实验室制取二氧化碳教学案例_李纯刚.doc

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选教案设计初中化学实验室二氧化碳制取的研究一、教案背景学生通过第二章制取氧气的学习，已初步了解了通过实验制取气体的方法，并做了动手练习。因此学生对实验室制取气体的方法有了初步的认知水平，在此基础上发散学生的思维研究实验室如何制取二氧化碳，学习难度降低了很多。但可能会有个别学生会混淆“检验”和“验满”。实验准备仪器：锥形瓶、 广口瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、分液漏斗、双孔（单孔）带直导管（弯导管）的橡皮塞、水槽、铁架台。药品：大理石、石灰石、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸、石灰水。二、教学课题学习目标1.知识与技能：（1）掌握二氧化碳的实验室制取方法及气体的收集方法；（2）通过学习二氧化碳的实验室制法，强化实验室制取气体的反应装置与收集装置的选择。2.过程与方法：（1）学会探究实验室制取二氧化碳的反应原理及装置（2）积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点逐步形成良好的学习习惯和学习方法（3）形成实验室制取气体的思路和方法3.情感态度和价值观：使学生从化学的角度更深入的认识人类生活，逐步学会关心生活、解决生活中的问题，进一步树立环保和可持续性发展的观念。【教学重点】实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法的学习。【教学难点】从实验室制取氧气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验室制法。三、教材分析案例章节：上教版义务教育课程标准实验教科书上册第二章第三节 奇妙的二氧化碳。内容分析：二氧化碳制取的研究重点是探究实验室制取气体的反应原理、发生装置和收集方法及实践制取。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，对于气体的制取原理、装置、收集有一定基础，已具备一些制备气体的简单知识，所以已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识、技能。可以让学生从简单的模仿到自主地探究。使得实验室制取气体的方法得到拓展和完善。二氧化碳是非金属氧化物和酸性氧化物的代表，是初中化学元素化合物知识中重要的一部分。通过学习二氧化碳气体的实验室制取，不仅可以使学生了解掌握二氧化碳这一种气体的实验室制法，而且可以以此为模版了解实验室制取气体的大体思路，学会选择气体发生装置和气体收集装置。二氧化碳气体的实验室制取可为学生在后阶段学习其他气体的实验室制取打基础。教材在第二章已安排实验室如何制取氧气的内容，因此学生对实验室制取气体的方法有了初步的认知，在此基础上演绎出实验室制取二氧化碳的方法，可以使学生更好的突破实验室如何制取气体的这个重点和难点。 四、教学方法义务教育阶段，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，科学探究是学生学习化学的重要途径，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；应强化评价的诊断、激励与发展功能，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。学生的学习已被赋予了全新的内涵。倡导以自主、探究、合作的学习方式，把课堂还给学生，让学生成为学习的主人，使学生的主体意识、能动意识和创新意识不断地得到发展，真正实现“教 为了不教”。在“二氧化碳制取的研究”的教学设计中，我注重设计的不在是教师的教，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。设计中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：(1)二氧化碳制取的化学反应原理(2)实验装置(3)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究总结实践三个环节进行。做到学生自己发现问题、解决问题，实现主动获取知识、发展能力的主体发展教育。学习中提供让学生学会与人交往、与人合作、与人交流，学会分享他人观点的平台，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指导者、参与者、合作者、服务者，与学生之间是一种平等协作的关系，而不在是高高在上的教导者、监督者。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，为学生以后学习和适应社会发展需要奠定基础。五、教学过程教学引入 我们前面探究了氧气的实验室制法，学习了二氧化碳的性质，性质决定用途，由学生回忆二氧化碳的用途（二氧化碳的用途）（点击打开百度搜索），在实验室如何获得二氧化碳呢？（让学生知道研究物质的一般方法）设问质疑、呈示目标 下面这些化学反应均能生成二氧化碳，写出它们的文字表达式：（根据需要选择相关视频，点击打开）（1）碳在氧气中燃烧 （2）石蜡在氧气中燃烧 （3）铜绿加热 （4）碳酸受热分解 （5）加热碳酸氢铵 教师引导，学生讨论上述反应是否适合实验室制取二氧化碳。（学生讨论后看视频中的相关讨论）互动交流教师是学生学习动机的激发者，是善于归纳问题的指导者，更是教学活动的调动者和组织者。将学生回答的反应和教师补充的反应按一定规律简明扼要地记录在黑板上。这么多的反应中，哪个反应适合实验室制二氧化碳呢？学生进行分组讨论，再与全班同学交流。经过讨论的方式确定可以用于实验室制二氧化碳的反应。同学们选的反应及药品中，哪个最合适呢？激发学生的思考，导入下一个环节。实验探究 这是引导学生深入学习的关键环节。实践出真知。本节课采用引导-发现-探究实验的教学模式，引导学生通过实验一去观察、分析、研究，从而“发现”知识，探究规律；从实验中发现问题：不同组合药品（块状药品和不同的酸，粉末状药品和不同的酸）间反应的速率不同，讨论并小结：药品、反应原理。从而使问题获得解决。同时为高一的影响化学反应速率的外部因素打下坚实的基础。引导学生通过实验二利用给定的仪器，以小组为单位，能设计几组制取二氧化碳的装置，画出简图，比较优缺点。确定二氧化碳的制取的装置。通过实验三用指定的装置学生动手制取一瓶二氧化碳。体会分享自己探究成功的喜悦。具体内容如下：活动探究 1.探究实验室制取二氧化碳的理想原料。 已知：碳酸钠（Na2CO3）、大理石或石灰石（主要成分碳酸钙（CaCO3）等碳酸盐，均能与稀盐酸（有效成分为HCl）（或稀硫酸（有效成分为H2SO4）等酸直接反应生成二氧化碳。 探究：从反应条件的难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料。（此步培养学生获取信息和处理信息的能力，并寻找解决问题的依据，学会解决问题的方法。）学生动手实验取两支试管，分别加入石灰石、碳酸纳粉末，然后向试管中加入稀硫酸；再取两支试管，然后加入石灰石、碳酸钠粉末，然后向试管中加入稀盐酸。观察现象，重点比较反应剧烈程度，由此归纳出实验室制二氧化碳的理想原料。 实验编号所用试剂实验现象1稀盐酸和石灰石2稀硫酸和石灰石3稀盐酸和碳酸钠4稀硫酸和碳酸钠（此设计能让学生认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重学生获取新知识的体验学习。）过渡 探究实验室制取气体的方法反应物的状态实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。要考虑到以下因素。气体发生装置反应条件气体收集装置气体的密度气体在水中的溶解性演绎 比较氧气和二氧化碳的性质得出实验室制取二氧化碳的方法。活动探究 2探究实验室制取二氧化碳的装置，试设计制取二氧化碳的装置。设计实验室制取二氧化碳的装置，根据实验桌上所给的仪器进行组装。仪器：锥形瓶、广口瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、分液漏斗、双孔（单孔）带直导管（弯导管）的橡皮塞、水槽、酒精灯、铁架台、烧杯、玻璃片。设计几组装置图方案1方案2方案3方案4（创设真实问题的情境，鼓励学生进行探究，激励创新，提高分析问题解决实际问题的能力，也培养他们动手实验的能力）交流讨论:交流展示设计的装置: 1.交流并比较实验装置，找出异同之处，反思自己装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。2讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要考虑哪些方面的问题。（采取先设计多种方案之后，在交流讨论，从而对方案进行反思、改进、补充完善的探究方式，形成良好的思维习惯，使学生体验到科学探究的乐趣。）教师展示：实验室制备二氧化碳的方法（/u40/v_ODM2OTcwOTM.html#sm_bp）活动探究 3自选实验室制取二氧化碳的装置，制取二氧化碳并检验与验满。课后实践1.二氧化碳的实验室制法：（1）药品： 或 ，以及 ；（2）原理： （用文字表达式表示）； （3）发生装置： ； （4）收集方法：因二氧化碳 所以只能用 收集；（5）检验方法： ；（6）验满方法: 。2.鸡蛋壳的主要成分也是碳酸钙，家用食醋中含有醋酸（类似于盐酸的性质），怎样利用家中现有的条件制取二氧化碳气体，写出你的想法，画出大致的图形（或拍成照片）与同学们进行交流。3.家用水壶中常有水垢（主要成份是碳酸钙），你有什么办法除去吗？4.你能否设计一套能在反应过程中加酸，又能随时控制反应的发生和停止的实验室制取二氧化碳的反应装置。展示：一张自制二氧化碳的图片：图片（点击打开百度图库）告诉同学们，如果有不理解或不明白的地方，可以通过百度去网上搜索相关内容参考复习。（/）五、总结与反思本节探究课的最后，师生一起进行总结与反思。总结从两方面进行：一方面是学习了实验室制取气体的研究方法，药品，反应原理的选择、实验装置的选择、实验中的注意事项。能否利用家庭废弃物制取二氧化碳。另一方面，教师依据整节课的环节，结合教材对全课及探究过程进行总结。本节课采用模块化的结构，以四个模块构成整体，逐层深入展开问题。收集信息实验探究组织指导确定主题互动交流感知问题设疑、体现目标激发兴趣学生活动donf教学环节教师引导得出结论整体策划实验 反思、拓展、完善、迁移分析归纳小结教后反思：通过本课学习，使学生初步掌握实验室制取气体药品选择，装置的选择，收集方法。通过本课学习，使学生手脑结合，多元化思考，提高了学生科学探究和自主学习的能力，提高了学生学习化学的学习兴趣，激发了学生的求知欲，培养了学生的科学素养。在本节课的学习中，通过比较的方法来探究制取二氧化碳的理想原料，学生很容易掌握，而且基本上所有学生都可以掌握，还可以说出其它