课题2 二氧化碳制取的研究第二课时教案

《气体制取的研究》的教学设计

佛山市顺德区桂凤初级中学

化学科

杨敏婷

教材：人教版义务教育课程标准实验教科书九年级化学（上）第六单元课题2

一、内容分析与处理

1、地位与价值分析

本节课选自人教版《化学》九年级上册第六单元课题2《二氧化碳制取的研究》的教学内容内容。本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材，关乎到前面的氧气制取的回顾和后面氢气制取的探究乃至其他气体的探究，是有感性认识上升到理性认识的关键过程。对认识气体制取方法的思考和气体性质的探究都起着非常重要的作用，培养学生的动手能力、思维能力、认知能力、问题分析能力等起着积极的作用。

故本课题作为一个独立的课时来进行研究，而且要维持两个课时来开展探究，发挥学生的主观能动性。

问题

2、问题分析

分析

在第一单元课时2对CO2有初步的浅略认识，回顾旧知识来引出新的知1、CO2有怎样的性质？

识，学生会觉得更加的有亲切感。

2、通过实验探究，为什么选用大理石激发学生的学习探究的欲望，富于和稀盐酸反应制取CO2呢？反应的原启发，从而培养学生思考问题的能力，理是什么？

3、反应物的酸该如何选择？

并且逐步引入下面学习的内容。

此处让学生初步认识酸的物理性质，同时也为第10单元酸的知识做铺垫。

从第二单元制取氧气的已有知识4、发生装置该如何选择？

推出发生装置和收集装置的选择，学生对知识有焕然一新的认知；并且为本课时的学***台。

问题具有普遍性，通过气体性质的5、收集装置该如何选择？

研究可以选择不同的收集方法，此处的问题今后可以广泛运用。

6、如何验满或检验生成的气体呢？

通过实验的开设，培养学生的动手能力、思考问题的方向。

激发学生的好奇心与求胜欲，对于7、对于CO2的收集方式，真的不能用优生的培养有广大的思考空间，此处主排水法收集吗？

要突出CO2溶解在水中“量”的关系。

创新学生的思维，激发学生学习的8、在我们的生活中，什么废旧品可以兴趣与动力，从身边的物品出发，让学生觉得化学就在我们的身边。同时也为代替实验室的器材吗？

中考的创新题作铺垫。

通过引导概括提升让学生学会实验室制取气体的一般思路。

3、问题设计

1、CO2有怎样的性质？

激发、导入

2、通过实验探究，为引出问题

3、反应物的酸该如何选择？

铺垫

什么选用大理石和稀盐酸反应制取CO2呢？反应的原理是什么？

4、发生装置该如何选择？

紧密联系

5、收集装置该如何选择？

开拓思维

开拓思维

6、如何验满或检验生成的气体呢？

问题思考的能动7、对于CO2的收集方式，真的不能用排水法收集吗？

8、在我们的生活中，什么废旧品可以代替实验室的器材吗？

二、学情分析

1、对实验有浓厚的兴趣

九年级的学生思维活跃，对化学实验有很浓厚的学习兴趣。化学是一门建立在以实验为基础之上的科学，本课时需要大量的实验装置来支持学习的开展的。学生需要做大量的实验，也是适应了学生的学习需求。

2、学生的认知水平

通过第二单元的氧气实验室的制取和实验的基本操作知识有一定的感性认知，但是对气体的制取装置和收集装置的选择没有系统化的总结归纳，理论知识比较缺乏。

3、学生的能力水平

这部分的知识又相对比较抽象，学生很难掌握个中的原理与方法。针对这种情况，在教学的过程中我会采用小组合作的群学模式进行小组讨论、实验探究的方法进行教学。

4、学生的学习特点

学生不勤于思考，思考能力和动手能力等主观能动性比较薄弱，所以本课时需要通过大量的实验操作来巩固提升，预设各种出现的情况进行分析、探究。

三、教学资源的组织

空气成分的研究中有二氧化碳的含量，按体积分约占为0.03%，通过空气成分示意图给学生展示，让学生知道二氧化碳是空气的重要组成成分，知道二氧化碳的重要性。在已有的知识基础上再引出第一单元的实验探究——《对蜡烛及其燃烧的探究》和《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》对二氧化碳性质的认识，回顾旧知识来引入本课的学习，学生会觉得很有亲切感，为本课时的学习打下很好的铺垫。同时可以得出二氧化碳的收集方法可以用向上排空气法，也可以得出二氧化碳验满的方法。另外从生活中出发，浅层地阐述二氧化碳对我们生活的帮助和影响，激发学生制取二氧化碳的欲望和求知欲，为本节课奠下很好的基础。二氧化碳固体可以做人工降雨和舞台效果的物质，但是不合理地排放二氧化碳也会造成“温室效应”等等，不但可以开发学生对二氧化碳的思考，还可以激发他们的学习兴趣。

四、教学目标与方法

1、教学目标

结合本节教材内容的地位、作用、特点以及学生已具备的知识和能力，根据《化学课程标准》的要求，从知识教学、技能训练、能力培养、过程与方法和情感价值教育等几个方面考虑。力求使学生从这节课中不仅学到知识，还能有感性知识上升到理性认识，同时提高各方面的能力，促进学生思维的发展。培养学生学习化学兴趣，培养他们勇于科学探究的良好品质。将本节课时的教学目标确定如下：

知识与技能目标： （1）了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。 （2）能设计和组装实验室中制取二氧化碳的发生装置，了解二氧化碳的收集方法。

（3）了解实验室制取气体的发生装置和收集装置确定的基本依据。 过程与方法目标：

（1）通过探究，逐步分析出实验室制取二氧化碳的理想药品。

（2）通过氧气实验室制取装置和氧气有关性质的比较以及相关二氧化碳性质的搜集，再通过探究性实验确定实验室中制取二氧化碳的装置。初步确立实验室制取气体的一般方法。

（3）引出思考，二氧化碳真的不能用排水集气法收集吗？开拓学生的思维，让学习变得生动活泼。

情感态度与价值观目标： 体验科学探究过程的乐趣，培养学生的合作精神，激发学生学习化学的兴趣。 2、教学方法

（1）问题驱动法

问题驱动法不像传统教学那样先学习理论知识再解决问题。问题驱动教学法是一种以学生为主体、以专业领域内的各种问题为学习起点，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解决方案的一种学习方法。能够提高学生学习的主动性，提高学生在教学过程中的参与程度，容易激起学生的求知欲，活跃其思

维。本课时是体现学生的主体地位，在本课时的开始之时，我就引入问题：通过实验探究，为什么选用大理石和稀盐酸反应制取CO2呢？对于反应物的种类选择引发思考，以问题激发学生学习的动力，激起学生的求知欲，活跃其思维。在我们的生活中，什么废旧品可以代替实验室的器材吗？更是本节课的一个亮点和创新点。本课时设计的问题比较多，而且每个问题都很有价值，可以体现问题驱动法的中心地位。特别是问题：对于CO2的收集方式，真的不能用排水法收集吗？值得学生深入思考，进行讨论使学生的思维进行碰撞，这也是优生培养的一个很有价值的问题，且把课堂的内容进行升华提升。

（2）探究实验法

新课标倡导探究性学习，在课堂教学中教师引导学生一步步探究结论、自己获取知识。多动手，让学生亲自去体验知识的形成过程，培养学生自主探究的精神，在“动”中体现学生的主体地位。

（3）交流讨论法

课堂教学应尽可能让学生多交流，鼓励学生积极参与讨论得出结论，培养学生主动参与合作交流，让学生在动态的学习环境中学习。苏霍姆林斯基曾经说过：“你有一个苹果我有一个苹果，我们互相交换后大家还是只有一个苹果，但是如果你有一种思想我也有一种思想，我们互相交换后就有两只思想了。”所以我们大力鼓励学生进行小组合作的教学模式学习，互相交流思想，学习的效果会事半功倍的。

五、教学过程

教学环节

设计意图与效果分析

在第一单元和第二单元的学从已学过的习中我们都接触过CO2，展知识导引，让示有关CO2性质的图片和课学生感觉亲通过图片和课件的的展示，件。

切感，吸住学学生回顾、思考、并回答问一、

生的注意力，题。

导入

而且补充本

节课需要的学生认真听

新内容的学习，为下面的实验探究学

教师活动

学生活动

二、

实验探究思路、教学目标

三、

新

课

学

习

过

程

【问题1】CO2有怎样的性质？

【课件展示】

1、通过探究实验发制取气体的一般思路和过程。（用已学过的氧气作为例子）

2、教学目标

【实验探究一】实验室制取CO2最佳的原料是什么？

【提示】通过桌面的药品互相反应，选择最适宜的原料。注意选用药品的状态、反应条件，为下面的发生装置的选择作铺垫。

习作铺垫。

学生观看、回忆

梳理学生的实验探究的一般思路，清楚本节课的教学目标

设置情景，激发学习兴趣。培养学生合作学习、合作实验的能力。

通过问题驱动法，激发学生学习的动力，解决问题的方法。培养学生对实验结果分析整理的能力。

体会实验是科学探究的重要途径。

通过实验探究，培养学生实验探究的一般思路，学会思考总结归纳的能力。

【分析】速度恰好，产生CO2的纯度高。

【问题2】通过实验探究，为什么选用大理石和稀盐酸反应制取CO2呢？反应的原理是什么？

【课件展示】实验室制取二氧化碳的反应原理：

【问题三】反应物的酸该如何选择？

【实验探究二】用浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸作为实验药品。

1、打开瓶盖观察浓盐酸和稀盐酸的物理性质的区别。

2、用稀盐酸和稀硫酸分别于大理石反应的现象。

【活动一】分小组合作探究、观察、讨论、分析，并且做好记录。

【归纳总结】得出：通过反应的速度和效果，最佳的原料：块状大理石和稀盐酸。

【分析】块状大理石和稀盐酸反应的速度不快也不慢，并且容易收集

【反应原理】：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3

H2CO3=H2O+CO2↑

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

【活动二】观察、讨论、记录、分析

【回答】

1、浓盐酸有挥发性，用浓盐酸制取二氧化碳会导致二氧化碳不纯。

2、稀硫酸会与大理石反应生成一种微溶于水的硫

通过以上的实验探究，我们知道制CO2需要的药品是大理石和稀盐酸，现在我们设计、组装制取二氧化碳的实验装置。

【回顾复习】实验室制取氧气的药品及状态、反应条件和制取装置

【问题四】实验室制取CO2的发生装置该如何选择？

【问题五】收集装置该如何选择？

【视频播放】实验室制取氧气的药品及状态、反应条件和制取装置的视频

【引出】通过二氧化碳的反应原理，该用怎样的发生装置和收集装置呢？

【小结】选择制取二氧化碳的发生装置和收集装置的理论依据

【体验实验】请大家用自己设计的实验装置制取、收集、验证二氧化碳。

【提示】实验室制取氧气的操作步骤，CO2密度和溶解性。

【问题六】如何验满或检验生成的气体呢？

【小结】实验室制取二氧化碳的操作步骤，二氧化碳的验满及检验方法。

酸钙，覆盖在大理石表面，使反应停止。

【练习1】

1、实验室常用制二氧化碳的方法（

）

A、碳酸钠和稀盐酸

B、大理石和稀硫酸

C、大理石和浓盐酸

D、大理石和稀盐酸

【活动三】各小组讨论、交流后，提出设计方案，向全班同学展示。

【讨论分析】二氧化碳的实验室制法是固液反应且不需要加热，故发生装置选择“固固反应且不需要加热”的装置；二氧化碳的密度比空气大且不与空气成分反应，能溶于水，故用向上排空气法收集。

【活动四】

各小组根据自己设计方案互相协作，动手连接仪器，向全班展示成果。

【活动五】各小组学生精诚合作，动手实验，体验成功的喜悦。

【练习2】

2、实验室制取二氧化碳时选用的仪器是（

）

A、漏斗、集气瓶、水槽、导管

B、酒精灯、试管、导管、集气瓶

C、平底烧瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管

指导分析，为后面的实验探究作铺垫。

从第二单元制取氧气的已有知识推出发生装置和收集装置的选择，学生对知识有焕然一新的认知；并且为本课时的学***台。

培养学生比较的能力、合作学习、合作实验的能力。学会科学的学习方法。

学生体验成功的乐趣和实验的过程。培养学生动手能力、思维能力、实验能力、归纳总结能力、语言表达能力。

【问题七】对于CO2的收集方式，真的不能用排水法收集吗？

【引导】当我们吃饭的时候肚子饿了，一开始可以吃得比较多，但是到了后面我们吃饱了，吃饱了以后还能不能一直吃下去呢？

利用实验的方式证明这一个问题。

【问题八】在我们的生活中，什么废旧品可以代替实验室的器材吗？

【小结】同学们的创新思维都很不错，确实我们的身边有很多可以再次使用的废弃物品，其实我们的身边到处都有化学，我们学会发现化学、运用化学、总结提升。

1、实验室制取二氧化碳的原D、大试管、单孔塞、集气瓶、导管

【总结】

1、二氧化碳验满的方法：用一根燃着的小木条放在集气瓶瓶口，若小木条熄灭则满，否则未满。

2、二氧化碳的检验方法：往瓶内迅速倒入澄清石灰水，盖好瓶盖震荡，若变浑浊则是二氧化碳，否则不是。

【讨论】学生们纷纷讨论，各抒起见，有的同学说可以，有的同学说不可以。

【活动六】同学们再一次通过实验证明，用排水法是可以收集到二氧化碳的。

【回答】不能

【总结归纳】用排水集气法收集二氧化碳的时候，当二氧化碳溶解在水中时已经达到饱和状态的时候，就不能再溶解二氧化碳了，那么多余的二氧化碳就会“跑”出来了。

【讨论】学生热情高涨，纷纷叙述自己的想法。

【活动七】让同学们以小组为单位展示各小组讨论的结果。

同学们又有一个新的启发。

引发学生的深入思考，自我反思提升。

激发学生的好奇心与求胜欲，对于优生的培养有广大的思考空间，此处主要突出CO2溶解在水中“量”的关系。

开拓了学生思维，又锻炼了学生的动手操作能力，同时培养了学生的节能意识。

【活动七】各小组交流合把本课时的

料和反应原理

作，谈谈每个小组的收获

课堂内容总2、发生装置和收集装置的选

结归纳，进行择要点

升华推广。初3、二氧化碳的验满和检验

步确立实验4、制取气体的一般方法

室制取气体5、通过以上的问题驱动和实

的一般方法。

验探究法的学习，你有什么

的收获呢？

【展示】课件展示

教师点评、归纳总结

独立思考、完成练习

总结归纳本【课堂练习反馈】

课时精华。

实验室制取二氧化碳的探究

一、原料：大理石和稀盐酸

二、实验室制取二氧化碳的反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3

五、H2CO3=H2O+CO2↑

板书

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 总反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 三、实验室收集二氧化碳的方法：向上排空气法

四、二氧化碳的验满和检验方法

五、二氧化碳真的不能用排水法收集的吗？

四、小结

六、后附练习安排：

1、实验室常用制二氧化碳的方法（

）

A、碳酸钠和稀盐酸

B、大理石和稀硫酸

C、大理石和浓盐酸

D、大理石和稀盐酸

2、实验室制取二氧化碳时选用的仪器是（

）

A、漏斗、集气瓶、水槽、导管

B、酒精灯、试管、导管、集气瓶

C、平底烧瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管

D、大试管、单孔塞、集气瓶、导管

3、检验二氧化碳是否收集满了，下列操作正确的是（

）

A、将燃着的小木条伸入集气瓶中间

B、将燃着的小木条伸入集气瓶底部

C、将燃着的小木条伸入集气瓶瓶口

D、将澄清石灰水倒入集气瓶中

4、下列各组气体都能用向上排空气法收集的是（

）

A、O2、H2

B、H2、CO2

C、O2、CO2

D、H2、O2、CO2

5、实验室制取二氧化碳气体的主要操作步骤是：①收集气体

②检查装置的气密性

③按要求装配好仪器

④向漏斗里注入酸液

⑤将固体药品加入到锥形瓶中。下列操作顺序正确的是（

）

A、③②⑤④①

B、③②④⑤①

C、②③⑤④①

D、③⑤④②①

七、教学反思：

1、问题设计反思

本课时共运用了原有问题3个，改造问题有3个，新设计问题有2个，共运用了8个问题。

原有的问题有“反应的原理是什么？”、“CO2有怎样的性质？”、“发生装置该如何选择？”和“收集装置该如何选择？”此问题是本节课必须要掌握的内容，应该作为本节课的主引线，占着核心主导作用。改造的问题有“通过实验探究，为什么选用大理石和稀盐酸反应制取CO2呢？”、“反应物的酸该如何选择？”和“如何验满或检验生成的气体呢？”这些问题都不是来自于书本原有的问题，但是本课题涉及的重要问题，也是常考问题，把问题改造一下，就使本节课的效果提升一个层次了，学生明白了为什么，更重要的是掌握了反应原理的本质和收满检验的方法。新设计的问题有“对于CO2的收集方式，真的不能用排水法收集吗？”和“在我们的生活中，什么废旧品可以代替实验室的器材吗？”，书本根本没有出现过这样的问题，但是我觉得很有必要通过问题的方式提出让学生思考，能够提高学生学习的主动性，提高学生在教学过程中的参与程度，容易激起学生的求知欲，活跃思维。以上问题都很有科学性、合理性以及价值性，并且达到的效果非常好。

2、问题驱动力形成反思

本课时以学生为主体，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解

决方案的一种学习方法。能够提高学生学习的主动性、实验合作性、交流合作性，提高学生在教学过程中的参与程度，容易激起学生的求知欲，活跃其思维。学生不但掌握了实验室制取气体的一般思路，还激发了学生学习的积极性和兴趣，学生积极参与本课时的每一个活动环节，各方面的能力也得到了很大的提高。把问题驱动法贯穿于整节课的每一个细节上，学生学习的效果更好。

3、教学效果（教学质量）反思

本节课严格按照教学目标和方法来开展的，学生对于方法的掌握和知识的学习都达到了预期的目标，经过实验探究，学生基本掌握了实验室制气体的原理和基本操作，我想这种收获应该是在课堂中重视了学生的学习过程，学生在探究过程中获得了成功。

4、亮点与创新

①利用小组合作的学习模式进行交流讨论、实验学习的方式是本节课的一大亮点，这样的学习效率高、思维开阔、能很好地培养学的动手能力、交流合作能力、语言表达能力、，实验组装一套

②就二氧化碳是否真的不能用排水法收集的问题上，是本节课创新之处。此问题也是值得争论的一个问题，很好地激发学生的好奇心和求知欲，活跃学生的思维，问题驱动发的目的达到了。二氧化碳不但可以溶于水而且能与谁发生反应，难道真的一直会溶解下去和一直反应下去吗？不会的，但在溶液中，二氧化碳或者碳酸达到了饱和状态的时候，就不会再溶解和反应了，此时多余二氧化碳就会以气体的形式出来，从而收集到二氧化碳。所以用排水集气法也能收集到二氧化碳，只是刚开始的时候有部分二氧化碳损失而已。

③用生活中的废旧物品作为反应仪器是本节课的第二大创新之处。让学生就地取材，寻找生活中的什么废旧品来代替实验室的器材，学生热情高涨，纷纷叙述自己的想法，例如用注射器代替长颈漏斗、用输液管代替导气管、用泡沫代替橡胶塞等等。激发学生学习的积极性和学习的兴趣，让学生觉得化学每时每刻都在我们的身边。

5、不足与改进

由于平时学生动手机会较少，学生在探究实验中比较混乱，个别组无法准确得出探究的结论，一节课内完成这么多的探究实验有点仓促，不利于学生实验能

力的进一步提高，同时学生的语言表达能力还要不断培养。

结束新课的教学，总结是非常重要的。本节课容量很大，由于时间问题，我总结时没能画龙点睛。只停留在了知识的总结，而没有上升到更好的高度，让学生知道，这节课不仅学的是二氧化碳的实验室制取，而是要通过回顾氧气的实验室制取、学习二氧化碳的实验室制取，总结得出实验室制取气体的设计思路。

在以后的学习当中，我会更加注重这些的不足，如果一节课完成不了的内容，我就要把它设计成两节课来开展学习，注意学生的基础培养。