资源简介

《二氧化碳制取的研究》第二课时
一、教学设计理念
1、去年教学和反思初中化学第六单元的《二氧化碳制取的研究》在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。在此之前，学生学习了氧气的实验室制法，但未形成制取气体的一般思路和方法。因此这节课是培养学生在实验室中制取某种气体时如何选择药品和装置、设计实验操作步骤等思路的最佳素材，希望通过本课题的探究学习，学生能形成实验室制取气体的一般思路。上好此节课也对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。回顾《二氧化碳制取的研究》的教学，笔者是将课题2和课题3讲完后，把学生带进实验室进行分组实验。授课主要采用演示实验的形式，分组实验为了安全、规范、省时等因素的考虑，采用教师设计好方案，学生动手操作，最后填写实验报告。内容虽是完成，但课堂气氛偏闷。建构主义认为:学习不是教师向学生传授信息，学生被动接受知识的过程，而是学习者主动构建知识的过程。“课堂气氛不活跃”原因是教师没有理解化学实验是学生探究性学习的重要途径。这次分组实验表面上看学生巩固了新学的知识，且节约了很多时间，但这种模式是学生被动地接受知识，忽视了学生创新能力的培养。2、认真研读课本，重新设计教学思路在课程标准修订稿中，氧气的学习方法定位为实验，而对二氧化碳的学习则是科学探究。可见，课程标准中二氧化碳的教学要求是比较高的。从制备实验、性质实验的基本操作到实验方法的理解，再到尝试设计实验。由于教材把二氧化碳的性质安排在第三课题，这给学生的探究带来一定困难，同时教材直接给出制取二氧化碳的原理，略显唐突。因此笔者将课题三《二氧化碳的性质》先讲，课题二重点对两个问题进行探究：第1课时：探究实验室制取二氧化碳的理想原料；第2课时：探究实验室制取二氧化碳的装置。第2课时关于“制取二氧化碳装置的选择”，教师引导学生根据实验室制取氧气的装置归纳出制取二氧化碳的装置。然后学生利用简易装置制取二氧化碳并做二氧化碳检验实验。根据在操作过程中遇到的问题，引导学生思考多种可替换的仪器。通过这个过程，促使学生认识到即使同一个反应原理，也可以由不同种仪器组合完成，操作的方法也会有所不同。这次教学策略的重点放在：创设情境，选择部分验证性实验改为探究性实验，激起学生对知识的追求。
二、教学目标
1、知识与技能（1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理，并能书写化学方程式。（2）初步学会制取气体的一般操作流程（检查装置的气密性、添加药品、检查产物、收集）。（3）设计合适的实验装置，并分析出装置的优缺点。2、过程与方法（1）通过小组讨论总结出实验室制取二氧化碳的装置特点和制取二氧化碳的步骤，并进行分组实验。（2）通过选择多种仪器，设计不同的二氧化碳发生装置，对实验装置进行比较。（3）通过实验室制取二氧化碳的研究，初步学会实验室制取气体的基本思路和方法。3、情感态度和价值观（1）通过实验室制取二氧化碳，感受到化学创造物质的魅力。（2）通过实验探究，培养学生自主、求实、合作、创新的品质。
三、教学重点、难点
教学重点：掌握实验室制取二氧化碳的操作现阶段，学生接触化学实验已有一段时间，简单的仪器操作，按部就班的实验步骤已经不能满足他们。因此笔者这次对于“用简易装置制取二氧化碳”的分组实验，让学生在明确了实验原理和目的后，不多说操作注意事项，让学生根据图示自己完成。这种没有“严格”要求学生自己看到的现象必须与老师或课本所说吻合的教学形式，使学生的兴趣从机械化式简单完成实验转移到掌握技能，获取知识，形成解决问题的能力上来。在过程中仍需要严格要求学生规范记录实验现象，并说出哪些是正常的？哪些是反常的？部分同学药品用量过多或过少的失误不仅可以强化学生操作严谨的重要性，同时也为如何改进装置设下疑问，引发学生探究的兴趣。对于学生提出的“改进装置”则由教师演示实验，对学生及时反馈。
教学难点：设计合适的实验装置，并分析出装置的优缺点流程：学生通过分组实验发现简易发生装置的不足——思考如何改进装置——设计和组织仪器——用组装好的仪器做实验。这种根据学生认知的变化而积极做出引导并探究的过程，不仅可以让学生获得正确的经验，同时也提高了学生观察和分析的能力，让学生的求知欲望更加强烈，有效提高师生，生生互动。安排“学生自选制取二氧化碳的仪器”的分组实验既落实了基础又拓展了技能固然好，但我的班级人数多，有61人，学校无法提供足够多的仪器给每个同学。按照以往的教学是学生画装置图，老师点评。这种做法无法大面积提高学生的学习兴趣。这次改用以小组竞赛的形式，男女生派代表到讲台组装仪器，看谁组装的仪器多。这种形式活跃了课堂的气氛，而且当学生们看到自己画的仪器和现实中组装的仪器同时展示时，那种成就感陡然倍增。
四、学情分析
1、已有基础分析学生对二氧化碳是十分熟悉的，但是学生对自己已有的这些知识掌握的并不深入确切，比如如何制备二氧化碳……这种熟悉可以自然而然产生问题，所以二氧化碳的教学可以考虑开放一些，以激发和满足学生的好奇心为主线索，进行探究教学。学生在第二单元的学习中，已初步掌握实验室制取气体的基本思路和选择装置时考虑的因素，且自己动手制取过氧气。只要老师循序渐进的引导，学生是能够顺利完成该课题的探究学习。2、学习障碍点分析二氧化碳制取的操作简单，但如何基于实验过程出现的问题或现象做出严谨逻辑的推理，从而形成实验结论，而不是想当然的给出结论，是这部分学习对学生的挑战。
五、实验药品和仪器
实验药品：石灰石、稀盐酸实验仪器：酒精灯、火柴、铁架台、试管、集气瓶、锥形瓶、平底烧瓶、长颈漏斗、分液漏斗、注射器、单孔橡胶塞、双孔橡胶塞。
六、教学步骤
教学环节教学过程设计意图1、知识回顾【学生】完成学案1、实验室制取二氧化碳常用______和_______（或________，主要成分都是________）来制取。2、实验室制取二氧化碳的反应方程式：__________________________巩固实验室制取二氧化碳的原理。2、装置探究【教师】（1）实验室制取二氧化碳用了哪些药品，这些药品的状态如何？（2）反应条件是什么？“常温”，不需要什么仪器？（3）该选哪种类型的发生装置？【学生】固液反应不加热型【教师】用哪种方法收集二氧化碳，为什么？【学生】向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水。引导学生归纳出实验室制取二氧化碳的简易装置3、制取二氧化碳【PPT展示各个步骤图示】【学生】根据图示开始分组实验，教师及时跟进。【教师】总结实验学生通过动手实验发现问题，为改进实验作铺垫。4、选择多种发生装置【教师】实验中发现两个问题：1、用量少，结果收集不满二氧化碳；2、用量多，混合物冲出来，通过导管进入集气瓶，造成了危险和不必要的浪费。有些同学就说：我药品加得少，我怕集不满，如果我要制备多几瓶二氧化碳，不加多点药品不行啊。那该怎么改进装置既可以装多点药品而液体又不冲出来？【学生】控制反应速率【教师】设计怎样的装置能控制反应速率？【学生】长颈漏斗、分液漏斗……【教师】同学们根据学案画出的仪器，画出制取二氧化碳的发生装置图，每个人至少画2种。老师也准备了仪器，请男女生各派一名代表上来，看看谁组装的多！【学生】完成学案，学生代表到讲台组装仪器【教师】投影学生学案，并结合学生现场组装的仪器点评。（1）这套仪器可以用来制取二氧化碳吗？试管可以用什么代替？（2）若使用长颈漏斗（分液漏斗），从哪里加盐酸？【总结】我们将发生装置分成两类，同种类型的装置有什么相同点？在实验中发现问题，引导学生思考如何改进装置。将相关仪器展示出来，促进学生马上进入思考状态5、教师用长颈漏斗装置演示实验室制取二氧化碳实验【教师】现在我们用这套装置制取二氧化碳。实验的第一步是什么？【学生】检查装置气密性【教师】如何检查？简易的发生装置只有一个孔，而现在有两个孔？【学生】堵住一个孔，橡胶导管用止水夹夹住，加水观察。【教师】演示：用止水夹夹住导管的橡皮管，往长颈漏斗里加水。【学生】观察，长颈漏斗的水位不下降。【教师】这样的现象气密性好吗？为什么？【学生】气密性好，因为不漏气的话，试管里面的气体产生压强，托住漏斗的水。【教师】好，现在我们开始加药品，做实验。（将导管放入装有水的烧杯，观察） 为什么试管里面有大量气泡产生，而烧杯中的导管却没有气泡？【学生】观察，气体从长颈漏斗跑出来了。【教师】因此，用这个装置做实验要注意什么内容？【学生】长颈漏斗的下端浸没在液面以下，防止气体从长颈漏斗出逸出。及时反馈学生的探究成果。并引导学生观察和思考装置不同如何正确操作。6、总结【学生】完成学案1、气体的发生装置由 和 决定，收集装置由 决定。2、以下两套装置各有什么特点？ 总结制取气体时仪器的选择方法，并通过这节课的实验总结出不同装置的特点。板书设计1、实验室制取二氧化碳原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑2、装置选择：固液反应不加热型
七、教学反思
两次的教学，相同的内容不同的形式，收到了完全不同的效果，今年上课的知识点虽没有上年多，但却课堂气氛非常好，学生热情高。反思今年，笔者主要是给学生创设情境，让学生尽可能地发挥主体地位，亲身体验设计和制取二氧化碳的方法。这种探究性学习不仅可以向学生传授化学知识，还可以提高学生观察、分析、归纳和解决问题的能力。1、探究的问题不宜太大查阅相关文献[1]，文献反映出该课题的一般教学思路：回顾制取氧气归纳出制取二氧化碳的方法，用两个课时分别进行药品和仪器的探究，笔者认可这种教学思路。《制取二氧化碳》这个课题可探究的内容有：反应原理的探究（课本P116，习题）、药品的选择、实验装置的探究、如何验满探究等。若将这些问题在一节课内解决，只能是蜻蜓点水式的教学，因此教师必须选择好一个点进行切入，便于学生通过研究得到正确的结论，从而获得成功感。虽然课本没有安排药品探究的内容，但若增加的这节课可以起到承前启后的作用，让学生回忆之前学过的所有生成二氧化碳的反应，其中包括了一、二、五、六单元的方程式，对学生来说是一次很有效的复习回顾。第2课时通过对实验装置的探究活动，学生对实验室制取气体装置的选择有更进一步的了解。2、创设情境，促进学生深入思考利用化学实验的异常现象是促进学生深入思考化学问题的重要手段[2]。演示实验时，我细心挖掘实验素材，把学生的注意力从他们感兴趣的变化和现象引导到明确的学习目的上。在用长颈漏斗制取二氧化碳时，部分学生仅关注大理石和盐酸混合产生气泡，而忽略了使用这套仪器要注意的事项：长颈漏斗下端要夜封。因此笔者将导气管插入水中，从“导管不冒气泡”这个问题引导学生深入观察，分析原因，使直接兴趣转化为间接兴趣。3、 一定条件下尽可能将验证性实验转为探究性实验让学生做老师安排好的实验虽说节约了时间，强化了规范操作，但限制了孩子的思维，教师要根据实际条件和学生的认知结果，有选择将验证性实验改为探究性实验。安排“学生自选制取二氧化碳的仪器”的分组实验既落实了基础又拓展了技能固然好，但我的班级人数多，有61人，学校无法提供足够多的仪器给每个同学。按照以往的教学是学生画装置图，老师点评。这种做法无法大面积提高学生的学习兴趣。这次改用以小组竞赛的形式，男女生派代表到讲台组装仪器，看谁组装的仪器多。在这个环节中，班里同学都能准确画出仪器，而上台组装仪器的同学，面对着这么多真实的仪器，刚开始手忙脚乱，无法下手组装。这种只会“纸上谈兵”的化学能力与新课程对学生化学素养的培养是背道而驰，也说明分数高不一定技能高。当学生看到多种仪器多种药品时，多种感官同时受到刺激，很容易促进学生进入积极思考的状态。看到学生们学得这么投入，这让我觉得，作为化学老师，不要觉得化学实验麻烦，你的一个小举措有可能改变学生学习化学的态度。
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