《二氧化碳制取的研究》教学设计
【核心素养】
通过对二氧化碳制取原理、装置的探究，使学生具备实验室制取气体的一般思路和方法。 【教学目标】
1.知道实验室制取二氧化碳的药品，并学会书写实验室制取二氧化碳的化学反应方程式。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置，并练习用设计的装置制取一瓶二氧化碳。 3.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法，并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体。 【教学重点】
探究实验室制取二氧化碳所需药品、反应原理和实验装置。 【教学难点】
1.实验室制取气体化学反应原理和装置； 2.评价实验方案的优劣。 【学情分析】
学生已有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能，对于气体制备应考虑 的几个主要问题如反应原理、实验装置、气体收集等也有了一定的了解，学生已具备了研究如何制取二氧化碳的先决条件，这都为本节课的学习打下了坚实的基础。同时使学生能通过活动和探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置。 【课前准备】 【教学过程】
导入：播放一段有关二氧化碳气体的诗朗诵和美妙的音乐。
【设计意图】让学生在轻松的环境中进入本节课的探究学习，激发学习兴趣。 板书：课题2二氧化碳制取的研究
师：本节课我们将要探究实验室制取二氧化碳的药品、装置以及探究制取气体的一般思路和方法。本节课的探究活动就像一次探究之旅，我们的探究之旅有三站。 第一站：探究药品
师：实验室制取气体通常利用的是化学反应，前面我们学过两个能生成二氧化碳的反应（课件展示），同学们说一说这两个反应是否适合实验室制取二氧化碳呢，请同学们从以下几个方面来发表自己的见解：①药品是否易得②反应条件是否容易达到，操作是否简便③产生气体是否纯净，速度是否适中 学生小组讨论回答
【设计意图】通过辩论让学生明白制取气体的药品要考虑的因素，同时培养学生的思维能力。
讲授：同学们辩论的很精彩，上述第一个反应生成二氧化碳不便于收集且混有氧气不够纯净，第二个反应条件高温难以达到，且反应速率太慢，都不适合用于实验室制取二氧化碳。实验室常用含碳酸根的化合物和酸在常温下制取二氧化碳（提供资料卡片）。 【展示资料卡片一】：
含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+ CO2↑ CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
【设计意图】提供未知的知识，引导学生探究。 【活动探究一】
学生利用提供的药品，以小组合作的形式进行以下实验,并完成实验报告。 实验1：在试管①中取一定量碳酸钠，再加入适量稀盐酸。 实验2：在试管②中取一定量大理石,再加入适量稀盐酸。 实验3：在试管③中取一定量大理石，再加适量稀硫酸。 实验报告如下表： 实验药品 实验现象 实验分析(是否适用于实验室制取气体） 1、碳酸钠和稀盐酸 2、石灰石跟稀盐酸 3、石灰石跟稀硫酸 小组交流实验成果，并确定实验室制取二氧化碳气体的药品。
【设计意图】通过分组实验，自主探究，增强学生合作意识，培养学生动手能力、
分析归纳能力。
讲授：该反应的反应物是石灰石和稀盐酸，石灰石的主要成分是碳酸钙；稀盐酸的主要成分是氯化氢和水，大理石的主要成分也是碳酸钙，因此，也可以用大理石来替代石灰石，该反应的原理是，石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应，生成氯化钙和碳酸，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3，碳酸不稳定，很容易分解成二氧化碳和水，H2CO3 =H2O+CO2↑。将第一个反应式中的碳酸用水和二氧化碳加以替换，这样，就得到了该反应的总的化学方程式。 CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O +CO2↑
【板书】一、药品：稀盐酸与石灰石或大理石 二、原理：CaCO3+2HCl= CaCl2+ H2O +CO2↑ 第二站：探究装置 【活动探究二】
学生活动：阅读教材P113-114的内容，并回答下列问题： 1.实验室制取装置由哪两部分组成？ 2.确定气体的发生装置时应考虑哪些因素？ 3.收集气体一般有哪三种收集方法？ 4.确定气体的收集装置应考虑哪些因素
【设计意图】初步了解实验室制取气体装置的组成及选择依据，为后面探究制二氧化碳的装置做铺垫。
回顾：实验室用加热高锰酸钾制取氧气的装置（展示课件），并介绍该装置中的发生装置和收集装置。
小组讨论：能不能用这套装置来制取二氧化碳呢？为什么？ 列表比较： 气体 反应药品 O2 加热高锰酸钾 加热氯酸钾 反应物的状态 反应条件 发生装置 固固加热型 石灰石和稀盐酸 CO2 学生通过比较分析，初步探究出制二氧化碳的发生装置。
【设计意图】从学生已有的知识入手，通过图片、表格的对比分析，让知识水到渠成，同时培养学生比较分析及抽象思维能力。 【展示课件资料卡片二】：
空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大；如果某气体的相对分子质量小于29，则这种气体的密度比空气小。 学生回答：
1.二氧化碳的相对分子质量为 44 ，比29 大 。二氧化碳的密度 大于 空气.
2.能溶于水并与水反应 列表比较： 气体 O2 CO2 气体的密度与空气的比较 是否溶于水，是否与水反应 溶于水，与水反应 学生初步得出实验室制取二氧化碳的收集装置
师：通过以上探究，我们初步确定了实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置，下面请同学们用具体的仪器来组装一套完整的制取二氧化碳的装置。 学生观察课本P114图片中提供的仪器，教师介绍仪器的用途。
小组合作组合一套制取二氧化碳的装置并上台用多媒体手段展示装置，同时介绍各组装置的特点。
【设计意图】通过多媒体手段让学生把实物与图示有机结合,评价装置的优缺点，培养学生的创新精神和实践能力，让他们亲身体验了自己设计成果的乐趣。 【知识延伸】教师微课展示多套制取气体的发生装置，开阔学生视野。
【学生实验】：用下图所示装置来制取一瓶二氧化碳气体
实验前回答下列问题：
1.二氧化碳是无色无味的，如何检验和验满？ 2．如何检查这套装置的气密性？
一名同学上台演示制取一瓶二氧化碳气体，并边演示边介绍自己的操作步骤。 教师归纳实验操作步骤。
【设计意图】动手实验，体验成功的乐趣，增强学习的信心。 【板书】装置：发生：固液不加热型 收集：向上排空气法 第三站：探究制取气体的一般思路 【活动探究三 】
小组讨论交流：实验室制取气体的一般思路和方法 教师总结：
实验室里制取气体的一般思路方法：
1.选择适当的反应（原理），包括反应物和反应条件。 2.选择合适的实验装置。 3.验证所得的气体 。 【板书】制取气体的一般思路 课堂小结：学生交流分享本节课收获。
【设计意图】通过多种形式的课堂测试，了解学生学习状态，通过训练，巩固所学知识。
【课后作业】教材P116页1、2、3题
【课外探究】：请同学们课后小组合作，用日常生活用品设计一套制取二氧化碳的装置。
【设计意图】提高学生理论联系实际的能力，培养他们对化学的学习兴趣。
【新版】人教版八年级化学《二氧化碳制取的研究》【创新教案】
