二氧化碳的化学元素

二氧化碳的化学元素（精选8篇）

二氧化碳的化学元素 第1篇

文章摘要：①因为浓盐酸易挥发，若用浓盐酸，那么制得的二氧化碳中将混有大量的氯化氢气体，故必须用稀盐酸。即使用稀盐酸，在制取的二氧化碳中也常混有少量的氯化氢气体。如果需要纯净的二氧化碳，则需将气体依次通过饱和NaHCO3溶液和浓硫酸，分别除去氯化氢和水蒸气;②若除去H2S(或CI2)中的HCI，则必须通过饱和食盐水

实验室制二氧碳，大理石与稀盐酸。两种苏打皆不用，速度太快控制难。不用硫酸代盐酸，镁盐不如钙盐廉。硝酸见光易分解，鉴别火柴不能燃。反应式：CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑

解释：

1、实验室制二氧碳，大理石与稀盐酸：“二氧碳”指二氧化碳。意思是说在实验室中是用大理石(CaCO3)和稀盐酸反应来制取二氧化碳。

[联想：①因为浓盐酸易挥发，若用浓盐酸，那么制得的二氧化碳中将混有大量的氯化氢气体，故必须用稀盐酸。即使用稀盐酸，在制取的二氧化碳中也常混有少量的氯化氢气体。如果需要纯净的二氧化碳，则需将气体依次通过饱和NaHCO3溶液和浓硫酸，分别除去氯化氢和水蒸气;②若除去H2S(或CI2)中的HCI，则必须通过饱和食盐水]。

2、两种苏打皆不用，速度太快控制难：“两种苏打”特指苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)。这两句的意思是说不能用Na2CO3和NaHCO3代替CaCO3跟盐酸反应来制取CO2，是因为Na2CO3和NaHCO3跟盐酸反应的速度太快，产生的CO2很快逸出，不易控制，也不便于操作。

3、不用硫酸代盐酸：意思是说不能用稀硫酸代替盐酸。因为稀硫酸跟大理石(CaCO3)反应，则生成了微溶入水的硫酸钙(CaSO4)沉淀覆盖在大理石的表面上，阻碍了反应的继续进行,而使反应非常缓慢。

4、镁盐不如钙盐廉：“镁盐”指MgCO3;“钙盐”指CaCO3.意思是说不能用MgCO3代CaCO3，因为虽然MgCO3跟盐酸与CaCO3跟盐酸反应相似，但由于MgCO3的来源较少，不如CaCO3廉价易得。

5、硝酸见光易分解：意思是说不能用硝酸代替盐酸，因为硝酸见光易分解(4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O)，若用硝酸代替盐酸，则制得的CO2中就会有少量的NO2和O2.此外，硝酸的价格较盐酸贵，故通常不用硝酸代替盐酸。

6、鉴别火柴不能燃：意思是说因为CO2能灭火，故可以将燃着的火柴置于集气瓶口检验，若火焰熄灭，则证明CO2已经充满了集气瓶。

仅装一个水分子的瓶子用于运输原子或小分子

文章摘要：富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计出了一个大小合适的“瓶盖”，刚好允许一个水分子通过，关闭或重新打开瓶盖，水分子就能自由进出。科研小组改良了传统富勒烯C60的结构，用了一种磷酸盐做盖子，能很容易离开并重新附着在富勒烯孔洞的边缘，这也如同给富勒烯的笼子加了一把锁，将

一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯的球形笼子做瓶体，一种磷酸盐做“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在德国著名行业杂志《应用化学》上。

此前研究显示，富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计出了一个大小合适的“瓶盖”，刚好允许一个水分子通过，关闭或重新打开瓶盖，水分子就能自由进出。科研小组改良了传统富勒烯C60的结构，用了一种磷酸盐做盖子，能很容易离开并重新附着在富勒烯孔洞的边缘，这也如同给富勒烯的笼子加了一把锁，将水分子锁在里面。

论文作者之一、卡尔斯鲁厄技术研究院维姆克罗博表示，该设计“作为一种单个水分子的封闭式分子容器非常有效”。将来这种“分子小瓶”可用来运输放射性原子或小分子，用于诸如透视成像之类的医疗目的。

化学诗歌：氧化铜的制取与氢气还原氧化铜

文章摘要：停止实验时务必先熄灭酒精灯，过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则，空气将进入试管，这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下发生氧化反应，重新生成氧化铜，从而导致实验失败。

氧化铜的制取实验三分之一适研钵，先慢后块圆周磨。火碱宜用饱和液，全部变黑方停做。反应式：CuSO4+2NaOH = Cu(OH)2↓+Na2SO4Cu(OH)2CuO+H2O

解释：

1、三分之一适研钵：意思是说每次研磨时所装药品不能超过研钵容积的1/3(装多了不仅研磨时洒出来，而且降低研磨细度和速率)

2、先慢后块圆周磨：意思是说研磨时杵头要压在研钵体上，始终作圆周运动，开始时速度要慢，随着药品的破碎程度增大，可以适当加快研磨速度。

3、火碱宜用饱和液：意思是说，为了减少溶液的体积，最好用饱和的NaOH溶液。

4、全部变黑方停做：意思是说，直到全部变成了黑色固体时才停止加热。

氢气还原氧化铜实验氢气检纯试管倾，先通氢气后点灯。黑色变红水珠出，熄灭灯后再停氢。反应式：CuO+H2Cu+H2O

解释：

1、氢气检纯试管倾：“氢气检纯”的意思是说通入大试管的氢气必须先检查纯度，否则有爆炸的危险;“试管倾”的意思是说，为了防止生成的水蒸气在试管口冷却回流，导致试管破裂，必须使试管倾斜(使管口低于管底)。

2、先通氢气后点灯：意思是说做该实验时务必先通一会氢气，待试管中的空气被排出之后，再点燃酒精灯，否则氢气和空气混合在受热的条件下将可能发生爆炸。

3、黑色变红水珠出：意思是说待黑色粉末(氧化铜)全部变成光亮的红色(铜粉)，同时管口有大量的水珠出现时，说明反应已完全，至此停止实验。

4、熄灭灯后再停氢：意思是说停止实验时务必先熄灭酒精灯，过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则，空气将进入试管，这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下发生氧化反应，重新生成氧化铜，从而导致实验失败。

二氧化碳的化学元素 第2篇

密度比空气的密度大，约是空气的1.5倍

能溶于水，通常1体积的水能溶解1体积的 二氧化碳(1:1)，增大压强可以溶解更多。

在加压和降温的情况下，二氧化碳会变成无色液体，甚至变成雪状固体。

二氧化碳的化学元素 第3篇

关键词：二氧化碳,化学转化,化学品

二氧化碳是工业燃料燃烧的主要产物之一, 也是主要的温室气体, 在自然界普遍存在, 约占大气的体积分数为0.03%。随着碳排放量逐渐增大以及其给环保带来的巨大压力, CO2的减排已成为人们关注的焦点。

CO2的资源化利用是实现其减排的首要途径。CO2作为一种廉价、丰富的C1资源, 将其转化为高附加值化学品具有重要意义。一般而言, CO2可转化制备的多种不同的化学品, 如甲醇、合成气、低烯烃、醚等等。由于CO2具有很高的标准生成热, 结构非常稳定, 要实现其在温和条件下的化学转化成为一个极具挑战性的科学问题。因此, 有必要对CO2转化为燃料、化工中间体等的研究进展进行介绍, 从而为进一步实现CO2的高效转化利用提供基础。

1 CO2转化制甲醇

CO2直接催化加氢制甲醇是一个较经济的反应过程, 早在1945年首次报道了Cu-Al催化剂上CO2和H2合成甲醇的研究。在5.15MPa和275 oC下, 以Cu-Zn-Al2O3为催化剂进行CO2和H2合成反应, CO2的转化率为16%, 甲醇的选择性为28%。近年来, 报道了采用溶胶-凝胶技术制备Cu-Zn O-Si O2催化剂, 在3.0 MPa、220 oC和6000 h-1的条件下, 甲醇的选择性大于90%[1]。尽管目前就CO2的转化率及对应甲醇的选择性提高方面都有了一定的研究进展, 但就催化机理方面的认识还非常欠缺, 如反应的中间产物、催化活性中心等都不明确, 这方面的研究尚处于初级阶段[2]。另外, 就催化剂的稳定性和耐毒性问题也需要作进一步深入研究。总体而言, 二氧化碳转化制甲醇的方法耗能高、投资大、反应条件较为苛刻 (~6 MPa, 250~300 oC) 。

2 CO2转化制碳酸二甲酯 (DMC)

碳酸二甲酯中含有甲基、甲氧基、羰基等官能团, 具有较低的毒性, 是一种很好的环境友好型产品, 在工业化应用中展现出潜在的价值。CO2和甲醇合成DMC反应的平衡常数很小, 这样将会使得CO2的平衡转化率也很小。通过设计催化剂可以打破反应的化学平衡限制, 从而有助于碳酸二甲酯的生成[3]。目前研究的较多的催化剂有锡/钛的烷氧化物、碱/碱土金属碳酸盐和Zr O2基催化剂等等。就锡/钛基催化剂而言, 其催化活性较低;在超临界条件下碱/碱土金属碳酸盐也能够催化该反应, 但是对应的DMC产率较低。通过引入添加剂CH3I, 可以有效的提高DMC的产率。虽然人们已经开展了一系列的研究工作, 但是二氧化碳和甲醇直接合成DMC的工艺技术, 尚未达到工业化所要求的程度。这主要由于CO2的活化较困难, 反应周期长, 条件苛刻 (~6 MPa、~200 oC) , 催化剂易中毒等因素造成的。

3 CO2重整制合成气

合成气是一种重要的化工原料, 是H2和CO的混合物, 可以用于制备一系列的化工产品, 被人们称为“合成工业的基石”。目前, 主要通过CH4水蒸气重整法制备合成气, 可以看出, CH4转化需要氧参与, 而二氧化碳转化则需要耗氢, 倘若能够将二者结合, 则可解决CO2转化所需氢的问题。就CO2重整制合成气而言, 主要存在着能耗高, 催化剂积炭严重等问题。从节约成本角度出发, 制备具有低成本和高性能的非贵金属催化剂已成为研究的重点, 且大部分研究工作集中于Fe、Co和Ni系催化剂。就Fe基和Co基催化剂来讲, 它们的反应活性较低, 很难通过改变制备条件实现其性能的显著提高。相比而言, Ni基催化剂展现出了与贵金属催化剂相当的反应活性, 但其反应稳定性较差, 这主要是由于Ni催化剂烧结和积炭所引起的。显然, 开发具有廉价、高效、稳定的Ni基CH4-CO2重整反应催化剂将是这一领域的重点和难点[4]。

4 CO2热解制碳

在较苛刻的条件下, CO2可分解生成C、CO和O2。相关的研究表明该过程主要分为两步进行, 即CO2与金属间发生氧化反应, 进而生成的金属氧化物发生分解生成O2和金属, 即可以使金属再生[4]。目前, 就这一反应过程的研究尚处探索阶段。

5 结语

CO2资源化利用, 既是一次机遇又是一种挑战。通过化学的方法实现CO2的转化利用是一种非常理想的CO2减排途径。目前, 人们已开展了CO2直接转化为不同化工产品的研究工作, 并取得了一定的成果。但是, 如何实现温和条件下CO2的有效转化仍然是一个极具挑战的科学问题, 其关键在于CO2分子的活化。这就需要将CO2的转化与材料科学、催化理论以及过程工程科学进行有机结合, 从而有助于探索制备高性能催化剂以及相应转化技术的工业化应用。

参考文献

[1]张晓阳, 胡志彪, 凌华招, 胡高荣.二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及工艺研究开发[J].天然气化工, 2011 (06) , 41-45.

[2]高健, 苗成霞, 汪靖伦, 何良年.二氧化碳资源化利用的研究进展[J].石油化工, 2010 (05) :465-475.

[3]李鹏, 陶亮亮, 张虹, 丁敬敏.碳酸二甲酯的合成及应用进展[J].皮革与化工, 2011 (06) :31-34.

中学化学中二氧化碳溶于水的问题 第4篇

关键词：二氧化碳；排水集气法；雨水

文章编号：1005–6629（2014）9–0093–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 二氧化碳排水集气法可行优越

最近版本的初中化学课本[1]仍指出，根据二氧化碳溶解于水生成碳酸的性质，不采用排水集气法而采用向上排空气法收集二氧化碳气体。在试卷里也常有此类内容的试题。实际上，排水集气法可行且优于后者。

1.1 二氧化碳溶于水的过程

二氧化碳溶于水不是化学吸收过程，在常温常压下，它是一个服从亨利定律的可逆物理吸收过程。它包含二氧化碳的溶解、碳酸的生成和电离等过程（这里忽略碳酸的二级电离）的串联：

根据双膜理论，气、液体在流动中互相接触时，即使气相（二氧化碳）和液相（水）的主体为湍流状态，气液相界面两侧存在着气体滞流层（气膜）和液体滞流层（液膜），对于溶解度较小的二氧化碳而言，从气相主体到液相主体的吸收过程的总阻力主要由液膜阻力构成。这是因为CO2在滞流或静止的液（水）膜里的运动以分子扩散为主，而根据计算[3]，CO2在水里的扩散系数很小，其数量级为10-5 cm2·s-1（在空气中的扩散系数数量级为10-1 cm2·s-1），扩散阻力很大。

在排水集气的操作中，二氧化碳气体在集气瓶的水里鼓泡向上运动时，被排挤的水下降速度很小，水的主体也属滞流状态，即使气泡里的二氧化碳能迅速溶入相界面（气泡球体表面），并达到气液平衡，但CO2通过液膜和进而向水里扩散的阻力都很大，扩散速率很小。同理，集气瓶里水平面上方的二氧化碳往下向水里的扩散速率也很小。在数秒的集气操作过程中，二氧化碳几乎来不及被水吸收。该法简便可行。而且，集气完成时直观可见，无需其他检验方法，优于排空气集气法。

2 雨水里的二氧化碳问题

2.1 雨水里二氧化碳的由来

高中化学课本[4]提出：正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的二氧化碳溶于雨水的缘故，酸雨是指pH小于5.6的降水。实际上，大气中的二氧化碳含量很小，只有0.03%（体积），二氧化碳的分压很小，它并不容易溶于降落中的雨水。对此，正确的认识应是：因为在降雨之前，大气中的二氧化碳溶于云中由水蒸气所凝聚形成的具有极大比表面积的微小水滴（云滴）里（后来这种微小水滴的大量聚集形成降雨）。

降雨以前，空中的水蒸气遇冷空气凝聚成微小水滴（云滴），其粒径的数量级为101μm[5]，这微小水滴在空中聚集成云流动。大气中的二氧化碳较易溶于云里微小水滴，其因：第一，它们具有极大的比表面积[单位体积（4πR3/3）水滴的表面积（4πR2）]为3/R，取直径50μm即0.05mm计算，其比表面积为120 mm2·mm-3或1200 cm2·cm-3，亦即，每克水具有1200平方厘米的表面积，与空气的接触面极大；第二，降雨以前，浮云在空中的流动时间长，微小水滴（云滴）与空气有足够长的接触时间。

2.2 酸雨pH的背景值

参考文献：

[1]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.九年级化学上册[M].北京：人民教育出版社，2012：114，116.

[2][3][8]郑萍，陈明元.相平衡与CO2在水中的扩散速率[J].贵州教育学院学报（自然科学版），2004，15（2）：70.

[4][6]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：73.

[5]杨军等编著.云降水物理学[M].北京：气象出版社，2011：2.

[7][9]上海师范大学，福建师范大学.化工基础（上册）[M].北京：高等教育出版社，2000：273.

摘要：根据二氧化碳溶解于水的有关相平衡计算和电离平衡计算结果以及CO2在滞流水里的扩散系数，分析了二氧化碳排水集气过程，结果确定二氧化碳排水集气法可行优越。雨水里的二氧化碳源自于降雨之前大气中的二氧化碳溶解于云中由水蒸气所凝聚形成的微小水滴（云滴）里。

关键词：二氧化碳；排水集气法；雨水

文章编号：1005–6629（2014）9–0093–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 二氧化碳排水集气法可行优越

最近版本的初中化学课本[1]仍指出，根据二氧化碳溶解于水生成碳酸的性质，不采用排水集气法而采用向上排空气法收集二氧化碳气体。在试卷里也常有此类内容的试题。实际上，排水集气法可行且优于后者。

1.1 二氧化碳溶于水的过程

二氧化碳溶于水不是化学吸收过程，在常温常压下，它是一个服从亨利定律的可逆物理吸收过程。它包含二氧化碳的溶解、碳酸的生成和电离等过程（这里忽略碳酸的二级电离）的串联：

根据双膜理论，气、液体在流动中互相接触时，即使气相（二氧化碳）和液相（水）的主体为湍流状态，气液相界面两侧存在着气体滞流层（气膜）和液体滞流层（液膜），对于溶解度较小的二氧化碳而言，从气相主体到液相主体的吸收过程的总阻力主要由液膜阻力构成。这是因为CO2在滞流或静止的液（水）膜里的运动以分子扩散为主，而根据计算[3]，CO2在水里的扩散系数很小，其数量级为10-5 cm2·s-1（在空气中的扩散系数数量级为10-1 cm2·s-1），扩散阻力很大。

在排水集气的操作中，二氧化碳气体在集气瓶的水里鼓泡向上运动时，被排挤的水下降速度很小，水的主体也属滞流状态，即使气泡里的二氧化碳能迅速溶入相界面（气泡球体表面），并达到气液平衡，但CO2通过液膜和进而向水里扩散的阻力都很大，扩散速率很小。同理，集气瓶里水平面上方的二氧化碳往下向水里的扩散速率也很小。在数秒的集气操作过程中，二氧化碳几乎来不及被水吸收。该法简便可行。而且，集气完成时直观可见，无需其他检验方法，优于排空气集气法。

2 雨水里的二氧化碳问题

2.1 雨水里二氧化碳的由来

高中化学课本[4]提出：正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的二氧化碳溶于雨水的缘故，酸雨是指pH小于5.6的降水。实际上，大气中的二氧化碳含量很小，只有0.03%（体积），二氧化碳的分压很小，它并不容易溶于降落中的雨水。对此，正确的认识应是：因为在降雨之前，大气中的二氧化碳溶于云中由水蒸气所凝聚形成的具有极大比表面积的微小水滴（云滴）里（后来这种微小水滴的大量聚集形成降雨）。

降雨以前，空中的水蒸气遇冷空气凝聚成微小水滴（云滴），其粒径的数量级为101μm[5]，这微小水滴在空中聚集成云流动。大气中的二氧化碳较易溶于云里微小水滴，其因：第一，它们具有极大的比表面积[单位体积（4πR3/3）水滴的表面积（4πR2）]为3/R，取直径50μm即0.05mm计算，其比表面积为120 mm2·mm-3或1200 cm2·cm-3，亦即，每克水具有1200平方厘米的表面积，与空气的接触面极大；第二，降雨以前，浮云在空中的流动时间长，微小水滴（云滴）与空气有足够长的接触时间。

2.2 酸雨pH的背景值

参考文献：

[1]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.九年级化学上册[M].北京：人民教育出版社，2012：114，116.

[2][3][8]郑萍，陈明元.相平衡与CO2在水中的扩散速率[J].贵州教育学院学报（自然科学版），2004，15（2）：70.

[4][6]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：73.

[5]杨军等编著.云降水物理学[M].北京：气象出版社，2011：2.

[7][9]上海师范大学，福建师范大学.化工基础（上册）[M].北京：高等教育出版社，2000：273.

摘要：根据二氧化碳溶解于水的有关相平衡计算和电离平衡计算结果以及CO2在滞流水里的扩散系数，分析了二氧化碳排水集气过程，结果确定二氧化碳排水集气法可行优越。雨水里的二氧化碳源自于降雨之前大气中的二氧化碳溶解于云中由水蒸气所凝聚形成的微小水滴（云滴）里。

关键词：二氧化碳；排水集气法；雨水

文章编号：1005–6629（2014）9–0093–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 二氧化碳排水集气法可行优越

最近版本的初中化学课本[1]仍指出，根据二氧化碳溶解于水生成碳酸的性质，不采用排水集气法而采用向上排空气法收集二氧化碳气体。在试卷里也常有此类内容的试题。实际上，排水集气法可行且优于后者。

1.1 二氧化碳溶于水的过程

二氧化碳溶于水不是化学吸收过程，在常温常压下，它是一个服从亨利定律的可逆物理吸收过程。它包含二氧化碳的溶解、碳酸的生成和电离等过程（这里忽略碳酸的二级电离）的串联：

根据双膜理论，气、液体在流动中互相接触时，即使气相（二氧化碳）和液相（水）的主体为湍流状态，气液相界面两侧存在着气体滞流层（气膜）和液体滞流层（液膜），对于溶解度较小的二氧化碳而言，从气相主体到液相主体的吸收过程的总阻力主要由液膜阻力构成。这是因为CO2在滞流或静止的液（水）膜里的运动以分子扩散为主，而根据计算[3]，CO2在水里的扩散系数很小，其数量级为10-5 cm2·s-1（在空气中的扩散系数数量级为10-1 cm2·s-1），扩散阻力很大。

在排水集气的操作中，二氧化碳气体在集气瓶的水里鼓泡向上运动时，被排挤的水下降速度很小，水的主体也属滞流状态，即使气泡里的二氧化碳能迅速溶入相界面（气泡球体表面），并达到气液平衡，但CO2通过液膜和进而向水里扩散的阻力都很大，扩散速率很小。同理，集气瓶里水平面上方的二氧化碳往下向水里的扩散速率也很小。在数秒的集气操作过程中，二氧化碳几乎来不及被水吸收。该法简便可行。而且，集气完成时直观可见，无需其他检验方法，优于排空气集气法。

2 雨水里的二氧化碳问题

2.1 雨水里二氧化碳的由来

高中化学课本[4]提出：正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是因为大气中的二氧化碳溶于雨水的缘故，酸雨是指pH小于5.6的降水。实际上，大气中的二氧化碳含量很小，只有0.03%（体积），二氧化碳的分压很小，它并不容易溶于降落中的雨水。对此，正确的认识应是：因为在降雨之前，大气中的二氧化碳溶于云中由水蒸气所凝聚形成的具有极大比表面积的微小水滴（云滴）里（后来这种微小水滴的大量聚集形成降雨）。

降雨以前，空中的水蒸气遇冷空气凝聚成微小水滴（云滴），其粒径的数量级为101μm[5]，这微小水滴在空中聚集成云流动。大气中的二氧化碳较易溶于云里微小水滴，其因：第一，它们具有极大的比表面积[单位体积（4πR3/3）水滴的表面积（4πR2）]为3/R，取直径50μm即0.05mm计算，其比表面积为120 mm2·mm-3或1200 cm2·cm-3，亦即，每克水具有1200平方厘米的表面积，与空气的接触面极大；第二，降雨以前，浮云在空中的流动时间长，微小水滴（云滴）与空气有足够长的接触时间。

2.2 酸雨pH的背景值

参考文献：

[1]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.九年级化学上册[M].北京：人民教育出版社，2012：114，116.

[2][3][8]郑萍，陈明元.相平衡与CO2在水中的扩散速率[J].贵州教育学院学报（自然科学版），2004，15（2）：70.

[4][6]人民教育出版社化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·化学1 [M].北京：人民教育出版社，2007：73.

[5]杨军等编著.云降水物理学[M].北京：气象出版社，2011：2.

化学奇妙的二氧化碳教案设计 第5篇

学习目标：

知识目标：认识二氧化碳的主要物理和化学性质;了解二氧化碳在自然界碳循环中的作用以及对人类生活和生产的意义。

能力目标：初步学会运用观察、实验等方法获取信息;初步学会用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工;

情感目标：激发学生的好奇心和探究欲;发扬善于合作、勤于思考、勇于创新和实践的精神。

学习重点：认识二氧化碳的主要物理和化学性质

学习难点：运用观察、实验等方法获取信息，并对获取的信息进行加工

学习方法：实验探究、交流讨论。

教学方法：指导探究、主持讨论。

教学设计：

教师活动

学生活动

预测与对策

(故事导入)一人带着一条狗走进一个山洞，走着走着，狗突然倒在地上，原来狗已经死了。导致狗死亡的原因是什么?

(小结并提出学习任务)几位同学猜得很对，是由于山洞的下层充满二氧化碳气体所致。你们还知道其他有关二氧化碳气体产生和消耗的途径吗?把你知道的归纳一下，填写在学案上。

你知道二氧化碳有哪些用途吗?引入二氧化碳的奇妙变化(液态二氧化碳，固态二氧化碳―干冰)

光合作用，温室效应、二氧化碳灭火器、“干冰”的用途。

你知道打开汽水瓶或啤酒瓶时冒出的气体是什么吗?如何验证?

通过此实验，你还能得出二氧化碳具有哪些性质?

在一个装满二氧化碳的集气瓶中，注入少量水，迅速塞上单孔橡皮塞(连有导管、橡皮管和弹簧夹)并把导管另一端放入盛水的烧杯，打开弹簧夹。

我们同学每天都喝饮料，你对瓶子上的说明有哪些发现或有哪些疑问吗?

紫色石蕊试液遇到酸性物质会变红，可用来检验二氧化碳和水是否会生成碳酸。

自己设计实验方案，探究二氧化碳和水是否会生成碳酸。

按照课本p43图2-21设计一个实验，观察实验现象，并推测二氧化碳还有哪些性质。

把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中。

通过以上的实验探究

和交流讨论，你能说出奇妙的二氧化碳具有哪些物理性质和化学性质吗?

自制汽水：取一个洗刷干净的汽水瓶，瓶里加入占80%容积的.冷开水，再加入2g白糖和少量果味香精，然后加入2g碳酸氢钠，搅拌溶解后，迅速加入柠檬酸，并立即将瓶盖压紧，使生成的气体不能逸出而溶解在水里，将瓶子放置在冰箱中降温。取出后，打开瓶盖就可以饮用。

实验内容：将汽水瓶中的气体通入澄清石灰水中。

有的学生可能听说过这个故事，知道是山洞的下层充满二氧化碳气体的缘故。

学生根据已有的知识和日常生活经验，会知道自然界中二氧化碳的循环。

学生可能知道舞台烟雾，人工降雨是怎么回事。

学生对于实验原理，实验操作不会有太大困难。但要得出二氧化碳有关性质可能有些难度。

学生在学习了空气中氧气含量测定实验的基础上，解释该实验现象的原因不会有太大的难度。

学生的问题可能是：瓶子标签上写的是碳酸水，为什么不写二氧化碳饮料?

对学生来说用“紫色石蕊试液检验酸”这一知识点是陌生的，需要教师的引导。

方案可能有：直接向碳酸饮料中滴紫色石蕊试液;把二氧化碳通入紫色石蕊试液。等等。

通过学生自主实验、观察教师演示实验，学生能得出二氧化碳的相应性质。

该实验生活气息浓，趣味性强。

课后反思：

用故事导入，能使每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学。在探究二氧化碳在水中的溶解性时，用学生爱喝的雪碧做探究实验，使学生从已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系。整个课堂教学注重让学生主动地体验探究过程，在探究实践中逐步养成终生学习的意识和能力。

在对课堂演示实验中意外出现的失败，教师要能机智的利用这一教学良机对

二氧化碳的化学元素 第6篇

第三节 奇妙的二氧化碳

学习目标：

知识与技能：

1.认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质;

2.认识化合反应和分解反应的特点

3.学会实验室制取二氧化碳的原理与装置

4.了解二氧化碳在自然界碳循环中的地位、作用，认识二氧化碳对人类生活和生产的作用

过程与方法：

1.学会观察和描述有关二氧化碳的性质实验，并从实验事实归纳二氧化碳的某些性质特点。

2.实验室制取气体的设计思路

情感态度价值观：

学习全面的认识与评价自然界中的物质。

学习重点与难点：

1.二氧化碳的性质与用途;

2.化合反应与分解反应的理解;

3.实验室制取二氧化碳的探究。

学习方法：

1.通过观察与思考，来理解二氧化碳在生活中的重要作用及其自然界二氧化碳的循环;

2.通过实验的观察，来了解二氧化碳的物理性质和化学性质;

3.通过教师的介绍，来了解二氧化碳及其干冰在生产生活中的用途;

4.通过与制氧气、氢气的比较，探究制取二氧化碳的实验室制法

5.通过利用化学文字表达式的比较，学生自行归纳化合反应和分解反应的特点

实验探究：

1.二氧化碳的化学性质

2.二氧化碳的实验室制法

学习内容：

一、自然界中的二氧化碳(carbon dioxide)

1.二氧化碳在自然界中的循环

(1)二氧化碳的产生：动植物的呼吸，动植物尸体在微生物作用下发生分解，煤、石油、天然气等化学燃料的燃烧，其他有机化合物的燃烧等都会产生二氧化碳;

(2)二氧化碳的消耗：主要靠绿色植物的光合作用

二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧气

2.二氧化碳对环境影响——温室效应(全球变暖问题)

(1)由于二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳分子的运动速度比(空气中)氮气分子和氧气分子的运动速度慢，再加上二氧化碳分子吸收太阳光中的红外线的能力强，所以二氧化碳增多就像在地球表面盖上了厚厚的被子，是热量不容易散发出去，导致地球表面温度升高，即温室效应。

(2)温室效应对人类的生存环境对产生不良的影响。如果地球的气温上升，将导致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市会被淹没，有的地方会炎热得无法居住，气温上升，会使更多的水蒸气进入大气，一些富饶的土地变成沙漠。

(3)防止温室效应的措施

a.减少使用煤、石油、天然气等化学燃料;

b.更多的利用太阳能、风能、地热等清洁能源;

c.大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林;

3.二氧化碳的用途

(1)可作为温室肥料。植物不但叶部、地上部分会吸收二氧化碳，就是根部也会吸收二氧化碳，所以直接使用二氧化碳或使用分解出二氧化碳的肥料，可以增强植物的光合作用，促进农作物的生长。

(2)可用作于灭火，原因是二氧化碳比空气密度大，且一般情况下，不助燃也不燃烧。

常用的灭火剂主要有三种：

a.泡沫灭火剂：适用于木材、棉布等一般性着火;

碳酸氢钠(NaHCO3)+盐酸(HCl)→氯化钠(NaCl)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)

b.干粉灭火剂：除适用于一般性着火外，还适用于油料、气体着火;

碳酸氢钠(NaHCO3)加热——→碳酸钠(Na2CO3)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)

c.液态二氧化碳灭火剂：适用于图书档案、贵重设备、精密仪器等着火。

这些灭火器在适用时都能产生和喷出二氧化碳气体。由于二氧化碳的密度大于空气的密度，且一般情况下不能燃烧，也不能支持燃烧。从灭火器中喷出的二氧化碳好似给燃烧物覆盖了一层厚厚的二氧化碳“被子”。使燃烧物与空气隔绝开，燃烧物因缺氧而熄灭。但在扑灭钾、钠、镁等活泼金属失火时，不能采用二氧化碳灭火。因为这些金属都能在二氧化碳中燃烧。

4.二氧化碳对人体的影响

(1)当空气中二氧化碳的体积分数达到1%时，人就会感到气闷、头昏、心悸，达到4%~5%时，人就会感到气闷、头痛、眩晕;达到6%时，人就会神志不清、呼吸停止，以至死亡。但是二氧化碳没有毒。

(2)减少二氧化碳危害的方法：

a.保持室内经常通风;

b.进入可能会含较多二氧化碳的地方(如菜窖)要检查二氧化碳的含量。做灯火试验。二、二氧化碳的奇妙变化

1.二氧化碳的物理性质

(1)通常情况下，是无色无味气体。加压降温的条件下，可变成液态二氧化碳，甚至固态二氧化碳。

液态二氧化碳主要用于灭火器，而固态二氧化碳做致冷剂，冷藏食物，人工降雨，舞台制景等。

CO2(solid)

CO2(gas)

CO2(liquid)

(2)密度比空气大(标准状况下，1.97g/L)，用向上排空气法收集二氧化碳;

(3)能溶于水(通常情况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳)，加压可以增大溶解量，制汽水。

2.二氧化碳的化学性质

(1)二氧化碳不但能溶于水，而且还能与水反应

实验：二氧化碳通入含有紫色石蕊试液的水中，原来的紫色变成红色，加热该液体后，石蕊试剂重新变成紫色。

原因：二氧化碳与水发生了反应生成了一种酸性物质，而该酸性物质不稳定，受热容易分解。

文字表达式：二氧化碳(CO2)+水(H2O)—→碳酸(H2CO3)

碳酸(H2CO3)加热——→ 二氧化碳(CO2)+水(H2O)

判断：二氧化碳能使紫色石蕊试剂变红(错)

分析：二氧化碳溶于水形成了碳酸，从而使紫色石蕊试剂变红，而非二氧化碳。

(2)二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧，更不能提供呼吸

可以使燃着的木条熄灭。

实验：阶梯蜡烛熄灭实验

现象：当集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倾倒于烧杯中时，其中的蜡烛由下而上逐渐熄灭。

原因：(1)二氧化碳气体既不能燃烧又不能支持燃烧

(2)二氧化碳密度比空气大，容易沉积在下面。

(3)与澄清石灰水(即氢氧化钙)反应，产生白色沉淀。

文字表达式：二氧化碳(CO2)+ 氢氧化钙[Ca(OH)2] —→ 碳酸钙(CaCO3)+ 水(H2O)

该反应用来检验二氧化碳气体。

在露置的石灰水上，一段时间后会出现一层白膜，该白膜就是空气中的二氧化碳与碳酸钙反应生成的碳酸钙固体。

石灰水涂墙也是利用该反应

思考：为什么用石灰水涂墙后，墙壁会出汗?

三、化学反应类型之一——化合反应和分解反应

1.化合反应(combination reaction)：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。“多变一”。

2.分解反应(decomposition reaction)：由一种物质生成两种或者两种以上物质的反应。“一变多”。四、二氧化碳的制法

工业制法

煅烧石灰石

文字表达式:碳酸钙(CaCO3)高温——→氧化钙(CaO)+二氧化碳(CO2)

实验室制法

1.药品选用：石灰石(或大理石)与稀盐酸

碳酸钙(CaCO3)+盐酸(HCl)→氯化钙(CaCl2)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)

补充：

1)石灰石或大理石的主要成分为碳酸钙，能否用碳酸钙粉末或者碳酸钠粉末代替石灰石作为实验室制取二氧化碳?

答：不能，化学反应的速率与反应物的接触面积有关。反应物颗粒越小，接触面积就越大，反应速率就越大，在实验室制取二氧化碳时就不易收集。

2)盐酸就是氯化氢气体的水溶液。在实验室制取二氧化碳是否能够用浓盐酸代替稀盐酸?

答：不能。盐酸都具有一定的挥发性，如果利用浓盐酸制取二氧化碳，挥发性太强，使制得的二氧化碳气体中含有较多量的氯化氢气体，影响实验结果。

3)实验室制取二氧化碳能否用稀硫酸代替稀盐酸?

答：不能。如果用稀硫酸，会与石灰石发生反应生成一种微溶性的固体——硫酸钙，包裹在固体表面，从而使液体与固体反应物隔绝，阻止反应的进一步进行。看到的现象时首先有少量气泡，马上停止。

2.反应仪器选择：固体与液体发生反应生成气体不需要加热。选择与过氧化氢制氧气相似的仪器。

反应仪器中，分液漏斗可以用长颈漏斗代替，不过，长颈漏斗的下端必须要神入液面以下，形成液封，防止生成的气体从漏斗口逸出。

该装置的优点：

(1)可以随时控制反应的开始和结束，节约药品

(2)可以随时向反应容器中加入液体药品

(3)可以控制反应的速率

思考：还有哪些类似原理的装置

3.实验步骤：与氧气的实验室制法相似。

4.二氧化碳的检验及验满

1)检验：向集气瓶中注入少量澄清石灰水，观察是否产生白色沉淀

2)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条马上熄灭则说明已经收集满。

5.收集气体：由于二氧化碳能溶于水并且密度比空气大，只能用向上排空气法收集。

补充：如果要得到干燥纯净的二氧化碳气体，该怎么办?

答：可以将反应生成的气体首先通过水，或碳酸氢钠溶液(吸收HCl气体)，然后通过浓硫酸(干燥)，顺序绝对不能调换。

练习：请设计一个简单的实验来区分4瓶集气瓶中的气体，其中分别为空气、氧气、氮气、二氧化碳。

化学教案－二氧化碳的性质介绍 第7篇

初中化学：二氧化碳的性质

教

学

总

目

标

1．  通过实验演示，帮助同学理解和掌握二氧化碳的性质，能解释一些自然现象，并且对二氧化碳的实际应用有所了解。

2．培养学生的观察、实验、归纳概括、推理的能力。

3．培养学生实事求是、认真细致、相信科学的科学态度。

教学重点难点

重点：使学生认识二氧化碳的化学性质和掌握相关反应方程式。

难点：使学生灵活运用二氧化碳的性质，并能解释某些自然现象。

课前准备

投影设备，药品，实验仪器等。（事先要估计要同学可能的答案，设计实验）

教       学       过       程

步骤

教  师  的  活  动

学 生 的 活 动

子目标

导

入

新

课

导入  ：

1、先播放一段FLASH，讲述二氧化碳气体的趣闻。“死狗洞”（上节课结束时，已经讲过这个故事，这次以FLASH的形式再讲一遍。）

2、让同学通过试着提出可能的解释。

3、归结同学的答案，写在黑板的左侧。

4、提议我们一起来解开这个迷。

学生想一想、说一说。

激发学生探求新知的兴趣。

探

求

新

知

1、首先取出实现制备好的二氧化碳气体，装在透明的集气瓶中，说这和那个山洞一样的气体。

2、让学生根据自己同意的答案，分成小组，按分组情况可零时调整座位。

3、要求学生小组内讨论，设计出验证实验（课前已经作为作业 布置任务，让同学回去思考过这个问题，其中验证的实验只要求对之前接触和学到过的一些验证方法，从颜色，比重，气味，酸碱性，氧化性，和助燃性等来考虑）。

4、按同学的想法，进行实验的演示

老师进行实验操作，对于某些

实验辅以用多媒体演示。

准备比重实验，与水的实验（滴加酸碱指示剂），与石灰水的实验，灭火实验，小白鼠实验等

5、要求学生归结实验现象和给出结论。

6、老师对同学的回答作出一些必要的修正。

老师板书：写出实验的现象和结论。

物理性质：无色略带酸味气体无毒能溶于水，固态为干冰

化学性质：氧化性，酸性氧化物，不能燃烧

7、要求学生回忆以前接触过的气体，让学生判断是不是我们之前学过的某种气体：氢气，氧气。

8、给出整个揭密的研究过程，以FLASH播放，当地的.一些地质考察情况，和山洞的剖析图。

9、最后，把蒙在试剂瓶标签上的黑纸揭开，向同学展示标签“二氧化碳”，

讲述这就是我们今天要学习的一种新的气体――二氧化碳气体。实验室用大理石和稀盐酸来制备这种气体。讲到，科学家还要做大量工作，测定此分子中所含的元素和分子量，以后再其中有现代的质谱技术，核磁共振技术，红外光谱技术等等，这些将在以后的课程中穿插介绍。

9、将黑板上的二氧化碳的性质下面，添上相应的反应方程式。

CaCO3+HCl=CO2↑+CaCl2+H2O

CaCO3 ＝ 3CaO + CO2↑

CO2+HO2=H2CO3

CAOH2+C02=CACO3+H20

1、学生按自己同意的解释，分成小组，进行学习。

2、学生观察，明确实验方法和注意点。

3、每组派一位同学来讲述自己的实验设想。

通过小组学习、探究，使学生知道学会观察问题和设计实验，学会正确的判断。

探

求

新

知

4、学生观察实验

5、学生把实验现象记录在纸上并进行交流。

6、学生分组讨论，各组推选出一名学生汇报交流。

7、学生回答以前的学过的气体的性质，经过比较，得出结论：不是我们之前学过的气体。

8、学生认真听讲，做好笔记。

使学生认识二氧化碳的性质。培养学生的观察、实验、归纳概括、推理的能力。

探

求

新

知

实

践

应

用

1．  通过今天的学习，你知道了什么？

2．  有关二氧化碳的性质，你还想知道什么？

思考：

（1）、二氧化碳的灭火是应用了二氧化碳的什么性质？

（2）、汽水中的小气泡是什么气体？

（3）、进入久封的地窖，应事先做什么小实验，才能知道下面是否安全？

3．  希望学生根据今天的内容，自学二氧化碳的应用。

1．学生说一说今天学到  了什么，还想知道什么。

2． 学生讨论、回答问题。

二氧化碳的化学元素 第8篇

关键词：“微课导学”,初中,化学,实验设计

化学具有很强的实践性和应用性,化学物质、化学现象、化学知识广泛的渗透进自然界的各个角落[1]。在《义务教育化学课程标准》(2011年版)中,与化学实 验有关的 内容以占 化学课程 总条目的29.9%的比例存在。[2]在中学化学教材中,化学实验在很多的教学单元中都有涉及,可见化学实验是初中化学学习的重要基本内容。传统教学模式中,化学实验课堂教学比较陈旧,内容比较单一,不易使学生快速领会实验技巧,整个教学活动过程中过于关注理论知识的灌输,忽视了对学生实践能力、创新精神的培养,阻碍了学生学习的主动性和积极性,同时使他们丧失了对化学学习的兴趣和热情。新课程标准强调化学实验教学应该是一种探究性实验教学活动,以提升学生的科学素养为主旨,教学的关键应在于引导学生的思维,充分利用初中生的好奇心,激发学生参与实验探究活动的积极性和主动性,推进学生掌握知识手段的转变;如若不然,化学实验将无法作为实施三维目标的工具和手段。新时代不断进步和发展,中学化学实验教学需要不断寻求与时代发展相适应的教学模式,探析提高教学质量的教学策略,化学实验教学改革势在必行。“微课导学”教学模式的出现为我们解决此类问题提供了一种新的途径。

一、“微课导学”教学模式简述

“微课导学”教学模式是以“微课”为载体,结合“研学案”而形成的一种新颖的教学模式,该模式是对 “翻转课堂”和“研学后教”教学模式的有机结合和相互补充[3]。国内外学者通常把翻转课堂分为两个环节(课前与课中),缺少课后复习环节[4];“研学后教”教学环节包括课前、课中、课后,主要是利用“导学案”先进行学习后进行教学,突显学生主体、教师主导的地位,但其教学过程没有充分发挥“微课导学”的优势。使用“微课”视频以新颖的方式解决教学疑难问题,目的是为学习者寻找更多机会进行自主学习。 “微课导学”教学模式以其自身的性质特点弥补了“翻转课堂”和“研学后教”两种教学模式的不足。

“微、导”环境下“微课导学”教学模式通过“教学三步法”来建构。第一步,课前:教师要进行教学内容分析、学生学习需求分析、“导学案”的制作及“微课”视频制作等;学生要阅读导学案、观看“微课”视频、自主预习、提出问题等。第二步,课上:教师要帮学生创设学习环境、使学生分组协作、为学生答疑解惑、对学生学习情况进行反馈评价等;学生应进行自主探究学习、群体间不断讨论交流、“微课”助学及解决疑难问题等。第三步,课后:教师要不断反思、跟踪指导、将学生作品分享发布并进行总结交流等;学生要进行学习反思、观看“微课”来复习巩固、深化创新、总结提炼、强化练习等。上述“教学三步法”是在 “微课导学”教学模式模型基础上演变而来。学生通过主动探索、思考提问等方式来学习新知识,在课堂上展示他们的学习情况,教师通过设置情境、互动协作等方式来安排教学。把课堂作为师生间进行面对面讨论、作业辅导、学生展示、提出问题、师生间共同解决问题的方式进行互动和对话。[5]

二、“微课导学”教学模式在初中化学实验课堂的应用

以人教版初中化学九年级上册第六单元“碳和碳的氧化物”中的课题2“二氧化碳制取的研究”为教学案例,从课前预习、课中学习、课后复习三个环节讲述“微课导学”教学模式在初中化学实验课堂教学中的具体运用。“二氧化碳制取的研究”教学重点是初步学会二氧化碳实验室制法的实验原理、实验装置、收集及检验方法,教学难点是学会二氧化碳制取的化学反应方程式,探究实验装置,了解实验室制备气体的思路和方法。

1.课前预习:教师分析、制作和学生观看、思考

(1)教师需要依据“二氧化碳制取的研究”的内容进行学生学习需求分析,依据学生已有的化学实验知识水平来制作“导学案”(即学习任务单,如表1所示),帮助学生理清学习目标,实现高效自主学习。

(2)教师针对“二氧化碳制取的研究”教学任务的需求,根据学生的课前预习、课中探究、课后复习3个环节制作了3个“微课”视频。课前预习阶段要用到“微课”视频“二氧化碳实验研究”,主要内容是探究实验室制取二氧化碳的实验原理:CaCO3+2HCl ＝CaCl2+H2O+CO2↑。熟悉实验室制取二氧化碳的实验装置:根据反应物的状态和反应条件,选择固体和液体常温反应的发生装置;根据二氧化碳溶于水、密度比空气大的性质,采用向上排空气法收集。熟悉实验室制取二氧化碳的实验步骤:检查装置的气密性;装药品(注意:先加固体药品,再加液体药品);收集气体(使用向上排空气法)。了解二氧化碳的检验和验满方法:观察到澄清的石灰水变浑浊;观察到燃烧的木条置于集气瓶口,木条熄灭。课中探究阶段教师根据以往的教学经验,将学生在实验探究中经常出现的问题录制一段“微课”视频“探究实验指导”。通过这个“微课”视频让学生明晰演示实验背后所揭示的本质内容及对实验中出现的常态问题进行解析。内容包括熟悉二氧化碳实验室制法反应原理的注意事项:不用稀硫酸,因为反应生成硫酸钙微溶于水,会覆在石灰石(或大理石)的表面,阻止石灰石(或大理石)与稀盐酸的反应;不用碳酸钠,因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快,不容易控制反应过程,不利于收集气体;不用浓盐酸,因为浓盐酸有强挥发性,可挥发出氯化氢气体,使得到的二氧化碳不纯。能生成二氧化碳却不采纳的其他反应有:木炭燃烧,制取二氧化碳不纯,含有氧气;蜡烛燃烧,制取二氧化碳不纯,含有氧气;木炭还原氧化铜,反应条件太高;选择药品应注意的问题:反应条件容易实现;反应速度适中;生成的气体比较纯净,杂质较少;原料易得。课后复习环节需要制作一段对课后复习题全面解析的“微课”视频“化学趣味课堂”,通过习题精讲、解析,巩固、深化知识点的运用。

(3)在“导学案”的指导下,需要逐步地观看“微课”视频,明确二氧化碳制取的一系列相关知识。学生借助“导学案”指导,进行自主探究,完成“导学案”给出的任务要求,遇到疑难问题时可观看“微课”视频或其他资料,还可以把疑惑和新想法记入“导学案”,在课中与同学或者教师交流解决。

2.课中学习:教师指导、答疑和学生探究、解疑

(1)教师提前布置好实验室二氧化碳制取所需的仪器设备和药品,通常需要大理石或石灰石块(主要成分CaCO3)和稀盐酸(HCl)、导管、烧杯、镊子、集气瓶、橡皮塞、锥形瓶(或试管)、长颈漏斗。教师应根据全班学生人数和实验器材数量将学生分成多个小组,并布置实验任务。学生按照“研学案”的要求进行自主探究之前还应将必要的实验注意事项进行讲解,包括以下几方面:安装发生装置时应注意:要用镊子夹取石灰石或大理石,装入锥形瓶时要注意“一横、二放、三竖”;插入锥形瓶内的导管刚好露出橡皮塞即可,不宜过长也不能伸入液面以下,这样才能有利于气体导出;加稀盐酸时,长颈漏斗下端管口要伸入液面以下,以免逸出生成的气体;不能用酒精灯加热制二氧化碳。这样可以避免学生在自主实验探究过程中损坏仪器以及操作不当引起的误差。实验操作时应注意:用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。接着把探究的主动权放给学生,遇到问题时,教师要适当引导学生,让他们反复尝试、仔细观察、不断思考。教师的身份由传统教学中的灌输者变为指导学生主动探究、帮学生答疑、解决难题的鼓励者和帮助者。在小组完成实验设计方案与实验数据记录表之后,教师组织小组之间开始交流、探讨,并由小组代表发言,引导学生完善设计方案。所有学生完成实验以后,请各小组代表汇报并分析实验数据、总结实验结论。最后,教师对本节课进行总结。

(2)学生依据老师的要求,以小组为单位,按照“研学案”的任务要求完成二氧化碳的制取实验和检验、验满实验。课中尽量释放学生个性,展现学生特长,实现相互促进、提高效率的总目标。在实验室制取二氧化碳时经常会碰到各种各样的问题。例如,在收集二氧化碳时总是收集不满,或者检验二氧化碳时,澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳通入过量时,沉淀消失,石灰水又变清。碰到此类问题时可把“微课” 视频“探究实验指导”重复观看来解决,或者通过小组讨论的方式来解决。那些经过反复观看“微课”视频、小组商讨交流还是没有解决的问题,再去请老师帮助。学生最终在主动学习、群体讨论、教师解答等环境下实现二氧化碳的制取研究。

3.课后复习:教师反思、总结和学生温习、巩固

(1)课下教师依据课前预习环节和课中探究环节作教学反思、总结,寻找“导学案”和“微课”视频中有漏洞的地方进行整改,将每组学生上交的实验报告和成功装置进行分析评价,反思在教学过程中是否每个学生都参与了实验探究活动,是否明确了二氧化碳实验室制法的实验原理,对二氧化碳的实验室制法采用的装置是否有明确的认识,是否掌握了二氧化碳的检验、验满方法,将在课前、课中出现的上述问题进行记录整理与归纳总结。教师可以利用网络平台资源(如课程论坛、博客等)对学生的课程掌握情况进行跟踪指导,并解答学生提出的问题。

(2)课下学生对课堂学习知识点进行温习、提炼,重点把二氧化碳实验室制法实验原理、实验装置部分的知识进行巩固强化,需要把掌握的知识适当迁移,以便触类旁通。课下要进行习题练习,不明白的地方再通过“微课”视频“化学趣味课堂”进行学习或请教同学、老师,以此来深化对知识的运用。对于家庭配有电脑的学生可以借助化学仿真虚拟实验室软件模拟操作实验探究过程,熟悉和深化实验方法步骤,加深对知识的理解与巩固。