最近經(jīng)常出現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象,就是物質(zhì)的化學式學生已經(jīng)記住,但是確實不認識這種物質(zhì)是什么?不是為了應用而學習,靠著一遍又一遍地重復而發(fā)生的短時的記憶,這樣的學到的內(nèi)容早晚會被忘記,在人生的慢慢長河中看來,這就是在做無用功。課堂上給面子注意聽講的孩子也是在是不容易。
學的內(nèi)容,與孩子的年齡、心理特點不匹配。
教學目標:1、了解實驗室制取二氧化碳的原理,掌握固液不加熱制取氣體這一類方法。2、由實驗現(xiàn)象解釋、總結(jié)、歸納二氧化碳的性質(zhì),并會根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)解釋生活中的現(xiàn)象,推斷二氧化碳的用途。3、了解碳循環(huán)的過程,了解溫室效應。
請同學們回憶高錳酸鉀制取氧氣的三種方法,回憶、總結(jié)固體加熱制取氣體,固液不加熱制氣體的方法??偨Y(jié)發(fā)生裝置與集氣裝置選擇的依據(jù)。
展示工業(yè)上煅燒石灰石制取二氧化碳的方法。那么實驗室如何制取二氧化碳呢?給出實驗室制取二氧化碳的原理。那么我們應該選擇哪種裝置制取二氧化碳呢?固液不加熱裝置。
我們首先來組裝裝置,組裝裝置之后,一定要先檢查裝置的氣密性。對于這套裝置,我們應該如何檢查裝置的氣密性呢?實際上裝置氣密性的檢查依據(jù)的就是壓強差原理,根據(jù)在密閉容器內(nèi)改變氣體的體積,從而觀測壓強的變化,即可推測裝置的氣密性。所以我們可以用一個注射器,向這套裝置中推氣,若是能夠在長頸漏斗的末端有氣泡冒出,即可證明裝置的氣密性良好。應該采用什么樣的方法應該依據(jù)氣體的性質(zhì)不同而做出不同的選擇。二氧化碳的密度比空氣大,易溶于水且與水發(fā)生反應,所以二氧化碳應該用向上排空氣法收集。
那么接下來就應該考慮選擇什么樣的集氣裝置了。氣體收集的方法有兩大類,一類是排空氣法,一類是排水法。那么二氧化碳應該用什么方法收集呢?這個時候就應該考慮二氧化碳的性質(zhì),那么二氧化碳的哪些性質(zhì)會影響收集裝置的選擇呢?二氧化碳的密度比空氣大,排空氣法應該選擇向上排空氣法,因為二氧化碳易溶于水且能與水發(fā)生化學反應,所以不能用排水法收集。在確定好發(fā)生裝置與收集裝置之后,檢查完裝置的氣密性之后就可以裝藥品進行實驗了。
在實驗的過程中,我們發(fā)現(xiàn)發(fā)生裝置的集氣瓶中有氣泡的冒出,但是在集氣瓶中卻看不到什么明顯的現(xiàn)象?我們應該怎么確定收集到的氣體就是二氧化碳氣體呢?這就涉及到二氧化碳的檢驗與驗滿?
每一種氣體都有它獨一無二的檢驗方法。當出現(xiàn)這種現(xiàn)象的時候,就可以判斷是該物質(zhì)的成分,比如:當看到帶火星的木條復燃的時候,我們就可以確定該氣體是氧氣。而檢驗二氧化碳要用澄清的石灰水,若發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁,則證明該氣體就是二氧化碳。
氣體的驗滿方法應該從氣體的性質(zhì)入手?因為氧氣具有能使帶火星的木條復燃這一性質(zhì),所以可以將帶火星的木條放到集氣瓶的瓶口,若木條復燃,則證明氧氣已經(jīng)收集滿。同理,利用二氧化碳不燃燒也不支持燃燒這一性質(zhì),可以將燃著的木條放到集氣瓶的瓶口,若木條熄滅,則證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。
那么接下來,我們來探究收集到的二氧化碳氣體有什么性質(zhì)?一次演示課本上的三個探究實驗,學生觀察實驗現(xiàn)象。
將兩根蠟燭分別放在燃燒匙上,然后一高一低的分別放在燒杯里,將收集好的二氧化碳經(jīng)由一個紙筒向燒杯傾倒二氧化碳,可以觀察到的實驗現(xiàn)象是低的蠟燭先熄滅高的蠟燭后熄滅。這是為什么?這說明二氧化碳具有什么性質(zhì)?
兩根蠟燭都熄滅,可以看出二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,所以,它可以用來滅火,而且下面的蠟燭先熄滅,還可以看出二氧化碳的密度比空氣大。
試先將二氧化碳收集到礦泉水的瓶子中,然后倒入大約半瓶水,搖晃,可以觀察到瓶子變扁了。這是為什么?
學生們應該想到瓶子變扁是因為受到了力,而這個力并不是人為的,而是大氣壓力,為什么會產(chǎn)生大氣壓力呢?是因為存在壓強差,那么礦泉水瓶中的壓強為什么會減小呢?是因為二氧化碳溶解到水里了。我們知道氧氣不易溶于水,1L的水中大約能夠溶解30ML的氧氣,魚類等就是靠著這部分氧氣生存,氧氣在溶解到水中的過程中僅僅發(fā)生的是物理變化,并沒有和水發(fā)生化學反應。那么二氧化碳溶解到水中的過程中有沒有發(fā)生化學變化呢?
我們接著做實驗,將礦泉瓶中的水倒入試管中少許?滴入幾滴石蕊溶液,會發(fā)現(xiàn)石蕊變紅。這是為什么呢?提出猜想設(shè)計實驗進行驗證,取幾張白紙,標上序號,放在紫色的石蕊溶液中染成紫色,風干待用。向一號試紙上噴水,發(fā)現(xiàn)基本上沒有什么變化,將二號試紙放在二氧化碳的集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)也沒有什么變化,但是當我將一號試紙放在二氧化碳的集氣瓶中的時候發(fā)現(xiàn)一號試紙竟然變紅了,這是為什么呢?也就是說當二氧化碳和水同時存在的情況下試紙會變色,試紙變色不是水的作用也不是二氧化碳的作用,而是兩者的共同作用。查閱紫色石蕊的性質(zhì):紫色石蕊遇酸會變成紅色。所以,接下來就可以先檢查一下二氧化碳溶于水之后試液的酸堿性,當我用PH試紙檢驗溶液的酸堿性的時候,發(fā)現(xiàn)試液成酸性,所以,就可以斷定二氧化碳與水發(fā)生了化學反應,生成了酸性的物質(zhì)。是這一酸性的物質(zhì)存在使得紫色石蕊變紅。總結(jié):能夠使紫色石蕊變色的不是水,也不是二氧化碳,而是碳酸。
經(jīng)過中考之后,具體是哪種物質(zhì)使得紫色石蕊變色,為什么能夠使得紫色石蕊變色真的一點都不重要,這些東西對于他們未來的生活沒有什么用處,我希望的是通過這節(jié)課的學習,他們在找尋原因、探明真相這條路上越走越遠。當面對生活中某種現(xiàn)象,能夠找出原因解決問題。
課本上的內(nèi)容好多都是觀察實驗現(xiàn)象,根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析,然后得出結(jié)論。應用到生活中也是一樣,基于生活中某些現(xiàn)象,進行分析,然后總結(jié)規(guī)律,下一次在遇到這樣的情況的時候,就能夠更快的處理,應用。考試就是一樣,就是檢驗學生們是否獲得了此項能力。