资源简介

《二氧化碳制取的研究》教学设计
一、教材分析：
《二氧化碳制取的研究》，安排在学生学习了碳的单质和化学性质之后，由浅入深进而研究碳的化合物。是初中化学元素化合物知识的重要组成部分，也是使学生形成实验室制取气体的基本技能及培养学生科学探究能力的重要载体。对学生今后学习元素化合物知识、提高化学基本实验技能及实验探究能力都有深远的影响。本课题内容是在学生学习了氧气制取方法的基础上来进行学习的，探究实验室中如何制取二氧化碳。教材中首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研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，这也是本课的重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较以及是否溶于水、是否与水反应等方面，比较实验室中制取氧气和二氧化碳的异同。在此基础上给出仪器由学生自己来组装制取二氧化碳的装置，然后制取二氧化碳并且进行检验和验满。最后，总结实验室中制取气体的思路和方法。为今后学习其他气体的实验室制取打好基础。
二、教学目标：
1、了解实验室中制取CO2的反应原理：探究实验室中制备CO2的装置；了解实验室中制取气体的基本思路和方法。
2、通过探究，逐步分析出实验室制取二氧化碳的理想药品。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，通过探究性实验确定实验室制取二氧化碳的装置，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法。
3、通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验科学探究的乐趣，激发学生学习化学的兴趣。
三、教学重点、难点：
实验室中制取CO2的反应原理、实验装置、制取方法的学习；通过二氧化碳的制取的学习，总结实验室制取气体的一般思路和方法。
四、学情分析：
学生知道实验室制取氧气的方法及能产生二氧化碳气体的许多方法，学生已有了实验室制取氧气的知识基础和相应的实验操作技能，对于气体制备应考虑的几个主要问题如反应原理、实验装置、气体收集等也比较熟悉，学生已具备了研究如何制取二氧化碳的先决条件。通过活动和探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置及其改进，并利用设计的装置制取二氧化碳这一教学目标不难达成。
五、教法与学法：
实验探究法—归纳法—演绎法。实验室中制取气体的一般思路和方法，是教材新增内容，要求学生领悟。教学设计中，将反应的原理变为探究活动，增强探究性和开放性，拓宽学生思维。通过学生小组合作交流、实验、观察、探究、找出适合实验室制取二氧化碳所选择的固体和液体药品，总结出制取二氧化碳的反应原理。再通过二氧化碳和氧气的不同性质比较，选择出制取二氧化碳的实验装置，并用正确的装置、方法制取。最后通过交流讨论总结出实验室中制取气体的思路和方法，从而解决了学生学习的难点。
学生进行自学、互学、合作探究、观察、实验、交流讨论、改进评价等课堂活动，让学生在此过程中体验合作探究的乐趣，培养学生的观察能力、实验探究能力，互助合作能力。
教学流程 教师活动 学生活动 教学设计意图
导课明标（1分钟） 叙述：在第二单元我们探究了氧气的实验室制取，今天我们探究二氧化碳的制取【板书】课题2二氧化碳制取的研究 倾听、准备 直入主题，简洁明了明确学习目标
复习旧知明确思路（3分钟） 多媒体展示：1、实验室制取氧气的实验装置。2、提问：实验室制取氧气的基本方法。3、实验室制取气体的一般思路【选择药品（确定反应原理）—确定装置—制取、收集、验满—反思改进】 观察，回忆，思考回答氧气的实验室制取的相关知识：药品（状态、反应条在）、装置、操作等。 1、结合氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。2、明确制取气体的一般思路，让学生在已有知识的基础上，体会如何制取二氧化碳的思路，确定研究方向。
小组互学展示交流（6分钟） 引导学生探究反应原理：1、列举部分可以生成二氧化碳的反应。2、提问：以上反应中适合实验室制取二氧化碳的反应是什么？【点拨】实验室常用于制取二氧化碳的反应原理：碳酸盐与酸反应制取二氧化碳。 1、书写有关化学方程式。2、分析是否适合实验室制取二氧化碳。3、回答，并说明理由。 1、训练学生分析问题、评价实验方案的能力。2、巩固化学方程式书写。3、关注绿色化学的理念。4、形成实验室制取气体的反应原理的选择方法。
合作探究分析实验（7分钟） 多媒体展示：1、介绍实验用品和实验内容。常用的碳酸盐—碳酸钠、碳酸钙（石灰石）常用的酸—稀盐酸、稀硫酸2、实验观察重点：反应速率及反应时间等。3、实验基本操作的注意事项。【教师参与学生小组实验，进行必要的实验指导，参与学生讨论。】 1、分组完成学案上的探究实验：探究二氧化碳制取的反应原理的确定（固体药品和液体药品的选择）。2、记录实验现象。3、分析实验现象，得出结论。4、小组内交流，展示小组分析结论。 1、通过实验的观察和分析，确定实验室制取二氧化碳的固体药品和液体药品，确定反应原理。2、实验基本操作训练。3、培养学生合作意识，提高学生通过化学实验获取信息的能力。4、培养有目的实验的意识。
六、教学过程：
教学流程 教师活动 学生活动 教学设计意图
归纳小结确定原理（3分钟） 1、评价学生实验中的取得成绩和存在的问题，给予指导。2、点拨：（多媒体展示）气体的制备，选择一个正确有效的反应和所用的药品，并考虑反应是否容易控制、速率是否适中，生成气体是否纯净，条件是否容易满足、药品是否容易获得且价格是否低廉，药品和产物是否有毒有害等。①稀盐酸与碳酸钠反应很快，不易控制；②稀硫酸与石灰石反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻碍了反应的进一步发生，反应逐渐停止，得不到足够的二氧化碳；③稀盐酸与石灰石反应，反应速度适中，产生气体较纯净，易制易取。【板书】用石灰石（大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 ↑ 1、学生小组间交流探究结果，小组间进行点评。2、反思、观看，思考，对照。3、识记：实验制取二氧化碳的化学方程式 1、从感性认识上升到理性认识，潜意识地培养学生认识规律的一般方法。2、从评价中反思自己的不足，以后改进，分享成果。3、培养学生获取信息和处理信息的方法和能力。4、化学用语训练。
设计实验展示评价（12分钟） 1、提问：实验室制取气体的装置的确定要考虑哪些因素？2、点拨：实验室制取二氧化碳反应装置和收集装置的特点。固+液，不加热。3、引导探究制取二氧化碳的实验装置：4、参与学生小组的探究活动，给予适当的指导5、评价学生的设计成果，给予鼓励，评选优秀设计。 1、阅读教材113—114页内容，进行总结。2、交流二氧化碳性质的相关信息。3、根据教材114页所给出的实验仪器选择组装制取二氧化碳的装置（也可另选仪器进行设计，画图）。4、小组展示自己设计的实验装置，并描述装置的特点。5、小组间评价。 1、学生初步学会实验室制取气体装置的选择。2、识别仪器；3、培养学生实验装置设计能力；4、预设环节，为下一步装置的改进预留一定的空间。5、、展示成果，评选优秀设计，训练语言表述能力及对实验装置的评价分析能力。
拓展提升反思创新 1、叙述：针对大家设计的实验装置，结合自评和互评的意见，反思自己设计的实验装置，能否进行改进？2、提问：同学们设计的实验装置能否控制实验？能请阐述控制实验的方 1、反思自己的实验装置的设计方案，提出改进意见。2、小组交流讨论，结合大家设计的实验装置进行分析总结，阐述控制实验的方法或设计新的实验装置的方案。 1、培养学生的反思意识，通过对比认识装置的改进有利于实验的顺利完成。2、培养创新意识。
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
拓展提升反思创新（10分钟） 法或者设计新的实验装置以便于控制实验。如：控制反应的发生和停止或控制反应的速率。3、点评学生的回答。4、展示简易改进的装置，指导学生评价。简易装置 → 便于加酸 → 控制反应 3、分组讨论、评价实验装置改进后的优缺点。4、利用设计的装置进行实验，制取一瓶二氧化碳并且验满、检验。 3、培养学生发散思维与创新思维；4、培养学生学无止境，不断进取的良好品质。5、培养学生评价能力。6、体验探究的快乐
课堂小结总结规律（2分钟） 倾听学生的想法，给予表扬。引导总结：板书：实验室制取气体的一般思路和方法。 小组交流本节课的收获巩固所学知识 巩固本课气体制取的探究思路。
课外实践（1分钟） 鼓励学生上网或查阅相关资料，查询工业制取二氧化碳的方法或实验室制取气体的相关知识。 倾听 将课堂学习延伸的课外，提高学生关注化学的情感。
七、板书设计：
课题2 二氧化碳制取的研究
药品：石灰石（或大理石）—块状、稀盐酸
一、确定化学反应原理
原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 ↑
发生—固体+液体（不需加热）；收集—向上排空气
二、实验装置的选择
实验装置的设计：简易装置→便于加酸→控制反应
三、验证气体
八、教学反思：
新教材的变化凸显了一生为本的理念，在本节课的教学设计中突出了研究的成分，增加了学生对实验室制取二氧化碳反应原理的探究以及对实验装置的改进活动。主要以学生的探究、分析、讨论、交流活动为主，充分发挥了学生的主体作用。由于增加了学生探究活动，导致一节课完成制取二氧化碳反应原理的探究及装置的设计与改进，时间设计上显得有些不足，有些问题未能深入研究到位，对学生设计的装置点评时间较少，不能让学生有充足的时间对自己设计的装置进行说明，还需要进行改进。
在制取二氧化碳的反应原理探究活动中，学生对一些产生二氧化碳的反应的分析，不能很好的从实验室制取的角度去分析，需要教师进行必要的指导；基本能够从实验的分析中，能较快的选择块状石灰石与稀盐酸一组物质，学生从直观的实验现象中得出了比较明确的答案，同时还发现碳酸钠与酸溶液反应速率快，从药品的状态上进行分析，得到了许多意外的收获。涉及到装置的设计、改进等，学生想法很多，用时较长，尽管学生设计的装置中有不少的存在许多缺陷，有的不具有可操作性，但学生在活动中所表现出的提出问题、发现问题和解决问题的能力让人惊叹，同时，同学们也有许多创新的实验设计，令人振奋，如：注射器的使用、控制反应和停止的装置、破损仪器的使用等等！同学们主动的参与，热烈的交流，学生的思维不断的处于活跃状态，在课堂上学生的主动性很强，愉快地完成本课研究，从而很好的达成了本节课的目标。
化学的魅力在于实验，充分把握好课堂教学中实验探究的实施，能更好的激发学生参与课堂的主动性，促进课堂教学的高效。
实验室制取气体的一般思路和方法
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