二氧化碳制取的研究教学设计.doc

第五单元 《二氧化碳制取的研究》教案
（第一课时）

【教材分析】 本课是新教材《化学》九年级人教版上册第六单元课题2的教学内容。作为新教材《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，有由浅入深的作用。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气体时，形成药品的选择、装置的设计、实验的方法及实验改进等思路的最佳素材。上好此节课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。

【学情分析】
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，应该说，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是能够达成的。

【教学目标】
1、知识与技能：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. 过程和方法：能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，并设计装置进行制取和收集；
3、情感态度与价值观：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，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。

【教学方法】：启发探索法：讲解、讨论、实验的引导探究。

【教学重点】：探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2

【教学难点】：通过二氧化碳的制取过程，总结实验室制取气体的一般思路。

【教学准备】：
仪器：注射器、锥形瓶、平底烧瓶、大试管、集气瓶、长颈漏斗、（带导管的）双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯、药匙、破底试管，铜丝，带孔小药瓶、分液漏斗、干燥管、具支试管、U形管。
药品：碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。

【教学课时】：2课时（第一课时主要讲解原理、装置，第二课时制取二氧化碳气体）

【教学过程】：

教学
流程
教师活动
学生活动
教学设计意图
合
作
与
交
流
1、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，
提问：造成温室效应的主要物质是什么？
引出二氧化碳制取课题。
【板书】：
课题2二氧化碳制取的研究

观察，讨论，交流

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。
复
习
比
较
1、多媒体演示：
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
（选择原料——设计装置——收集验满）
反思改进
4、用以上思路完成二氧化碳制取的研究。

观察，回忆，思考

回答氧气的实验室制法：
（药品、装置、操作）

1、通过对氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。
2、让学生回忆已有知识，为研究如何制取二氧化碳确定研究方向。
3、告知目标，引起注意，

讨
论
交
流

一、反应原理和原料的选择：
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？
3、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、培养学生分析问题评价实验方案的能力。
2、练习化学方程式书写。
3、培养学生绿色化学的理念。
4、初步形成实验室制取气体的反应原料的选择思路。

实验与
探究

合作与交流
1、介绍实验用品和实验内容。用常见的碳酸盐（碳酸钠、碳酸钙与）常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）实验。

2、提示实验观察重点。

3、提示实验基本操作的注意事项。
1、分组完成学案上的实验：探究二氧化碳制取的原料的选择。

2、记录实验现象。

3、分析实验现象，得出结论。

4、小组内交流。
1、认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重学生获取新知的体验学习。
2、练习基本操作。
3、培养学生合作意识，提高其通过实验获取化学知识的能力。

教学
流程
教师活动
学生活动
教学设计意图
归纳与小结

提高与
拓展
1、提问：通过实验，选择什么原料作为实验室制取二氧化碳的原料？
2、（多媒体展示）气体的制备，选择一个正确有效的反应和所用原料，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、原料是否容易获得且价格是否低廉，原料和产物是否有毒有害等。稀盐酸与碳酸钠反应很快，不易控制；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，阻碍了反应物的接触，反应慢慢停止了，得不到足够的二氧化碳；其中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。
3、确定：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、学生回答，并说明理由。

2、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，从而实现由特殊到一般的转化，潜意识地培养学生认识规律的一般方法。
2、实现双基目标。
反馈
练习：（多媒体出示）
思考，解答
及时巩固新知

二、探究制取二氧化碳的实验装置：

1、出示以下装置：

A B C
2、提问：能用于实验室制取二氧化碳的是哪个？
3、小结装置的设计思路：
看反应物状态及反应条件而定。
4、固+液，不加热（制CO2）
1、观察思考

2、选择制取二氧化碳的装置。并回答。

3、聆听
1、实现双基目标，教学学生初步学会实验室制取气体装置的选择。
2、留下伏笔，为下一步装置的改进预留一定的空间。

教学 流程
教师活动
学生活动
设计意图
拓展

提高
1、用以上B装置可以制取二氧化碳气体。
2、举例说明用以上B装置制取氧气时曾经遇到过的不便。
3、提问：能否改进装置。
4、点评学生的回答。
5、展示装置改进，指出其优点是便于加入酸液。
1、聆听，思考。

2、分组讨论，提出改进方法，说明改进的理由。
1、实现双基目标，应对目标测试中的相关练习。
2、培养学生创新意识，为下一步改进设置梯度。
拓展
提高

合作
探究

1、演示启普发生器，重点表现其在控制反应上的优势。简单说明其适用范围（不做过多拓展）。

2、提出对上述装置的改进要求：通过改进，实现对反应的控制。

3、点评各小组改进方案。给予鼓励。

1、观察，思考。

2、合作、探究装置的改进方法。

3、回答：装置的改进方案，说明理由并指出是否能够控制反应的进行。
1、实现双基目标，应对目标测试中的相关练习。
2、强化其创新意识。
3、培养学生学无止境，不断进取的良好品质。
4、培养学生节约意识。

课堂 小结

简易装置 → 便于加酸 → 控制反应
观察，聆听
1、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。

拓展
提高

合作
探究

1、多媒体出示课堂练习：详见学案。
2、全班分10个实验小组，用下列提供的仪器设计制取二氧化碳的装置，每组上交一份设计方案。
带孔小药瓶
带孔小药瓶

U形管
具支烧瓶
干 燥管

3、展示台演示各组设计方案，点评。

1、分组讨论

2、合作探究，

3、绘制装置图

4、交流，说明本组设计方案的基本思路及操作方法。
1、识别仪器；
2、培养学生实验装置设计能力；
3、培养学生发散思维；培养学生创新思维与能力；
4、培养学生评价能力。
5、锻炼语言表达能力。
6、体验实验创新的过程。
教学 流程
教师活动
学生活动
设计意图
拓展
提高

反馈
交流

破试管
铜网
玻璃片
铜网
1、多媒体展示各种设计方案：

2、点评其中几个方案，从控制反应，废物利用，节约药品等方面点评其优点。
观察，聆听
思考，识记
1、再次体验创新学习的快乐。
2、培养学生绿色化学实验的理念和思路。
3、实现双基目标。
探究
实践

[课外作业] 请同学们运用今天所学的方法，探究氢气的实验室制取。
要求：1、上网（或到图书室）查询或问询氢气的性质及生成氢气的相关反应。
2、设计好装置

课后中完成相关探究内容
巩固本课气体制取的探究思路。

【板书设计】：
第一课时
课题2 二氧化碳制取的研究
一、反应原理和原料的选择：
原料：石灰石（大理石）（块状）、稀盐酸
原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 ↑
二、实验装置的选择：
固体+液体（不加热）
实验装置的改进：简易装置→便于加酸→控制反应

第二课时
三、二氧化碳的收集和验满：
收集：向上排空气法，验满：用燃着的木条放在瓶口验满
四、分组实验，制取二氧化碳 （第二课时内容）
五、实验室制取气体的实验设计与评价

【教学反思】
化学课程改革倡导以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；倡导以科学探究为主的多样化的学习方式；强化评价的诊断激励与发展功能。教师要从学生已有的知识背景出发，教学活动的设计要在学生最近发展区，要有针对性；另一方面还要给学生充分的时间和空间，引导学生探索与发现，反思与创新，为学生提供充分的参与和交流的机会，在落实“双基”的前提下让他们充分体验、想象和思维。
本课题是新课标教材中的一个亮点，和原教材中“二氧化碳的制取”不同的是增加了“研究”一词，所以本节课的教学设计中突出了研究的成分，增加了学生探究活动。本课题学生的活动时间占2/3以上，学生的实验有三块内容，一是制取二氧化碳所选原料的探究；二是制取二氧化碳所用装置的探究；三是用所设计的装置制取二氧化碳。
由于增加了学生探究，本课题拟用二节课完成，第一节课完成制取二氧化碳反应原理和原料的探究及装置的设计与改进，第二课时在实验室完成二氧化碳的制取。
在制取二氧化碳所选试剂的探究活动中，学生都能完成五组实验并从中选择块状石灰石与稀盐酸一组物质，对为什么选择这样一组物质，学生从直观的实验现象中得出了比较明确的答案，同时还发现粉末状固体物质较块状物质与酸溶液反应速率快等等，得到了许多意想不到的收获。第二块探究内容是重头戏，涉及到装置的设计、改进等，用时较多，尽管学生设计的装置中有不少的存在这样那样的缺陷，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兴奋不已，课堂上学生的投入程度和表现出的主动性是很平时很少见的。
我在本节课的教学中运用了新课程理念，学生自主学习得到了落实。以学生为主体，把课堂还给学生，创置问题让学生讨论，适当点拨指导，使学生的思维不断的处于亢奋状态，水到渠成，在学生的做做、想想、说说、议议中愉快地完成本课研究。但是本节课的教学中我也感到有两点不足：一是学生实验中对取用物质的量的要求没有着重进行说明，做为对比实验这是不可取的，对比实验应该尽可能创设相同的条件；二是时间安排略显仓促，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。