1、空气中二氧化碳含量的测定实验教案 化学一班 申伟静 郝冬丽 张冬冬 徐亚辉 一，教学目标 知识目标： 1、了解测定二氧化碳含量的简单方法； 2、掌握二氧化碳的基本性质和生活中的应用； 3、通过老师讲解理解二氧化碳在整个环境中作用。 技能目标： 1、通过观看教师的演示实验提高对实验的观察、比较能力。 2、学习掌握如何使用针筒和使用玻璃仪器要注意事项； 3、感悟用分类、对比的学习方法来学习化学的重要作用。 情感目标： 1、通过实验探究来激发学生学习的积极性和主动性， 2、实验初步养成严谨求实的科学态度。 3、通过对课程的学习可以让同学认识到环境保护重要性。 二，教材分析 本节主要围绕探究测定空气中
2、二氧化碳含量的实验，学习定量测定混合气体中某种气体含 量的方法，认识空气中二氧化碳组成及表示方法，增进对二氧化碳的理解。增加学生爱护 环境的意识。 三，学情分析 已知 1、学生通过前面的学习，已了解和初步掌握了关于二氧化碳的基本性质。 2、学生通过对实验前的预习掌握了空气中二氧化碳含量测定的基本原理和操作方法。 3、学生在学习中，知道了二氧化碳在我们生活中的作用和在生活中应用。 4、学生在生活中知道保护环境重要意义。 未知 1、学生在实际操作中会出现不规范操作，对实验的结果造成影响。还可能损坏仪器。 2、学生在生活中虽然知道环保知识，但付诸实践上仍然不知如何做。 3、学生缺少实验中观察实验现象
3、变化能力。在实验过程中都需要一直观察严谨的态度。 四，重点难点 重点：空气中二氧化碳含量测定的实验步骤 难点：实验的原理 五，教学过程 实验教学过程 实验环 节 教师活动 预想学生活动 设计意图 空 气 中 二 氧 化 碳 含 量 的 测 定 【导入新课】：前一段时间日本的核辐射 引起了一场轩然大波，中国的一些城市也 依次检测到碘-131 微量辐射。核安全检测 局利用的是手势核素检测仪检测到的微量 元素。同学们，设想一下如果让我们来测 碘-131 这种微量元素含量大家怎么测呢？ 这个问题放在实验室来进行试验是不是与 以往的实验不一样了呢？这个实验我们提 出的是一个问题。那是因为今天我们的实 验
4、即将进入一个新的转折点探究式实 验 【提问】同学们，我们已经做过很多验证 性试验那什么是验证实验呢？ 【讲述】所谓验证性实验就是在学生既 得知识经验基础上设计出程式化实验方 案，再由学生通过观察和操作，验证并 巩固习得知识同时培养实验技能的实验 方式。 【提问】：那什么是探究性试验？ 【讲述】：探究实验是指学生在生活实 践和学习新知过程发现问题，为探索未 知知识，通过自己设计并实施计划，以 直接或间接的直观材料为研究对象，结 合已有的知识结构进行观察，试验，讨 论，总结出新观点，新规律的实验方式。 【阐述】以往我们的实验注重的是实验 结果，已知实验原理，实验步骤，用到 的实验药品等进行实验的。
5、那今天我们 的实验目的是要测出空气中的二氧化碳 含量，要自己设计实验方案来完成。通 过这次实验我们要认识探究实验，会解 决探究性实验问题。 【设问】探究性实验怎么来解决呢？ 【讲述】我们要首先知道二氧化碳具有 什么性质，这些我们也是学过的了，根 据它的性质来设计可行的，现象明显的， 齐声回答：是 认真思考、归纳并 分组实验。发言， 交流，回答出问题 创设情境，激发兴趣， 引入新课。 让学生通过自主、合 作学习，了解探究实 验步骤、方法和原理， 培养学生阅读和解决 问题的能力。 让学生通过思考，感 受探究性实验的与众 不同 让学生自己回忆前面 所学知识。 空 气 中 二 氧 化 碳 含 量 的
6、测 定 实验操作简单的一套实验方案来进行试 验。 【讲述】明确了实验目的，来看下实验原 理。我们都知道酚酞使溶液酸碱性的指示 剂。 【提问】还记得酚酞的变色范围吗？ 【讲述】对，它的变色范围是 8.2 到 10.0，在碱性溶液中酚酞呈红色， 在酸性或中性溶液中现无色。 【提问】氨水呈弱碱性，在稀氨水中滴入 几滴酚酞，溶液会有怎样变化？ 【讲述】对，溶液呈红色，我们在向呈红 色的氨水中通入 CO2，会发生下列反应： 【讲述】随着 CO2 气体的通入，生成 NH4HCO3 的增加，溶液 pH 会降 低，当降至 8 左右的时候，溶液 颜色会又红色突然变为无色，我 们将这一点定为测试终点。 【讲述】根
7、据上述原理，向相同体积相同 浓度的氨水中通入不同地点的空气。空气 中 CO2 浓度越大，使用的空气体积越少； 空气中 CO2 浓度越小，使用的空气体积越 多。我们已知空旷地段空气中二氧化碳体 积分数为 0.033，通过对比，根据公式 便可以求的测定地点的空气中二氧化碳的 体积含量。 【讲述】通过讲述的实验原理，我们知道 这次实验只是弱酸与弱碱的中和反应。通 过这个实验原理我们同学可以知道本实验 的大致步骤，就是在有酚酞的碱性溶液中 通入空气直至中和完全为止。它完全的标 志是什么呢？是有红色变成白色。首先我 先介绍一下，这次我们实验的主要仪器： 一个是注射器，另一个是为穿透的橡胶塞。 这就是我们
8、这次实验所需的实验装置。 【提问】大家回忆一下，当你们制备气体 时，连接装置后，我们第一步该做什么呢？ 【提问】是的，那我们这个装置应该怎么 检查它的气密性呢？同学们讨论讨论 【讲述】很好，该同学回答的很对，夸奖 该同学 下面我们就要装药品了，装药品的时候要 注意了，使大使馆倾斜一些角度，然后收 记得，是 8.2 到 10.0 成红色 检查气密性 正在细语讨论 先吸取一定量的气 体，然后用塞子堵 住，然后用力压着， 若无漏气，则这个 装置气密性良好。 回顾旧的知识，温故 而知新。合理运用所 学知识 回顾制备气体实验， 让同学知道检查气体 含量时还需要检查装 置的气密性 空 气 中 二 氧 化
9、碳 含 量 的 测 定 取一定量的液体，把注射器竖直，然后将 空气排除，记下你吸取的量，当然也可以 按照书上所讲的，将刻度调制 10ml 【提问】下面我们就要抽气，老师说几个 地方的空气，大家说说可不可以抽气？在 化学工厂排水的上空？为什么？ 【讲述】这是因为那里的空气被污染了， 含有酸性气体，根据我们的实验原理，影 响实验。本次实验直接抽实验室外面的空 气与抽实验室里面的空气。下面就要到摇 荡注射器了。我们怎么摇荡呢？是像这样 温柔的摇，还是剧烈的摇呢？其实这两种 都可以的，唯一一点要注意的是轻轻托住 注射器，不可太用力，以防注射器液体喷 出去。 【提问】当我们剧烈摇动时，会发现注射 器内壁
10、出现气泡，我们该怎么消除呢？ 【讲述】有两种方法：第一，来回抽排气 体；第二，用手指轻敲注射器外壁。重复 几次，直至到达实验终点，然后到实验室 外抽气。记录次数 N。试验中还有哪些要 注意的地方，下面请看注意事项。 【讲述】1、取气地段的选择：取其 地点必须是除二氧化碳以外没有其他 酸性气体如二氧化硫等排放的地方。 因此取其地点可以是学校操场、海边、 山顶、学校通风较好的课室、刚下课 后门窗紧闭的教室、通风不好的长时 间开会的场所等； 【提问】为什么取气地点要选择除二 氧化碳以外没有其他酸性气体的地方 呢？ 【讲述】根据实验原理可知，反应是 按照酸碱中和反应来测定的，如有其 它酸性气体存在，则
11、其他酸性气体会 参加反应，使得测量结果偏大 2、以上各地点空气中二氧化碳的提 及含量需测定者在同一取样时间段重 复测定三次以上，取平均值（当然也 可以是几个人同时测定，取平均值） ； 【提问】为什么要测三次以上呢？ 【讲述】测量三次是为了减少偶然误 差 不能，然后就默然 同学无声 偏大 减少误差 联系生活实际，开发 学生思考，让学生知 道实验和生活紧密相 连 开发学生思维 3、试验中所用酚酞和氨水的混合物 必须取自统一瓶中。 【提问】为什么试验中所用酚酞和氨 水的混合物必须取自统一瓶中呢？ 【讲述】同一实验，为保证实验结果 的准确性，必须要使氨水和酚酞的浓 度相同。如取自不同瓶中的氨水和酚 酞
12、，实验滴定终点会改变，且氨水浓 度也不同，测量结果不具备可比性。 不知 实 验 小 结 通过这节课的学习，我们了解到了如何测量空气中二氧化碳的含量， 了解到测量空气中二氧化碳的原理、步骤以及注意事项等内容。并引导 大家一起来回顾一下刚学的内容。另外介绍一下如何通过蜡烛火焰的颜 色来粗略的确定空气中二氧化碳的含量。当二氧化碳含量超过 2%时， 火光为红色；超过 8%时，烛焰熄灭。 六，板书设计 一、教学目标 1、 让同学们通过实验学会测量空气中二氧化碳的含量 2、 通过教学讲解实验操作知道测量二氧化碳含量的原理 二，实验原理 向滴有酚酞的氨水中通入 CO2 ： CO2 + 2NH3H2O = (
13、NH4)2CO3 CO2 + (NH4)2CO3 + H2O = 2NH4HCO3 pH=8 溶液 红色 无色 计算公式 N1x =0.033 N2 三，实验步骤： 1， ,2，装药品：10ml 带有酚酞的稀氨水溶液（已配好） 3，抽气 4，排气，重复操作，记录次数 N，记录在下表内 N1 是实验室内抽气的次数 N2 是空旷地点抽气的次数 取样地点 取样时间 次数 空气中二氧化碳的含量 （体积含量） 空旷地点 N2 0.33 实验室内 N1 四，注意事项： 1、取气地段的选择：取其地点必须是除二氧化碳以外没有其他酸性气体如二氧 化硫等排放的地方。因此取其地点可以是学校操场、海边、山顶、学校通风较 好的课室、刚下课后门窗紧闭的教室、通风不好的长时间开会的场所等； 2、以上各地点空气中二氧化碳的提及含量需测定者在同一取样时间段重复测定 三次以上，取平均值（当然也可以是几个人同时测定，取平均值） 。 3、试验中所用酚酞和氨水的混合物必须取自统一瓶中。
