课题2 二氧化碳制取的研究多媒体教学设计及其点评

惠阳实验学校

学案设计

第六单元 碳和碳的氧化物

课题2 二氧化碳制取的研究

惠阳实验学校 于贺

教材分析及教材处理

“二氧化碳的性质”一课容量大，实验多，知识面广，不作精心安排，难以按时完成任务。必须把握教学时间的合理分配，巧用电教手段，解决重点、难点知识，简化一般知识，浓缩了解性知识。做到突出重点，照顾一般，兼顾全面。本课题主要研究在实验室中如何制取二氧化碳。二氧化碳的制取是九年级学习的第二种气体的制取，在此之前，学生学习了氧气的实验室制法，但未形成体系，未形成制取气体的一般思路和方法，通过本课题的探究学习，希望在学生的知识体系中形成实验室制取气体的一般思路。上好此节课对学生今后研究其他气体的制法、提高实验技能及实验探究能力都有深远的影响。

学情分析

学生在第二单元已经学过氧气的实验室制法，对气体制备和收集已经有了初步的认识，加之学生在七年级上学期已经学习过有关二氧化碳的一些物理性质和化学性质，以及在生活中学生已经积累的经验：二氧化碳的密度比空气大；可以灭火，二氧化碳的三态变化、二氧化碳的可溶性、二氧化碳的的水溶液能使紫色石蕊试液变红等。教师要利用学生已有的知识及经验对其进行引导，并且为学生提供更多的资源，使知识得到补充完善，使能力得到提升。

教学模式与学习方法设计

这节课采用“创设情景——提出问题——实验探究——合作交流”的教学模式。通过引导学生自主学习和教师的积极参与指导、确立学生在化学教育中的合作探究的学习方法,激发他们浓厚的学习兴趣和求知欲望。

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和方法，知道二氧化碳的检验和验满方法；

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（2）能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。

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，初步掌握基本实验技能，树立多角度、多层次观察和分析问题的能力。

3．情感、态度与价值观：

（1）增强学生对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；

（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神。

教学重难点

1．教学重点：采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的反应原理、仪器装置，并利用设计的装置制取二氧化碳

2．教学难点：从实验室制取气体的一般思路出发，学习二氧化碳的实验室制法

教学流程图

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教学过程

教学内容及问题情境

【课程引入】：

多媒体展示有关温室效应造成的气候异常图片资料以及死狗洞的动画

提问：造成温室效应和狗死亡的主要物质是什么？

引出二氧化碳制取课题。

【板书】：

课题2二氧化碳制取的研究

【过渡】我们曾学过多种获得二氧化碳的方法，请同学们根据已有的知识积累和生活经验尽可能多的总结出来。【在副板书位置逐一记录】

1.人或动物的呼吸

2.木炭燃烧

3.碳酸钠与稀盐酸反应

4.蜡烛燃烧

5.酒精燃烧

6.木炭还原氧化铜…

这么多种获得二氧化碳气体的方法，是否都满足实验室制法的条件呢？下面，我们一同进行二氧化碳制取的研究。

活动与探究

活动1：探究实验室制二氧化碳的反应原理

【引导分析】实验室制取气体的条件有哪些？

【引导分析】根据这些基本条件分析评价上述制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法？

【小结】以上方法首先排除第1、第2、第4和第5种，不具备操作性。第6需要高温条件，操作麻烦且产生气体速度较慢，

学生活动

设计意图

1、引起探究二氧化碳制取方法的兴趣，引起学生对学习目标的期待和注意

2、锻炼口头表达能力。

观察，讨论，交流

列举学过的可以得到二氧化碳的方法。

分析归纳

1.操作简单、安全

2.反应速度适中，便于收集气体；

3.所制得的气体纯度高。

4.成本低廉

……

分析

复习旧知识。为解决新知做铺垫

指导分析方法。寻找解决问题的依据，学会解决问题的方法。

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相对而言第3种比较好，与它类似的反应还有许多，常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应都可以生成二氧化碳。

【动手实验】

取四支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、后两支试管中加入稀硫酸。

观察现象，重点比较反应的剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。

反 应

原 料

石灰石 +

稀盐酸

碳酸钙粉末

+ 稀盐酸

碳酸钠粉末

+ 稀盐酸

石灰石 +

稀硫酸

实 验

现 象

反应

剧烈程度

制二氧化碳的理想原料为：

结 论

【小结】

【板书】一、药品及反应原理

1.药品：石灰石或大理石（主要成分为CaCO3）和稀盐酸（主要成份HCl）

【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。

【板书】

2.原理：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

让学生初步学会如何评价实验原理

观察现象

此设计能让学生认

识实验对比观察是记录现象，并对比分科学探究的基本方析现象归纳实验室法之一，更注重学生制二氧化碳的原料

获取新知的体验学

习。

通过化学方程式的

书写，触类旁通，让记住反应方程式，类学生学会书写碳酸比此反应写碳酸钙、盐与酸的反应为后碳酸钠与稀硫酸的面教学做铺垫，分散反应

难点

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活动3制取二氧化碳气体

【问题讨论】如果用你们设计的实验装置制取二氧化碳，你如何检验和验满二氧化碳气体呢？

【体验实践】请大家用你们设计的实验装置制取、收集、验证二氧化碳

比较归纳

根据氧气、二氧化碳的实验室制法，归纳气体实验室制法的设计一般思路：1、原理2、装置3、制取（检验、验满、步骤、注意事项）

学生讨论后提出设计方案，连接装置，展示成果。

分析装置成败的原因。与其他小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，并归纳实验最佳装置

回忆旧知识，讨论方法。

用澄清的石灰水检验。

用燃着的木条靠近集气瓶口验满。

学生动手实验，体验

成功。

【小结】通过以上的探究学习你有何收获小结、汇报自己的收呢？

获

采取先设计多种方案之后，再交流展示，从而对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，并使学生体验到探究发现的乐趣

复习旧知识，解决实际问题

锻炼学生的动手操作的实验能力、体验成功的乐趣；不断增强学生的参与意识、合作意识。

培养归纳、概括的能力，语言表达能力。反馈教学效果。

板书设计

药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸

二氧化碳制取的研究

反应原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑

操作步骤：连——查——加（先固后液）——收——验

发生装置：反应物状态和反应条件

装置的确定

收集装置：气体的密度和溶解性

检验：通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳

验满：将燃着的木条放在集气瓶口，熄灭则满

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当堂训练：（投影出示或提前打印好练习）

1.实验室里制取二氧化碳的反应原理是____________________________（用化学方程式表示）；收集二氧化碳的方法是_________________________因为_________________;检验二氧化碳的方法是__________________________。

2．实验室制取二氧化碳时应选用的仪器是（ ）

A．漏斗、集气瓶、水槽、导管 B．酒精灯、试管、导管、集气瓶

C．烧杯、漏斗、集气瓶、导管 D．大试管、单孔塞、集气瓶、导管

3．实验室制取二氧化碳的有关操作：（1）加入石灰石。（2）检查装置的气密性。（3）收集二氧化碳。（4）从长颈漏斗注入稀盐酸至浸没漏斗下端。其中正确的操作顺序是（ ）

A．（2）（4）（1）（3） B．（2）（1）（3）（4）

C．（4）（1）（2）（3） D．（2）（1）（4）（3）

4.硫化氢是没有颜色，有臭鸡蛋气味的有剧毒气体。它的密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢，溶于水形成氢硫酸。实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取：

1）实验室制取硫化氢的发生装置与___（高锰酸钾制氧气、实验室制二氧化碳）相同。

2）收集应用_____为什么_____。

3）为了防止多余的气体逸出污染环境，可将其通入_____中。

5.某同学设计了实验室制取二氧化碳的简易装置（如下图）哪种是正确的？哪种是错误的？为什么？

6.家庭实验：找一个大一点的玻璃杯，在玻璃杯里放一些小苏打（做馒头用的），然后在里面放一小段燃着的蜡烛，再沿玻璃杯壁慢慢倒入食醋，观察现象并记录。

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教学设计思路

课前发放《导学案》，学生自学；课上使用录像以“死狗洞”的故事引入新课，一开始就激发起学生学习的兴趣，设置悬念，激发学生的求知欲，学生学习情绪饱满，思维活跃，充分发挥了电教在新课导入的作用。教学中通过教师的不断提问，引导学生先由氧气的实验室制法的复习和对比，归纳总结得出实验室取气体的一般思路和方法。然后，在教师不断提问的引导下，变教师演示实验为学生自己实验，变验证性实验为探索性实验，启发学生的创新思维。在此过程中，学生积极思考和探索，获得了新知识，同时也提高了自己的自学能力。最后，再通过当堂检测，拓展提升发现和解决问题，以求达成目标。

教学反思

这个课题之前我是完全依照教材的知识点顺序，按部就班地进行教学，虽然其中也涉及到了实验室制取二氧化碳装置的探究活动，但总觉得学生还是依赖于老师的指导，而且比较容易局限在书本上提供的两种装置，知识没有得到很好的拓展和迁移。近两年按照省里提出的在教学中要体现化学核心素养培育和优质教学思想的理念，除了还是完成课堂上的教学目标之外，我还布置学生课余再以苏打粉和醋为原料和生活中常见材料去设计并组装制取二氧化碳的装置，试行之后，发现学生具有设计并实践这个方案的能力，而且还能用他们的成果进行性质实验，他们的学习兴趣非常高昂，同时他们为了达到探究目的，主动去寻找相关的知识点，经过他们小组的讨论都成功地完成了设计。

在实施这个教学方案时，也出现了值得思考的问题：采取按班级座位就近原则分组，结果出现了尖子生较集中的两组，他们设计的方案基本都是辅以“长颈漏斗”的“双孔塞”模式，其他组都以最简方式设计，这样对探究活动成果评价时，往往都是尖子生的票数较高，所以在以后的教学设计中分组实验应该还是要考虑各层次学生均匀分布，这样对设计过程中的思想交流可以带动后进生更了解化学知识的运用和探究思路，也能更公平的评价探究成果。