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《二氧化碳制取的研究》教学设计秦皇岛市第七中学李兵一、[教材资源分析]。《二氧化碳制取的研究》是人教版初中化学第六单元第二课题的知识，是在制取氧气的基础上，拓宽学生制取气体的思路，归纳延伸出实验室制取气体的思路和方法，为今后研究其它气体的制法提供了科学依据。本节教材名为二氧化碳制取的研究，但在教材中，获得二氧化碳的方法还没有讨论，就直接给出了。药品的选择也没有探究，就把结论告诉给学生。教材中仅仅对二氧化碳气体的发生装置和收集装置进行了活动与探究，在探究中涉及到二氧化碳性质，要在下一个课题中才学习到。这就影响二氧化碳制取的探究整体性。根据新课标理念，将本节改为小组合作探究课，让学生亲历知识的发生过程。为此，我重新组合教材文本素材，把教材前面铺垫的得到二氧化碳的方法（如教材P6图1-3，P92实验5-1）通过学生回忆集中起来，加上生活中的常识，让学生总结得到CO2的方法途径，探究药品及反应原理、发生和收集装置，探究过程中把与之紧密相关的性质等知识融合在一起，在整合知识的过程中，让学生学会比较和选择，并主动获取知识，使学生的探究能力得到很好的培养。二、[教学策略分析]1、以温室效应为背景，从关心人类的生存与发展的角度渗透环保教育，激发、促进学生想制得二氧化碳的兴趣和积极性。2、通过回忆所学化学知识和生活常识，总结得到二氧化碳的方法，并通过讨论得出适合实验室制取二氧化碳的方法，再由学生亲自通过实验探究出制取气体的原理。3、学生在教师创设的情境里，引导学生画出自己设计实验的制取装置（许多是教材中没有、教师事先都没想到的方案来），交流讨论，对方案进行反思、改进。通过微型实验探究发生装置，培养学生独立思维、创新求异的思维。4、在生活中拓展所学的化学知识，引导学生在生活中发现化学，用化学去指导生活的。三、[教学对象分析]初中都是14—15岁左右的学生。他们生性好奇、好问，有一定的探究欲望和兴趣，他们对二氧化碳有一些生活经验，有一定的认识，但不全面，也缺乏理论基础。在此之前，学生学过氧气的实验室制法，鉴于学生掌握了实验室制取气体的相关知识，可通过回忆、对比分析等方法，归纳出实验室制取二氧化碳的方法，同时对气体的实验室制法作出对比性总结。四、[教学设计思路]创设教学情景→整合已有的知识，经过讨论分析，从获得生成CO2的多种方法中选择适合实验室制取的方法→通过几种方案的评价、选择、验证确定药品组的最佳选择→选择发生装置（关注反应物的状态和反应的条件）→了解二氧化碳的相关性质，学生动手实验选择收集装置（关注气体的密度和溶解性）→对实验室制取CO2的方法、药品、装置的选择有一个较为完整的亲历过程→通过表达交流，让学生自主归纳、小结实验室制取气体的思路和方法。五、[教案]教学目标⑴知识技能目标：①讨论实验室制取气体的一般设计思路，进行CO2制取的探究实验；通过探究，初步掌握实验室制取CO2的药品、原理、装置,利用微型的装置制取二氧化碳。②通过探究实验室制取二氧化碳，认识实验室制取气体的方法和思路。⑵能力目标：通过二氧化碳制取探究的讨论交流，培养学生的自主合作探究意识和创新能力,学会用科学的方法分析、推理、解决问题；⑶情感目标：通过排水法收集二氧化碳的实验探究，培养学生不唯书、不唯上、尊重实验事实的科学的学习态度。重点实验室制取二氧化碳的反应原理及装置的探究难点探究实验室制取二氧化碳的装置教法对比法、分组实验法、实验探究法。仪器仪器：锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、导气管、火柴、滴管、微型简易装置、药板药品药品：石灰石（或大理石）、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、稀HCl、稀H2SO4、澄清石灰水、水教师活动学生活动设计意图引入【录象】温室效应通过录象，我们了解温室效应主要是由二氧化碳引起的，为保护我们的生存环境，减缓温室效应的发生，需要研究二氧化碳的性质，要研究二氧化碳的性质，首先要制得一定量的较纯净的二氧化碳。这节课我们一起来探究二氧化碳的制取.仔细观看，积极思考从关心人类的生存环境考虑，引入课题。激活思维，激发学生想要知道如何获得二氧化碳的欲望。根据生活经验和所学知识,你知道得到二氧化碳的途径有哪些吗?1、【设疑】你觉得哪种方法较适合在实验室制取二氧化碳？为什么？2、【设疑】碳酸钠粉末、碳酸钙粉末，块状的石灰石，哪一种更适合实验室制二氧化碳呢？1、呼吸2、空气中有3、木炭燃烧4、酒精、蜡烛的燃烧5、碳还原氧化铜6、大理石与碳酸钙7、碳酸钠和盐酸8、――――小组讨论、回答。石灰石或碳酸钠与稀盐酸反应较适合实验室制取二氧化碳。小组实验探究：用药板的三个凹槽，分别放块状石灰石、粉末状碳酸启发学生积极思考，从记忆中提取化学知识培养学生分析、比较、提炼信息的能力。让学生通过亲自实验、分析、推理、得出实验室制取二氧化碳的原理。达到轻松探究实验室制取二氧化碳的原理3、【设疑】实验室常用的酸还有稀硫酸，能否将用稀硫酸代替稀盐酸与块状石灰石反应制取二氧化碳呢？请各小组讨论设计一组对比实验，来探究上述问题。【设疑】：为什么石灰石跟硫酸反应一段时间就停止放出气体？【归纳】：通过以上的探究，我们找到了实验室制取二氧化碳的理想药品是什么？【板书】钙、碳酸钠，再分别加入适量的稀盐酸，观察三个凹槽里产生气体速度，思考、讨论哪种固体与稀盐酸反应适合实验室制取二氧化碳是大理石或石灰石小组做对比实验探究：选两个凹槽，各放入一块石灰石，分别加入适量的稀盐酸和稀硫酸，观察现象，现象：与稀硫酸的反应一会儿就停止了分析、讨论、总结：不能用稀硫酸代替稀盐酸讨论、思考是由于碳酸钙和稀硫酸反应生成了微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止石灰石和稀硫酸继续接触，使反应停止了块状石灰石（大理石）和稀盐酸反应。突破难点的学习效果。培养学生设计对比实验的能力。使学生认识到实验对比观察是科学探究的基本方法之一，注重学生获取新知的体验学习。激发学生动脑思考，在问题中进行探究，在探究中产生新的问题。培养学生不断发现问题、不断提出问题的能力。让学生对科学始终保持一种神秘的好奇。一、反应原理：块状石灰石（大理石）和稀盐酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑探究制取二氧化碳的发生装置【设疑】我们已经选择了适当的反应，该用什么装置来制取二氧化碳呢？老师提供了一些实验仪器，供设计装置时选择，（也可另选或自制仪器，还可利用代用品）。在纸上画出设计的实验装置图，我们一起交流讨论各自设计的优缺点。【投影展示】几组学生设计的气体发生装置【总结归纳】优秀设计方案【板书】二.制取装置。1、发生装置：仪器可以选择哪些代用品呢？展示代用装置。看仪器图片的投影，小组分析、讨论、设计实验室制取CO2的发生装置，并画图学生各小组讨论设计出的装置的优缺点饮料瓶、微型装置通过小组讨论、利用提供的仪器设计气体的发生装置，再交流讨论，从而形成对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯。开阔思路，善于从生活中找到代用品，变废为宝探究我们制得二氧化碳，如何收集呢？【投影】二氧化碳的性质【设疑】二氧化碳应采用什么方法来收集呢？【板书】2、收集装置思考、讨论出用什么方法收集二氧化碳，并通过微型实验自行探究【微型实验】排水法或用向上排空气法收集二从信息中获得解决问题的方法。引发学生思考，不束缚学生思维，把探究的主动权交给二氧化碳的收集装置【设疑】如何知道收集到的是二氧化碳【设疑】二氧化碳能溶于水，为什么排水法收集到了二氧化碳呢？【点拨】我们利用排水法很快收集到二氧化碳，可见收集二氧化碳实验的装置并不是唯一的，在今后的学习中要突破原有的习惯思维框架，多角度去思考问题，敢于创新、求异【设疑】你认为微型实验装置进行探究的优点是什么？氧化碳并观察现象，思考得出结论：排水法或用向上排空气法都能收集到二氧化碳澄清石灰水检验反思，讨论一体积的水只能溶解约一体积的二氧化碳小组讨论、评价：节约药品，减少废弃物的排放学生，让他们通过实验解决问题引导学生形成不唯书、不唯上，尊重实验事实的科学的学习态度。敢于创新、求异。树立节约、环保意识小结通过二氧化碳制取的研究，你能归纳出制取气体的思路和方法吗？【投影】实验室制取气体的方法和思路由学生归纳得出1、选择适当的反应原理，考虑反应物和反应条件；2、选择合适的实验装置；根据生成气体的密度和溶解性3、需验证所制得气体。培养学生总结、归纳知识的能力拓展知识制取原理生活中应用：【演示】用鸡蛋壳和白醋在简易代用装置中制取二氧化碳怎样除水垢？松软的馒头的小孔怎么形成的？思考，运用知识解决生活中的问题与生活联系，拓展化学知识，让化学知识从课堂走进生活，指导生活附：板书设计课题2二氧化碳制取的研究一、反应原理：石灰石（或大理石）和稀盐酸CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3H2CO3==H2O+CO2↑CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑二．制取装置：1、发生装置：反应物的状态、反应条件2、收集装置：生成气体的密度、溶解性六、[教学反思]本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标，学生亲历了实验探究的过程，在探究的过程中，又充分体现了师生的互动性；在教学中我设计用装药丸的药板代替点滴板，又利用青霉素小药瓶和输液管制作的微型实验装置制取二氧化碳，既变废为宝，又节约了药品，在实验过程中渗透环保教育，收集方法上，让学生积极动脑，不拘泥于书本的介绍，而是通过实验探究的方法，尝试用排水法收集气体，培养了学生的求异思维，是教学中又一成功之处。但是本节课时间安排较紧，学生的创意来不及一一展现，加强学生自我评价、活动表现评价等方面做的不够，在探究时间控制上把握欠佳，要探究多长时间、讨论多长时间等，仍是我需要调整、思考的问题。作者简介：姓名：李兵性别：女出生年月：1970年10月职称：中学一级学历：本科学位：学士联系电话：13313356598工作单位：秦皇岛市第七中学