3.4 二氧化碳 第二课时教学设计（表格式）-2024-2025学年浙教版八年级下册科学

浙教版八下科学§3.4二氧化碳 教学设计 课题 3.4二氧化碳（2）…二氧化碳的制取和性质研究 单元 三 学科 科学 年级 八下 教材分析 本节内容为浙教版八下第三章第4节，《二氧化碳》主要介绍自然界中的CO2和CO2的物理性质和化学性质。二氧化碳是初中科学教学要求掌握的气体之一，也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质，它的学习能真正明确“二氧化碳能使石灰水变浑浊”的原理，有利于巩固旧知识、学习新知识，同时，又为以后学习酸碱盐做了良好铺垫。选取我们身边最熟悉的物质二氧化碳作为学习素材，让学生学会怎样探究二氧化碳的性质，学生学起来亲切，易于理解和接受。这是学生继氧气之后比较系统地研究的第二种气体物质。在教学过程中，不但让学生在实验中了解二氧化碳的性质，还让学生对研究物质的方法有进一步地了解对后面的学习才产生深远的影响。 本节内容分3课时完成，第1课时“二氧化碳的性质”、“二氧化碳的应用”；第2课时“二氧化碳的制取”。第3课时为学生分组实验“二氧化碳的制取与性质研究”。 本课时为第2课时，主要介绍实验室制取二氧化碳的发生装置与收集方法，并演示。 学习 目标 科学观念：了解实验室中制取二氧化碳的反应原理；了解实验室中制取气体的思路和方法。 科学思维：树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识；初步确立实验室制取气体的一般思路的方法。 探究实践：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。 态度责任：增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣；培养学生勤于思考、严谨求实、勇于作出创新、大胆实践的科学精神。 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。 难点 从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。 教学环节 教 师 活 动 设计意图 导 入 新 课 1、二氧化碳的化学式为 ；由 组成；二氧化碳气体由大量的 聚焦而成，每个二氧化碳分子由 构成。 2、二氧化碳 色 味的气体；密度比空气 ， 溶于水； 3、二氧化碳能与水反应生成 ，从而使紫色石蕊试液变 色； 4、检验二氧化碳一般使用 ，现象是出现 。 固态二氧化碳俗称干冰，可用于人工降雨，除此之外，还有许多其他的用途，是一种非常重要的物质。那么，实验室是如何制取二氧化碳的呢？ 导 入 新 课 讲 授 新 课 想要制取二氧化碳气体，必须先要了解其中原理。 想一想我们有哪些产生二氧化碳的方式，下列方式是否符合实验室制取二氧化碳？ 一、了解实验室制取CO2反应原理 1、实验室制法的条件： 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。 2、实验室制取二氧化碳的原理： ①含碳酸钙丰富的大理石或石灰石与稀盐酸反应： CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2CO3 ②碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水： H2CO3 = H2O +CO2↑ →总的化学方程式：CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑ 讨论交流： 下列制取气体的装置分别适用于哪些情况？ 参考： 二、装置的设计与选择 1、发生装置的选择： （1）依据： 根据反应：CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑ 该反应属于固体与液体反应，且不需要加热，所以可以采用与过氧化氢分解制氧气相似的实验装置。 （2）发生装置： （3）发生装置的气密性检查： 先将弹簧夹夹住橡胶软管中部，接着向长颈漏斗中加一定量的水。如果观察到 ，说明气密性较好。 （气密性检查） （收集装置） 2、收集装置的选择： （1）依据： ①空气的平均相对分子质量为29，CO2的相对分子质量为44，由此可推出CO2的密度比空气大。 ②CO2能溶于水，在标准情况下，1体积水可溶解约1体积CO2；且与水反应，CO2溶于水生成碳酸，碳酸很不稳定，很容易分解成CO2和水。 （2）收集装置： 向上排空气法收集二氧化碳。 视频：二氧化碳制取装置 3、实验设计： （1）原料：大理石（石灰石）、稀盐酸 大理石或石灰石主要成分：CaCO3 稀盐酸主要成分：HCl （2）原理： CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑ （3）实验装置： （4）实验步骤： ①检查装置气密性； ②锥形瓶中加入大理石（或石灰石）； ③连接好装置； ④长颈漏斗中加入稀盐酸； ⑤用向上排空气法收集气体； ⑥用燃着的木条放在集气瓶口验满。 讨论交流： 说一说，实验过程中下列操作的目的是什么？ 1）长颈漏斗下端要伸入液面下； 2）伸入锥形瓶中的导管要短些； 3）集气瓶中的导管要接近底部； 参考： 2）实验室制二氧化碳时，能否用浓盐酸或硫酸来代替稀盐酸？为什么？ 参考：浓盐酸具有挥发性，使制得的二氧化碳气体不纯。（含有大量的氯化氢气体；若使用硫酸，则生成微溶的硫酸钙，很容易沉淀下来将大理石包裹住，使反应很快停止！） 3）能否用排水法来收集二氧化碳气体？为什么？ 参考：因二氧化碳能溶解于水，所以一般不能用排水法收集二氧化碳。 4）怎样检验生成的气体是二氧化碳？ 参考：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳。 5）怎样检验二氧化碳是否收集满？ 参考：用燃着的木条接近集气瓶口，如果木条熄灭，证明已满。 归纳： 实验室里制取二氧化碳的步骤： 三、二氧化碳的应用 1、作气体肥料，提高大棚作物产量； 原因：二氧化碳是植物光合作用的原料。 2、干冰可作致冷剂，保存食品和人工降雨； 原因：干冰会升华，吸收大量的热。 3、作灭火剂； 原因：二氧化碳不会燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大。 灭火器中的反应： Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 生活中接触过的，能产生二氧化碳的方法与现象较多，但一般都不符合实验室制取二氧化臧 介绍实验室制取二氧化碳 从了解实验室制取二氧化碳的要求入手，结合学习过的氧气的制取方法，来选择与确定制取二氧化碳的原料：大理石与稀盐酸； 通过反应原理来确定发生装置； 利用二氧化碳的性质来确定收集装置 然后将发生装置与收集装置组合起来制取二氧化碳 同时介绍检验二氧化碳与二氧化碳验满的方法 这里的实验操作以演示为主 学生动手操作由下一课时分组实验中完成与练习 本课时的重要任务是完成实验设计，为后一课时分组实验作准备 课 堂 练 习 1、实验室制备CO2气体并进行简单的实验，下列操作先后顺序正确的是（D　） A．先装药品后检查气密性 B．先加盐酸后加石灰石 C．先将气体导管从集气瓶中取出，然后把燃着的木条放在集气瓶口检验气体是否收集满 D．先在蒸馏水中加入1～2滴石蕊试液，然后再通入二氧化碳 2、实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳。由此得出下列结论中，合理的是（B　　） A．能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应的条件有关 B．反应物之间的接触面积越大，越有利于反应的进行 C．块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D．块状大理石与大理石粉末中各元素原子间结合状况不同 3、下列实验方法和操作中，正确的是（　C　） ①实验室用石灰石和稀硫酸制备二氧化碳时，收满二氧化碳的集气瓶应正立在桌面上 ②实验室用锌和稀硫酸制备氢气时，收满氢气的集气瓶应倒立在桌面上 ③点燃任何可燃性气体前，必须先验纯 ④制备任何气体时，都要把反应装置中的空气排尽后，再用排水法收集 A．①②③④ B．①②③ C．②③ D．②④ 4、如图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置用途的说法正确的是（　A　） A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ制取气体时，可用来控制反应的开始与结束 C．能否选用装置Ⅲ或Ⅳ来收集气体，只需要考虑气体的密度 D．装置V可以用于收集H2、O2、CO2等气体 5、小乐在实验操作考核中，抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”，现实验室提供如图甲所示药品和图乙所示实验装置，回答问题： （1）小乐在选择药品时有以下考虑，不合理的是 (选填字母)。 A．不能选用浓盐酸，土要是因为浓盐酸反应速度太快，不便于收集 B．可选用木炭在氧气中点燃制二氧化碳，可得到一瓶纯净的二氧化碳 C．可用稀硫酸与石灰石反应，因为此反应速度适中，且易于收集 （2）小乐应该选择图乙中的　 　 (选填序号)制取和收集二氧化碳气体，检验二氧化碳是否已经收集满的方法是　 　。 （3）实验室可用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3)，则其发生装置应选用图乙中的　 　 (选填序号)。收集氨的装置只能用③，而不能用④或⑤，由此可知氨气的性质是　 　。 [参考:（1）A；B；C （2）①④；用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明已经收集满 （3）②；氨气的密度小于空气，且易（或能）溶于水。] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。 同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。 课 堂 小 结 1、实验室常用大理石（石灰石）和稀盐酸反应制取CO2： 化学方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 发生装置: 固液常温型； 收集方法: 向上排空气法 (因为二氧化碳密度比空气大) ； 检验方法：使澄清石灰水变浑浊； 验满方法: 用燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭，则已满。 2、注意: ①实验室一般不用硫酸和浓盐酸制取二氧化碳，因为硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面，使反应不能顺利进行;浓盐酸有挥发性,使制得的二氧化碳不纯。 ②由于二氧化碳能溶于水,不宜用排水法收集。 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。 板 书 学科网（北京）股份有限公司 $$