化碳的装置
教师活动
学生活动
学习评价
【观念构建】
实验室制取少量二氧化碳的发生装置常用装置 B。当要制取较多的二氧化碳时,可以用容积较大的锥形瓶、烧瓶等作为反应容器,若使用装置C,长颈漏斗便于在反应过程中添加稀盐酸。
A.向上排空气法:不与空气反应,密度比空气大的气体
B.向下排空气法:用于密度比空气小的气体
C.排水法:用于不易溶于水且不与水反应的气体
二氧化碳密度比空气大,实验室收集二氧化碳时可以采用向上排空气法。
【学以致用】
1. 用B装置制取二氧化碳,如何检查装置的气密性?
(1)抽气法:先关闭分液漏斗的活塞,将注射器的活塞向外拉出一段。一段时间后若注射器的活塞恢复原位,则气密性良好。
(2)推拉法:向长颈漏斗中注水至形成液封。缓慢推/拉活塞,若漏斗下端有一段稳定水柱/管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
(3)液封法:向长颈漏斗中注水至形成液封,继续加水一段时间后,若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,则证明该装置气密性良好。
(4)拓展微热法:用手握住试管,导管末端产生气泡。松开手一段时间后,导管末端上升一段水柱,一段时间不下降说明气密性良好。
2. 用A装置收集二氧化碳气体,如何检验二氧化碳是否收集满?
解答:
(1)将气体通入澄清石灰水,若变浑浊,则证明是二氧化碳。
(2)将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满。
3. 实验中还可以用试管、多孔隔板、长颈漏斗、导管和弹簧夹组成另一套气体的发生装置,你能说出该装置的优点吗?
优点:可以控制反应随时发生,随时停止。
需要反应发生时,向长颈漏斗中加入液体药品,打开弹簧夹。液体药品和固体药品接触反应发生。
如果不需要反应再继续发生了,关闭弹簧夹。产生的气体将试管中的液体压回到长颈漏斗中一些,固体和液体药品分离开,反应就停止了。
1. 分组讨论:不同实验装置的优缺点,以及如何根据实验需求进行选择和改进。
2. 模型搭建:利用实验器材模型,小组合作搭建制取二氧化碳的装置,并进行展示和讲解。
3. 装置纠错:教师给出错误的装置图,学生找出错误并说明原因,提出改正方法。
4. 创新设计:鼓励学生发挥创意,设计新的制取二氧化碳的装置,并阐述其优势。
能正确了解每一种实验装置的优缺点,正确选择发生装置和收集装置。
1.理解检查装置气密性的重要性和原理。
2.熟练掌握常见实验装置气密性检查的操作方法。
3.能够准确判断装置气密性是否良好,并分析原因。
4.培养严谨的科学实验态度和安全意识。
任务三:实验室制取气体的一般思路
【观念构建】
在设计实验室制取气体的方案时,选择合适的化学反应原理是关键。依据反应原理,确定实验方法和装置,需要考虑多方面的因素。
如何选择实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理与反应装置?
A+F 高锰酸钾制取氧气
优点:
1.操作简便
2.反应速率快
3.便于回收二氧化锰
4.制得的氧气纯净
C+E大理石与稀盐酸制取二氧化碳
优点:
1.常温反应
2.反应速率适中
3.制得的二氧化碳纯净
4.原料成本低
简述两种气体的发生装置和收集装置?
1.用二氧化锰适合于制取较多的氧气,发生装置采用固固加热型,收集装置采用排水法,可收集到比较纯净的氧气。
2.制取二氧化碳采用固液常温型发生装置,收集装置采用向上排空气法,装置简单易操作。
通过展示一些实验室制取气体的装置和实验视频,引发学生的兴趣,提出问题:“如何确定制取某种气体的方法和装置?”
将学生分成小组,讨论以下问题:
1. 选择制取气体的反应物时需要考虑哪些因素?
2. 反应条件对制取气体有什么影响?
3. 如何根据气体的性质选择收集方法?
每个小组推选一名代表进行发言,其他小组进行补充和评价。
给出几种常见气体(如氢气、氨气等),让学生根据提供的信息,设计制取这些气体的实验方案,包括反应原理、发生装置、收集装置和检验方法。
各小组展示自己的设计方案,其他小组进行评价,指出优点和不足之处。教师进行总结和点评,强调制取气体一般思路中的关键要点。
能够正确选择制取气体的装置,并明确其优缺点。
学生在学习这部分内容时,整体表现不错。能理解制取气体的一般思路,包括反应原理、发生装置和收集装置的选择等。但在实际应用中,仍需加强练习,提高综合运用能力。
任务四:课堂检测
【提问】学完本课题,谈谈你收获……
【反馈练习】课堂练习和校本练习
根据板书,小结本节课所学内容
课堂延伸 巩固所学
5.板书设计
6.作业与拓展学习设计
校本课时
7.教学反思与改进
作为一名化学老师,在“二氧化碳的试验室制法”的教学过程中,我有以下反思。
优点在于,通过实验演示和小组探究活动,大部分学生能够积极参与,对实验原理和操作步骤有了较为清晰的认识。同时,在教学中注重引导学生对比不同气体制取方法,培养了学生的思维能力。
然而,也存在一些需要改进的地方。首先,在讲解实验原理时,部分学生理解不够深入,导致在后续的实验设计和操作中出现错误。这提示我在今后的教学中要更加注重原理的剖析,采用更直观、易懂的方式进行讲解。其次,小组合作中存在个别学生参与度不高的情况,没有充分发挥小组合作的优势。以后要加强小组分工的明确性,确保每个学生都能积极投入。另外,教学时间的把控不够精准,导致学生实验操作时间略显紧张,影响了实验效果的观察和总结。在后续教学中,应更合理地安排教学环节,给学生留出充足的实践时间。
为了改进这些问题,我将在下次教学中提前了解学生的知识基础,有针对性地调整教学内容的难易程度。增加小组讨论和展示的环节,鼓励学生分享自己的想法和经验。并且在实验前做好充分的准备工作,提高课堂效率。
学科网(北京)股份有限公司
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