二氧化碳制取的研究
南京市上元中学 朱雪琴
一、教材分析
《二氧化碳制取的研究》，是人教版实验教科书九年级化学第六单元课题2的教学内容，是继氧气制取的研究之后出现的又一专题研究活动，在初中化学教学中占有十分重要的位置。氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础，二氧化碳制取的研究，是氧气制取研究的延伸和拓宽。两者的呈现与呼应，构成了气体制取较为完整的知识体系和探究思路。
二、教学目标
知道实验室制取二氧化碳的研究思路；通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置；初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作；运用设计装置、动手实验等方法，激发学生参与问题探究的积极性。其中，实验室制取二氧化碳原理和装置的探究是教学重点；实验室制取二氧化碳装置的设计是教学难点。
三、教法分析
鉴于二氧化碳制取和氧气制取两者之间的联系，本课题的教学主要采用知识方法回顾、对比实验探究两种手段。通过制取氧气的知识方法回顾，明晰二氧化碳制取的研究思路；通过反应原理及实验装置两项探究活动，帮助学生了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置，使学生对实验室制取气体装置的认识，产生由简单模仿到灵活选择再到自主设计的认识飞跃。以学生“自主、合作、探究、创新”为出发点进行教学设计的。
四、教学过程
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（一）创设情景 |
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生活、生产、科学研究中常常要制取某种物质。 今天老师来自制汽水。操作好后倒一小杯。 第六单元将对二氧化碳的性质进行探究，那就要在实验室中制取二氧化碳。
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用学生感兴趣的生活窍门创设教学情景，使学生在轻松愉快的情景中发现并掌握新知识。让每一个学生都能在轻松愉快的心情下去认识和感知化学学习的奥妙，使每一个学生都能在原有的基础上得到发展。 |
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（二）本课总览 |
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大家知道食品工业对产品原料、条件、生产方法、保存等都会有要求。 实验室制取气体也会有确定的思路和方法。我们曾在第二单元学过制取氧气，原理是什么？（回忆化学反应方程式）装置（动手搭建装置展示） |
确定本科研究的内容和路线，让学生对本节课学习有方向和目标，厘清思维脉络。 教师充分利用学生已有的旧知识构建新知识体系。 想、写、讲、做、听-利用学生多感官学习 |
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（三）学生探究 |
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在我们所学过的反应中，有哪些反应可以产生二氧化碳呢？实验室里能选用这些反应来制备二氧化碳吗？ 教师让学生先在小试管做，觉得行在实验室做。 学生动手操作寻找合适答案。 教师帮助学生并提供知识缺漏。 |
假设、实验、分析、甄别、判断，培养科学探究能力。 放手让学生操作让学生通过实验来判断体现友善用脑理念-每个学生都是天生的学习者。 在“行”和“不行”间不断让学生思考。 |
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（四）交流归纳 |
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学生汇报，用关键词。 由此可知，确定实验室制取气体的反应原理时，我们要就以下因素加以综合考虑：制得的气体较纯；反应条件容易满足；反应速率适中等。由于石灰石和稀盐酸的反应符合上述几点要求，因此，我们将该反应确定为实验室制取二氧化碳气体的反应 |
难点是学生对原理的实验探究。学生在实验中可能会存在大量的问题。但最终通过学习习得正确的结论。 |
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（五）总结提升 |
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现提供如下装置，你会选择怎样的发生和收集装置来制取二氧化碳呢？ 如果给出若干种实验仪器，相信同学们也一定能够设计出富有个性的实验装置来。请几位同学到台前来点击屏幕上的仪器，设计组接装置，要求每位同学设计的装置不得完全雷同。 布置作业： （1）完成课本112页四道习题。 （2）利用家庭里的物品，设计并完成制取二氧化碳气体的实验。
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同学们实验室制取二氧化碳装置的认识已经到了能选择、会变通的地步。 |
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附一：
自制汽水
原料配方（一瓶） 小苏打1.5g 柠檬酸（或酒石酸）1.5g砂糖少许 果汁适量
制作方法 用一只干净的汽水瓶，把冷开水倒入瓶中，不要太满，加一些砂糖和一定量的的果汁。然后放入1.5g小苏打，最后放1.5g柠檬酸（或酒石酸），立即用塞子塞紧瓶口，用细绳或铝丝把塞子扎紧，以免汽水冲出。轻轻摇动瓶子，瓶内产生大量气泡，不断上下翻滚，大约经过20分钟便可饮用。
附二：
食品加工产品原料有哪些要求？
1.必须是获得绿色食品认证的产品；
2.未获得绿色食品认证、含量小于2％（食盐5%以下）的原料，如部分香辛料、发酵剂、曲料等，应有固定来源且达到食品级原料要求；
3.食品添加剂应符合《绿色食品 食品添加剂使用准则》（NY/T392-2000）要求；
4.禁止使用转基因原料产品。
附表1 实验室制取氧气的知识回顾
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药 品 |
KMnO4 |
H2O2溶液和MnO2 |
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反应原理 |
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑ |
2H2O2==2H2O+O2↑ |
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反应物状态 |
固体 |
固体、液体 |
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反应条件 |
加热 |
不需加热 |
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发生装置 |
A |
B |
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收集装置 |
C或D |
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验证方法 |
用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。 |
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验满方法 |
用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明已满。 |
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附三：
在进行实验时，要注意：先将半药匙碳酸钠粉末、两至三粒石灰石分别放入三支试管中；然后向三支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸；我们在实验时要注意观察和对比三个反应中气泡产生的快慢。
