二氧化碳制取的研究.docx

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二氧化碳制取的研究

《二氧化碳制取的研究》教学设计

（保定十七中 刘进胜 071000）

摘要：

化学实验特有的生动性，会使初学化学的初三学生很感兴趣，但只是层次较低的感知兴趣和操作兴趣，再加越来越多的验证实验，他们逐渐感到枯燥乏味。

因此本课题在教材的基础上优化教学设计，改进实验方案，使实验探究与自主学习融合起来，充分发挥实验的探究功能，不但让学生获得知识，学到技能，而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练，培养科学精神，旨在使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。

关键词：

现代教育 探究学习 自主学习

一、教学思路设计

在义务教育阶段，九年级化学课程应提供给学生最基本的化学知识、技能和方法，应结合学生实际经验和生活素材设计学习专题，使学生形成持续的化学学习兴趣；注重培养学生积极的情感、科学态度和价值观，将科学探究作为改变学生学习方式的突破口，让学生体验探究过程，在丰富的活动中培养学生的创新精神和实践能力；着眼于未来发展需要，使不同水平的学生都在原有基础上得到良好的发展。

本课倡导以自主、探究、合作的学习方式，让学生成为学习的主体，使学生的主体意识、能动意识和创新意识不断地得到发展。

我充分发挥同学们的主动性、创造性，通过知识的类比，通过灵活的仪器选择，创设了培养学生类比、归纳、演绎能力的情境，让学生在实践中反思，引导学生进行思维创新，使学生在探究过程中，既获得知识和技能，又锤炼思维，同时张扬个性。

在《二氧化碳制取的研究》的教学设计中，我注重的不再是教师的教，而是设计让学生如何依据自己的实际情况进行自主的学习、学会学习。

在设计中我主要尝试做到以下几点：

1．在现代信息技术和探究实验的支持下，实现学生学习方式从被动接受性的学习方式向研究性自主学习方式的转变。

本节课的教学内容主要包括：

二氧化碳制取的化学反应原理、实验装置、实践制取二氧化碳三部分内容，设计教学时采用启发质疑──实验探索──总结实践三个环节进行。

在课堂上学生根据第二单元已经学过的氧气的制法通过自己动手，用给出的化学仪器进行装置拼装的探究活动，并通过合作讨论，在小组内或小组之间进行交流，从而在实际操作中理解实验装置的选取，使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择。

做到使学生自己发现问题、解决问题，实现主动获取知识、发展能力的主体发展教育。

在学习中创造机会让学生学会与人交往、与人合作、与人交流，学会分享他人的观点，学会如何让人接受自己的观点、看法，并赢得对方的支持，使学生的合作意识得到培养。

2．改变评价方式、内容。

教学中教师利用各种方式对学生进行多元化的评价，注意从终结性评价向形成性评价转变，强调评价的多元价值取向，既注重认知，也注重情感体验，强调评价的激励、发展作用。

同时鼓励学生主动地、客观地评价自己、他人的表现，关注学生在学习中的进步程度。

3．教师角色的定位。

教学中教师更多地是作为学生学习活动中的“导游”，与学生之间是平等、协作的关系。

在课堂上让学生充分发挥自己的创造力和想象力，体验设计与实践的乐趣。

而教师在此过程中指导、帮助学生分析各组装置的优缺点，让学生自己体验成功的快乐，在学习中发现问题、掌握新知。

在以上理念的指导下，做到有效地提高、发展学生的科学素养，培养学生可持续发展的学习能力，为学生以后的学习奠定基础。

二、教案

课题

第六单元 碳和碳的氧化物

课题2 二氧化碳制取的研究

教学目标

1．知识与技能

（1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理；

（2）探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；

（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。

2．过程与方法

（1）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；

（2）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能，树立多角度、多层次地观察和分析问题的能力。

3．情感、态度与价值观

（1）通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；

（2）通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。

教学重点

采用活动与探究的方式研究实验室制取二氧化碳的装置，并利用所设计装置制取二氧化碳。

教学难点

学生自主设计实验，探究实验室制取气体的设计思路。

教学方法

分组实验、对比探究、合作讨论

学法指导

自主学习、合作探究

教学媒体

多媒体

教具准备

每组桌上均有的仪器：

玻璃导管、橡皮管、集气瓶、玻璃片、水槽、点滴板、药匙、胶头滴管、试管。

药品：

大理石、石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、鸡蛋壳、稀盐酸、稀硫酸、石灰水。

每组桌上提供的不同仪器分别为：

第一组：

锥形瓶、双孔橡皮塞、分液漏斗

第二组：

试管，单口橡皮赛、铁架台（带铁夹）

第三组：

平底烧瓶、单孔橡皮塞、分液漏斗

第四组：

锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗

第五组：

烧杯、过滤漏斗

第六组：

试管，单口橡皮塞

第七组：

锥形瓶．单孔橡皮塞、注射器

第八组：

锥形瓶、单孔橡皮塞

教学流程

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境

引入课题

[演示]

在盛有稀盐酸的烧杯里放一个鸡蛋。

提供各种仪器和药品，检验生成气体。

观察现象并提出问题：

为什么会出现这样的现象，其中的气体是什么？

提出假设并进行验证。

激发学生的学习兴趣和求知欲，培养科学探究的意识，暗示化学与生活紧密联系。

温故知新

比较归纳

[设问]

你知道产生二氧化碳的方法有哪些？

提供一个最佳方案。

小组代表简述从所学知识及阅读的资料中得到的制取二氧化碳有关途径。

（如：

木炭燃烧、人呼吸、煅烧石灰石、碳酸氢钙分解，酸（稀盐酸、稀硫酸）跟石灰石反应、酸（稀盐酸、稀硫酸）跟碳酸钠粉末反应、酸（稀盐酸、稀硫酸）跟鸡蛋壳反应、碱式碳酸铜受热分解等）

让学生体验收集、处理信息的过程，并且善于提炼表达。

实验导学

探究原理

[引导]

现有稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠、鸡蛋壳，请你通过实验，最终确定实验室制取CO2的最佳原料。

并填写实验报告单。

[活动探究]

实验现象

①碳酸钠粉末+稀盐酸→大量气泡，反应速度很快，来不及收集。

②石灰石+稀盐酸→大量气泡，反应速度适中。

③鸡蛋壳+稀盐酸→少量气泡，反应速度较慢。

④碳酸钠+稀硫酸→大量气泡，反应速度很快，不便于收集。

⑤石灰石+稀硫酸→少量气泡，反应片刻停止。

⑥鸡蛋壳+稀硫酸→少量气泡，反应速度较慢。

[讨论交流、归纳总结]

选择原料的条件应该是价格便宜，反应速度适中，节约能源，环保，利于收集，操作简便。

综合比较，实验室制取CO2的最好原料为石灰石和稀盐酸。

培养学生缜密思维、大胆尝试、科学总结的习惯，体验探究成功的快乐，从而加深学生对原料选定的印象。

提供材料

解决悬念

[提供材料]

化学家发现常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应可以生成二氧化碳（动画讲述以上事实），如：

碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。

根据材料书写化学方程式。

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

通过学法指导培养学生分析和评价问题的能力。

自主学习

分组探究

[设置问题情景]

确定了实验室制CO2的反应原理及原料，实验探究的下一步工作重点应放在哪里呢？

[布置实验任务]

通过学习氧气实验室制取的知识，体会实验室制取气体的装置的选择条件。

然后从实验台上给定的仪器中选择适当仪器，以小组为单位，设计并组装制取二氧化碳的装置。

并比较几组装置的优缺点，交流这样设计的理由。

[动手实验]

实验装置展示：

 （图片无法显示，请谅解）

第一组         第二组

第三组         第四组

第五组         第六组

第七组         第八组

[展示交流]

  ①学生展示交流用本组给定仪器设计的实验装置，介绍其优点。

  ②在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。

创设实验情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。

让学生对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，使学生体验到探究发现的乐趣。

动手实验

总结归纳

[运用探究成果]

请用你认为最理想的装置制取CO2，用你设计的收集、检验、验满CO2的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。

 并证明该气体是二氧化碳。

[学生实验]

归纳操作步骤：

（1）检查装置气密性；

（2）加药品，连接仪器；

（3）收集；

（4）验满；

（5）检验。

培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。

类比归纳

得出结论

[巩固与提升]

比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，归纳实验室制取气体的思路和方法。

填写实验报告单。

回忆、比较、归纳。

（气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件。

收集装置则跟所制气体的密度和溶解性有关。

收集方法主要有排水法和排空气法。

）

 通过知识的类比，让学生既巩固了旧知识，又获取了新的知识和技能，让自己的思维再次得到升华。

回顾反思

布置作业

[作业]

自己根据设计出的制取二氧化碳的方案，尝试用生活代用品（墨水瓶、塑料瓶、圆珠笔芯、饮料吸管等），自制一套制取CO2的装置，在家进行家庭小实验。

积极思考、响应。

 让学生思维得以继续扩展，真正感受到化学实验不用局限在实验室，可以无处不在。

拓宽学生的创新思维，扩希望能收到意想不到的效果。

三、教学反思

根据新课程的教学理念，“学生是学习的主体”。

本教学设计这一理念，学生是整个课堂的主人，教师只是一个引导者、帮助者、合作者。

学生在课堂上通过自己亲身探究、设计、动手操作实验，能够较容易地得出制取二氧化碳的装置，在掌握知识的同时，激发了学生科学探究的兴趣，严肃认真的科学态度，促进了同学间合作精神，提高了学生解决问题的能力。

　　附一：

　            保定十七中保定外国语学校实验报告单

《二氧化碳制取的研究》

 班级　　　　姓名　　  　同组成员　　　　，        探究时间　　　　

一、探究参考信息

1．碳酸钠（Na2CO3）和大理石或石灰石（主要成分是CaCO3）等碳酸盐均能与稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）等酸反应生成二氧化碳。

2．二氧化碳的性质信息：

（从生活经验和已有事实推测）

（1）把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条          ，说明            。

（2）打开汽水瓶盖可观察到        ，这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性：

       ，且二氧化碳能与水反应。

（3）向石灰水中吹气，现象为       ，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca（OH）2］反应。

3．在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g／L，空气密度为1.293g／L。

二、探究内容

1．探究实验室制二氧化碳的理想原料：

（重点比较反应速度快慢）

可供选择的原料有：

石灰石（主要成分CaCO3）、碳酸钙粉末（CaCO3）、鸡蛋壳（主要成分CaCO3）、碳酸钠粉末（Na2CO3）、稀盐酸（有效成分HCl）、稀硫酸（有效成分H2SO4）。

可供选择的仪器有：

点滴板（或试管）、胶头滴管、药匙。

步骤（可以用图式表示）：

观察记录：

结论：

2．探究实验室制取二氧化碳的装置：

（1）从实验台上给定的仪器（也可以考虑设计其他未给出的仪器）中选择适当仪器，以小组为单位，设计并可以制取二氧化碳的装置。

并比较几组装置的优缺点，交流这样设计的理由。

设计的装置为：

（可用装置图表示）

（2）用自制仪器或代用品或其他仪器设计的装置：

（可选择）

3．实验室制二氧化碳的实践操作──制备并收集一瓶二氧化碳

（1）制取二氧化碳的操作步骤：

（2）验满方法：

4．检验气体是二氧化碳的操作：

现象：

5．同学之间交流展示本组实验装置，讨论设计的优缺点，并总结归纳实验最佳装置。

6．比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，归纳实验室制取气体的思路和方法。

氧气

二氧化碳

发生装置（画出装置图）

反应药品

反应原理

反应物状态

反应条件

收集装置（画出装置图）

气体密度

气体的溶解性

是否与水反应

附二：

个人简介：

刘进胜，男，中共党员，2005年毕业于河北师范大学化学学院并获2005年河北省优秀毕业生，中教二级。

论文《基于Internet的中学化学学习模式初探》获2005年保定市优秀论文二等奖；《空气》课例获2006年河北省教学设计评比一等奖。