“二氧化碳的实验室制法”教学案例

赵冬梅

文章编号：1005－6629(2009)05－0041－03中图分类号：G633.8文献标识码：B

二氧化碳的实验室制法是继氧气的实验室制法之后的又一气体的制取方法，学生可以通过对高锰酸钾制氧气和双氧水制氧气实验室制法的比较、分析，自己动手进行实验，探究出二氧化碳的实验室制法，培养学生的科学探究能力。

教学过程：

1 创设情境，提出问题

师：上课，请同学们看老师这里，我这里有一个馒头，老师把它掰开，你看到了什么现象呢？

生：有许多小孔。

师：请同学们猜一猜，这些小孔是由什么物质形成的？

生：二氧化碳

师：二氧化碳在实验室里是如何制取得呢？这节课我们就来探究二氧化碳的实验室制法。

［板书］二氧化碳的实验室制法

2 合作探究，构建新知

师：首先，我们来探究二氧化碳实验室制法的原料，老师给同学们准备了一些药品，请同学们猜想实验室制取二氧化碳的原料有哪些药品组合呢？同学们看大屏幕：

师：首先咱们从碳酸钠粉末入手，看有哪些药品组合呢？组内同学讨论一下

生：讨论

师：组内派代表来汇报一下你们的讨论结果。

生：自由回答

师：还有吗？同学们设计出了４组药品，

师：下面请同学们亲自动手进行实验探究，究竟哪一组药品更适合实验室制二氧化碳呢？

师：同学们做实验时注意，每组４位同学做实验，其他同学观察记录实验现象。所做实验要与试管标签一致。液体量应控制在２ ｍL左右，做完实验后，4支试管按顺序排好，观察比较实验现象。实验后试管内的药品先不要倒掉。下面开始实验。

生：实验

师：巡视并指导

师：这4组实验中你分别看到了什么现象？

生：自由回答

师：你认为哪一组药品更适合实验室制取二氧化碳？先看1、2组。同学们讨论后回答。

生：自由回答

师：粉末状碳酸钠与稀硫酸、稀盐酸反应时的接触面积大，反应太快，不易收集。再来看3、4组，哪一组更合适呢？为什么？

生：自由回答

师：大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，使大理石和稀硫酸隔绝，反应就停止。因此实验室制取二氧化碳的最佳原料是块状大理石和稀盐酸。

［板书］原料

师：同学们再来看大屏幕：友情提示中我们提到大理石、石灰石的主要成分都是碳酸钙，因此制取二氧化碳的最佳原料是块状大理石或石灰石和稀盐酸。在这里我们强调出了稀盐酸，能否用浓盐酸呢？

师：同学们看老师这里，这是一瓶浓盐酸，打开瓶口，注意观察，瓶口形成白雾这说明浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体有刺激性气味，如果我们用浓盐酸来制取二氧化碳，会造成什么后果呢？

生：制得的二氧化碳有刺激性气味，说明二氧化碳中混有氯化氢气体，不纯。

师：通过刚才的实验，你知道实验室制取二氧化碳的反应条件又是怎样的呢？

生：常温

［板书］条件

师：我们知道大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，与盐酸相互接触，即开始反应，注意反应后生成了什么？下面请同学们写出石灰石和稀盐酸反应的符号表达式。请一位同学在黑板上写，其他同学在笔记本上写。

生：

［板书］ CaCO₃+2HCl →CaCl₂+H₂O+CO₂↑

师：我们一起写出文字表达式。

［板书］碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳

师：通过前面我们对氧气实验室制法的学习，同学们考虑气体的发生装置由什么决定呢？

生：由反应物的状态和反应条件决定。

师：那我们实验室制二氧化碳的发生装置与我们学过的哪套装置相同呢？

生：发生装置同双氧水制氧气

［板书］装置

师：你的理由是什么呢?

生：反应物为固体和液体常温下制气体。

师：下面老师给同学们提供了几种仪器，那么实验室制取二氧化碳应选择怎样的发生装置呢？我们看大屏幕:首先我们先来认识一下这些仪器：(见图1)

仪器认好以后,下面同学们分组讨论,如果我们想用最简单的装置制二氧化碳，应选择哪些仪器呢?同学们分组讨论，然后回答。

生：分组讨论后自由回答

师：展示(见图2)

师:我还可以用哪些仪器来代替试管作为反应容器呢?

生:烧瓶、锥形瓶

师：如果我想随时添加液体应如何改进呢？

生：自由回答

师：展示(见图3)

师：如果我想随时控制反应的发生和停止，如何改进呢？

生：自由回答

师：展示(见图4)

师：在日常生活中，可以用什么来代替分液漏斗呢？

生：注射器

师：我们已经知道了制取二氧化碳的发生装置，接下来我们探究二氧化碳的收集、验满、检验方法。首先看收集方法。

［板书］收集

生：用向上排空气法收集

师：你的理由是什么呢？

生：二氧化碳能溶于水，而且密度大于空气。

师：同学们看大屏幕，如果我们用试管来收集，如何验满呢？

［板书］验满

生：将燃着的木条放在试管口，若木条熄灭证明已收集满。

师：如果我把燃着的木条伸入到试管内，可以吗？为什么？

生:不可以。要想验满只能在管口检验。

师：使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳吗？

生：不是，例如氮气。

师：那如何检验是否是二氧化碳气体呢？

［板书］检验

生：将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。

师：也就是说检验是否二氧化碳需用二氧化碳的特有性质。

师：好了，下面咱们就根据实验桌上的用品以最简单的装置为例，制取、收集、验满并检验二氧化碳。

先看大屏幕：请一位同学读一下

温馨提示 ：实验室制取、收集、验满、检验二氧化碳的步骤

1.检验装置的气密性 2.先装固体再装液体3.塞塞

4.固定 5. 收集 6.验满 7.检验

师：在做实验之前，同学们先看桌面上，老师给你们准备了大试管、带导管的胶塞、带铁夹的铁架台、检查气密性的烧杯、用来收集气体的试管、用来检验气体的试管、还有澄清石灰水、块状石灰石、稀盐酸。块状石灰石取3—5块，稀盐酸浸没固体即可，开始实验。

生：开始实验

师：巡视并指导

3 迁移应用，解决问题

师：刚才我们已经知道CaCO₃和Na₂CO₃都与稀盐酸反应产生二氧化碳，实际上CaCO₃、Na₂CO₃除了能与盐酸反应外还能与其他酸反应产生二氧化碳。而碳酸钠就是我们平时做馒头用的纯碱，面团发酵后部分产生酸与纯碱反应就能生成二氧化碳，所以馒头里会有许多小孔。

4 归纳总结，心中有数

师：好了，本节课的知识已经学完了，通过本节课的学习，你有哪些收获呢？你可以从知识、实验操作、探究能力方面回答。

生：自由回答

5 拓宽视野，培养能力

师：为了拓宽同学们的视野，老师特设了实践活动与探究。我们家水壶中的水垢主要成分是什么呢？请同学们课下查阅资料或上网，我们又如何除去它呢？下节课我们一起来交流。好吗？下课！