第一册第四节 二氧化碳的实验室制法九年级化学教案.docx
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第一册第四节二氧化碳的实验室制法九年级化学教案
第一册第四节二氧化碳的实验室制法_九年级化学教案
第四节 二氧化碳的实验室制法
（1课时）
一.知识教学点
二氧化碳的实验室制法。
二.重、难、疑点及解决办法
1.重点：
实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法。
2.难点：
从实验室制取气体的设计思路出发，学习二氧化碳的实验 室制取方法。
3.疑点：
实验室制取二氧化碳，为什么不能用稀硫酸？
4.解决方法
（1）采取讨论的形式，从学生学过的氧气和氢气的实验室制法，归纳和总结出气体实验室制法的设计思路和方法。
。
（2）通过演示和补充实验，组织学生分析讨论二氧化碳的实验室制取方法，使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理，提高学生分析和解决实际问题的能力。
三.教学步骤
（一）明确目标
1.联系实验室制取氧气、氢气，学会实验室制取气体的一般方法。
2.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、使用的药品、仪器名称和收集方法。
（二）整体感知
本节主要采用讨论的形式，使学生掌握二氧化碳的实验室制法。
（三）教学过程
[复习提问]：
（1）CO2有哪些物理性质和化学性质？
（2）实验室制取H2、O2的反应原理是什么？
[小结]：
实验室制取氧气的原理是利用高锰酸钾或氯酸钾（用二氧化锰作催化剂），在加热条件下得到氧气。
实验室制取氢气的原理是用金属锌和稀硫酸（或稀盐酸）反应得到氢气。
[教师活动]：
投影出制取H2、O2的几套装置图，通过讨论得出这些装置图的适用范围：
（1）当用固体反应，需要加热产生气体时，可采用制取氧气的装置；
（2）当用固体与液体反应，不需加热就能生成气体时，可采用制取H2的装置（注意该气体难溶于水或酸）。
[提问]：
（1）在实验室如何收集H2和O2，根据它们什么性质？
（2）如何检验H2和O2？
[学生活动]：
通过讨论得出以下结论：
（1）根据气体的物理性质（密度和溶解性）决定采用什么方法收集；
（2）利用物质的特性来检验物质。
[总结板书]：
实验室制取气体的思路和方法是：
1.首先了解在实验室的条件下，用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。
2.根据反应物的状态、反应条件和生成气体的物理性质，来设计实验装置，决定采用什么方法收集。
3.需要通过什么实验来验证制得的气体就是所要制的气体。
[讲解]：
根据以上思路，我们来学习二氧化碳的实验室制法。
[板书]：
一.实验室制取二氧化碳的化学反应原理
[学生活动]：
阅读教材第93页。
[板书]：
1.药品：
大理石（石灰石）和稀盐酸
2.化学方程式：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
[学生活动]：
讨论实验室制取CO2时，能否将稀HCl换成稀H2SO4？
能否将CaCO3换成NaCO3？
[演示实验]：
向装有大理石的试管中加入稀HCl，另一支也装有大理石的试管中加入稀H2SO4，让学生观察实验现象。
[讲解]：
大理石跟稀H2SO4反应一段时间就停止放出气体，是由于CaCO3和H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止大理石和H2SO4接触，反应就停止了，所以不能用稀H2SO4代替稀HCl。
[演示试验]：
取两支试管，一支装有大理石，另一支装有碳酸钠，都加入盐酸。
[学生活动]：
观察两支试管中产生气体的程度，思考碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳是否容易收集。
[目的意图]：
通过上面的演示试验，使学生理解掌握实验室制取二氧化碳所用药品和依据的反应原理。
[提问]：
根据实验室制取二氧化碳的反应原理，确定制取二氧化碳可采用什么装置？
[板书]：
二.实验室制取二氧化碳的装置
1.装置：
同制取氢气的装置相似。
[讲解]：
采用与制取氢气相同的装置，指出反应的容器可以是锥形瓶、平底烧瓶、广口瓶、大试管、启普发生器等，并强调装置的正确性和原因。
[提问]：
根据CO2的物理性质，采用什么方法来收集CO2呢？
[板书]：
2.收集方法：
采用向上排空气法，不能用排水法。
[实验]：
实验室制取二氧化碳。
[提问]：
（1）如何检验生成的气体是二氧化碳？
（2）如何证明集气瓶中充满了二氧化碳？
[总结板书]：
三.二氧化碳的检验方法
1.检验方法：
将生成的气体通人澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，则证明该气体为CO2。
2.验满方法：
将燃着木条放在集气瓶口，如木条熄灭，证明瓶内充满CO2。
[实验]：
再次演示实验5—8：
实验室制取CO2。
[学生活动]：
阅读教材第95页的选学材料，回答每种灭火器的用途及注意事项。
[目的意图]：
提高学生的安全意识。
[板书]：
四.三种常见的灭火器
（四）总结、扩展
比较氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法。
四.布置作业
1.列表比较H2、O2、CO2的实验室制法。
2.教材第96页习题2、3、4、5。
[1]
教学教案录入：
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教学目标
知识目标：
使学生了解两种碳的氧化物在性质上的差异；通过化学实验及其分析，使学生了解一氧化碳的可燃性和还原性，了解一氧化碳的物理性质；通过对比和实验，使学生掌握CO的主要性质。
能力目标：
培养学生的实验观察能力和思维能力；通过对CO化学性质的实验探究，初步提高学生实验设计和实验操作技能；初步培养学生毒气处理的方法。
情感目标：
通过对CO化学性质实验的探究，使学生体验探究、体验成功，培养化学学习兴趣；通过一氧化碳与血红蛋白结合的现象，对中毒机理进行微观分析，揭示通过现象看本质的科学态度；通过引导学生对CO的全面认识过程，初步训练学生辩证地、全面地分析问题的科学态度；强化使用毒气的自我保护意识和环境保护的意识。
教学建议
教材分析：
本节课的教学是九年义务教育初中化学中典型的元素化合物的教学，是高中学习的重要生长点。
一氧化碳的性质不难理解，又有氢气、二氧化碳的性质作对比、铺垫，学习难度不大，有利于学生探究。
内容紧密联系实际。
此节内容与实际生活、生产联系紧密，有利于提高学生的探究兴趣。
同时一氧化碳是学生初中学习的第一个有毒物质，是典型的环保素材、自我保护素材。
对一氧化碳的学习，既可满足九年义务教育对知识普及的要求，同时又可提高学生自我保护、环保的能力。
因此，无论从教材的位置看，是从学生的知识贮备、能力水平分析，还是从九年义务教育的需要出发，一氧化碳的学习作为探究性学习，内容、难度均适合，是高中学习的生长点。
课堂引入指导：
法一：
通过介绍煤气中毒，及其危害的新闻实例引入。
突出认识——实验——应用（预防煤气中毒）的学习活动。
法二：
将小老鼠放入盛满一氧化碳的钟罩内，观察一氧化碳的毒性，讲解煤气中毒原理及救护方法，实际救护小老鼠。
从兴趣出发，学习一氧化碳性质。
法三：
单刀直入，碳有两种氧化物二氧化碳和一氧化碳，分析分子式差异，推测性质，引入实验。
知识讲解指导：
1.以实验为手段，深入剖析，一氧化碳的物理性质、化学性质（其一可燃性，其二还原性），特性（剧毒性）。
2.讲解应条理化，有层次。
3.注意对比氢气性质与一氧化碳性质的异同。
教学建议
（1）突出实验教学的功能
实验设计是探究学习中的一种重要验证方式。
本节课应充分挖掘化学实验在探究学习中的功能，在学生提出假设后，通过设计实验方案、论证方案及实施验证，以形成知识。
在此过程中，使学生充分体现化学实验在学习过程中的重要作用——形成知识、应用知识、验证假设、训练思维。
（2）充分体现主体性教育原则
无论在课的设计上，还是在课的组织上，都应十分重视教师和学生的主体性。
教师在设计课时，充分发挥主体性，创造性地处理教材，乐在其中。
学生在上课时，兴趣较高，积极参与，通过小组合作学习，提高探究能力和创造力。
（3）寓德育于学科教学中
在一氧化碳教学中应充分体现辩证唯物主义教育。
在学生仅仅认识CO有毒的基础上，通过学习CO其它性质，并引导学生分析CO在实际生活、生产中的重要用途，使学生初步学会用辩证的、全面的认识方法去认识客观事物。
（4）强化知识和能力的整合。
通过设计高质量的思考题，整合知识和能力。
高质量的思考题，不仅能将课堂教学向外延伸，而且能将学生的思维水平引向一定高度。
如本节课留的思考题（CO还原Fe2O3），有三个重要作用。
其一是引导复习CO的化学性质。
其二是应用CO的化学性质。
其三是整合实验装置。
将可燃性实验、还原性实验、尾气的处理实验整合起来，设计一套实验装置，这不仅是实验的整合，更是知识和能力的整合。
课程结束指导：
1.布置学生小结一氧化碳的性质，然后再分别与氢气、木炭等进行对照。
2.以一氧化碳中毒的原因为内容，进行讨论，着重在如何预防一氧化碳中毒和中毒后的处理措施。
3.辩证认识一氧化碳，了解一氧化碳的重要用途。
一氧化碳中毒及其救治
教学设计方案一
一氧化碳的性质：
从CO和的化学式可以看出：
CO分子比分子少1个氧原子。
由于分子构成的不同，两者的性质有很大的差别。
（结构决定性质）。
【指导阅读】 阅读97页第1自然段（注意与物理性质的比较）。
1.物理性质：
CO是无色无气味的气体，密度比空气略小，难溶于水。
提问：
制取CO气体时应如何收集？
归纳：
不宜用排空气法收集，因CO的密度与空气的密度很接近，而且有剧毒。
应采用排水法收集。
2.化学性质：
（1）一氧化碳的可燃性：
现象：
发出蓝色火焰、放热。
特别指出：
和其他可燃气体一样，点燃CO之前必须先验纯。
提问：
为什么要验纯？
怎样验纯？
明确：
若CO不纯，点燃时可能发生爆炸，因CO的爆炸极限是12.5%～74%。
验纯的方法同氢气的验纯。
讲述：
煤炉里煤层上方的蓝色火焰就是CO在燃烧时所产生的。
（引导学生看图课本第97页5－22）。
水煤气是CO和的混合气。
引导回忆：
不仅能与氧气反应，还能夺取某些氧化物中的氧，如氢气还原氧化铜。
设问：
CO是否也能夺取某些氧化物中的氧元素？
演示：
指导学生思考：
①实验的仪器、药品有哪些？
②课本上图5－23、图5－13、图5－18有什么明显区别？
③主要操作步骤有哪些？
要求学生观察：
①玻璃管中发生了什么变化？
②澄清石灰水溶液中产生了什么现象？
让学生分析有关现象得出正确结论。
归纳并出示小黑板：
药品：
CO、CuO、溶液。
仪器：
铁架台、玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、酒精灯、导管、细口瓶、气球。
步骤：
①先通一会儿CO气体；（为什么？
）
②点燃酒精灯加热；
③停止加热；
④处理收集到的尾气。
现象：
玻璃管中黑色固体变为光亮的红色固体；澄清石灰水变浑浊。
结论：
CO使CuO还原成Cu，同时生成。
在该反应中，CO是还原剂，表现出还原性。
（2）一氧化碳的还原性：
强调：
①CO必须干燥、纯净。
这样有利于反应的进行，也避免了实验事故的发生。
②增加尾气收集装置是十分必要的。
因从导管进入细口瓶的气体中或多或少含有CO，而CO不允许直接排放到空气中。
③尾气的处理方法不是唯一的，课本99页图给出了处理尾气的另一种方法。
提问：
还原CuO、C还原CuO、CO不原CuO，三个反应有何异同点？
归纳：
①反应CuO中均为氧化剂，、C、CO分别作还原剂。
②前两个反应属置换反应，最后一个不是。
讨论：
CO有哪些重要用途？
（提示：
性质决定用途）
归纳并板书：
① 作气体燃料；
② 作冶金工业上的还原剂。
高炉炼铁的化学反应原理是：
讨论：
如何实现CO和CO2之间的相互转变？
归纳并板书：
与CO之间的互相转变。
提问：
煤气中毒是怎么回事？
讲解：
煤气的主要成分是CO，煤气中毒就是CO中毒。
因为CO能跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白的输氧功能受到破坏，从而导致体内缺氧，产生头痛、昏迷，严重时发生死亡。
3.CO的毒性：
CO剧毒！
！
使用时必须注意安全。
讨论：
如何防止CO中毒？
讲解：
使用时应注意通风、排气。
在液化煤气中添加具有特殊气味的物质能帮助人们判断是否发生了煤气泄漏，避免中毒、爆炸事故的发生。
提问：
空气中有无CO气体呢？
如果有，会产生怎样的危害性？
阅读：
99页中间部分。
明确：
①空气中气体污染物有CO、、等。
②CO主要来自汽车排放的尾气等。
③空气污染的危害性极大，直接威胁人类的生存。
4.CO对空气的污染。
CO危害严重！
造成环境污染有很多人为的因素。
每个人都应增强环保意识，保护人类赖以生存的环境。
教学设计方案二
教学重点及难点：
1．CO化学性质实验的组合设计和实施。
2．使用CO时的防毒意识和处理手段。
教学过程：
引入：
通过回忆、对比、观察、阅读，初步认识CO的主要性质。
[讲解]CO和CO2都是碳家族的氧化物，CO2在前面刚刚学过，利用对比和观察法来初步认识CO。
[展示]CO、CO2样品（CO的贮气瓶内有水）
[引导]学生观察实物、快速阅读教材、讨论发言、填表记录。
学生：
回忆已有的CO2知识、观察实物、阅读教材、师生对话、填表、对比CO2认识CO
CO2
CO
色味态
无色无味气体
无色无味气体
溶解性
可溶
难溶
可燃性
不燃烧
不支持燃烧
可燃
氧化性还原性
弱氧化性
还原性
与碱液反应
可反
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教学目的
知识：
通过实验，使学生了解空气的组成，并对空气的污染和防治有所认识。
能力：
初步培养学生观察实验，分析问题的思维能力。
思想教育：
培养学生的环境意识及实事求是的科学态度。
重点难点
了解空气的组成及空气污染与防治。
教学方法
实验探讨法、课堂讨论启发式讲解法。
教学用具
仪器：
钟罩、水槽、燃烧匙、单孔橡皮塞、集气瓶、烧杯、乳胶管、导管、双孔橡皮塞、弹簧夹、酒精灯。
药品：
红磷、水。
其它：
火柴。
教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【引入】人类和一切动植物的生命支柱是什么气体?
空气是一种“看不到摸不着”的天然物质，它跟我们的生活最密切，它是由一种物质组成还是由多种物质组成的呢？
今天我们进一步学习有关空气的知识。
【板书】第一章空气氧
第一节空气
【板书】一、空气的组成
【提问】1．空气就在你周围，你能描述它有哪些物理性质吗？
2．空气是一种单的一物质吗？
它主要由哪些成分组成呢？
【演示实验】空气中氧气含量的测定（课本p.7图1-1）。
思考、回答问题。
回忆什么是物理性质，思考回答问题。
激发学生学兴趣，引入课题。
复习绪言中物理性质概念，使学生产生求知欲。
引入空气组成的讨论。
介绍仪器名称，操作顺序，提示学生观察要点：
红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况。
【学生分组的实验】空气中氧气含量的测定（教参p.7图1-1）。
介绍仪器名称，装置原理，操作操作顺序，注意事项。
用燃着的火柴检验瓶内剩余气体。
【分析讨论】启发引导学生分析讨论：
1．红磷燃烧生成五氧化二磷；说明红磷燃烧所消耗的是空气中的什么气体？
2．为什么红磷燃烧时只消耗了钟罩或集气瓶内气体的1/5而不是全部呢？
3．用燃着的火柴伸入钟罩或集气瓶内，火柴熄灭说明了剩余气体具有什么性质？
【板书】空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成。
空气中主要成分是氧气和氨气。
【讲述】人类对空气认识的历史过程（利用投影挂图讲解）。
【小结】空气的成分其积极分数：
氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其它气体和杂质（0.03%）。
【投影】课堂练习一（见附1），指导学生做练习。
填写观察记录：
红磷燃烧时有大量
生成，同时钟罩内水面逐渐，等燃烧停止，白烟消失后，钟罩内水面上升了约积极，剩余气体约占总体的
。
用燃着的火柴伸入钟罩内，火焰。
实验记录：
红磷燃烧时有大量
生成，打开弹簧夹后，烧杯中的水会进入集气瓶，约占瓶容积的。
火焰。
分析、思考、讨论、归纳得出结论。
理解记忆
阅读课本p.7~p.8
准确记忆
做练习一
培养学生动手操作及观察实验的能力。
培养学生分析解决问题的能力。
激发学生学习化学的兴趣，进行实事求是的科学态度教育。
巩固加深理解记忆。
【问题引入】你知道污染空气的是哪些物质？
来源于哪里？
如何防治空气的污染吗？
（结合挂图、投影讨论）。
【板书】二、空气的污染与防治
1．污染空气的性质：
粉尘、有害气体。
2．污染物的主要来源：
矿物燃料、化工厂的废气，汽车排放的尾气等。
3．防治和减少空气污染的方法：
认识保护环境的重要性，消除、减少污染源。
【投影】课堂练习二（见附2）。
指导学生做练习
【课后小结】通过本节课的学习，使我们了解了空气的组成，空气的污染与防治，认识到保护环境是重要的，是每个公民都应尽的义务和责任。
【投影】随堂检测（见附4）
思考、看投影片讨论。
阅读课本p.9第二、第三自然段。
讨论、归纳、综合、记忆。
做练习二
归纳、总结
独立完成检测题
培养学生的环境意识。
加强学生对环境保护重要性的
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第四节 燃烧和缓慢氧化
（2课时）
一.知识教学点
1.燃烧和燃烧的条件。
2.灭火的原理。
3.缓慢氧化和自燃。
4.爆炸。
5.常见易燃物和易爆物的安全知识。
二.重难疑点
1.重点：
燃烧的条件。
2.难点：
燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃的区别与联系。
3.疑点：
燃烧能否引起爆炸，缓慢氧化能否引起自燃，其关键取决于什么？
三.教学步骤
（一）明确目标
1.了解燃烧和燃烧的条件。
2.了解灭火的原理。
3.了解爆炸、缓慢氧化和自燃现象，以及它们与燃烧之间的区别与联系。
4.常识性介绍常见易燃物和易爆物的安全知识。
（二）整体感知
元素化合物知识从存在、性质、用途到制法已是一个完整的模式。
教材在氧气的性质和用途的基础上编入第四节燃烧和缓慢氧化，这部分内容的学习既能加深学生对氧气性质的认识，又能通过联系实际，提高学生学习的积极性和求知欲。
（三）教学过程（）
[复习提问]：
1.请两位同学到黑板上写出制取氧气的文字表达式。
2.催化剂、催化作用、分解反应的概念。
3.工业制取氧气的原理。
（强调实验室制法为化学变化过程，工业制法为物理变化过程）
[新课引入]：
写出铁、碳、石蜡、硫在氧气中燃烧的文字表达式。
[教师活动]：
讲评学生的书写情况，打开课本第一页彩图，学生描述现象，总结氧气的化学性质，从而归纳出燃烧的概念。
[板书]：
一.燃烧：
指的就是可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
[提问]：
人类已有几十万年的用火历史，燃烧与人类的生产和生活有着十分密切的联系。
那可燃物在什么条件下就可以燃烧起来呢？
[板书]：
二.燃烧的条件
*着火点：
物质开始燃烧的最低温度。
[教师活动]：
介绍红磷与白磷性质上的差异，演示[实验1—10]，边实验、边讲解，指导学生观察的重点。
[观察]：
实验进行不久，铜片上的白磷就开始燃烧，产生白烟，而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。
[提问]：
铜片上的红磷与氧气充分接触，为什么也不能燃烧，
[分析]：
因为红磷的温度没有达到它的着火点。
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