二氧化碳制取的研究论文_王娟,郭艳萍

设计者:黑龙江省农垦红兴隆管理局五九七农场中学教师 王 娟

点 评:黑龙江省农垦红兴隆管理局八五三农场清河中学教师 郭艳萍

课标要求及分析:

初步学习实验室里制取CO2的原理和方法。

维度目标是技能性目标,行为动词是初步学习,学习内容是实验室里制取CO2的原理和方法,学习水平为初步学习。

教材分析:

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。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。上好此节课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。学生在前面学习的氧气、实验室制法,具备了一些气体制备的实践经验,各项实验基本操作也已经具备,此时,在课堂教学中体现学生主体,让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考;通过小组合作,设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。

学情分析:

优势:学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。知道了实验室常用三种方法来制取氧气(高锰酸钾加热;氯酸钾和二氧化锰混合加热;过氧化氢溶液和二氧化锰混合)。由于反应物的状态和反应条件不同,它们的制取装置不同。通过氧气性质的学习和收集装置的结合,学生也有了选择收集装置的部分经验。生活中学生已经积累的经验:二氧化碳的密度比空气大;不燃烧也不支持燃烧;可以灭火等。

劣势:学生已经知道一些能产生二氧化碳的反应原理,但却不知道怎样选择,才适合实验室制备气体,以及还需要考虑的因素。教师要利用学生已有知识对其进行引导,使知识得到补充完善,使能力得到提升。

教学重点、难点:

通过课标和教材的分析,共同提出的实验室里制取CO2的原理和方法,利用设计的装置制取二氧化碳作为本课的重点。

课标要求初步学习实验室里制取CO2的原理和方法,和学情分析中,学生不知道怎样选择,才适合实验室制备气体,以及还需要考虑的因素,确定本节课的教学难点是探究实验室中制取二氧化碳的装置,并制取二氧化碳。

学习目标:

1.通过探究实验室制取二氧化碳的装置,学生了解解实验室中制取气体的思路、方法和实验室中制取二氧化碳的反应原理 。

2.通过对实验室制取二氧化碳药品的选择,组装,提高学生动手操作能力和分析、判断、筛选的能力。

3.通过进行科学探究活动,学生体验探究的乐趣,感受成功的喜悦,激发学习化学的兴趣 。

教学流程:

一、新课导入 (预设时间5分钟)

打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口,我们会发现大量的气泡,这些气泡是什么气体的气泡?(二氧化碳的气泡)怎样验证呢?(将气体通入澄清的石灰水)好,让我们来试一试(教师用可乐饮料做演示实验),我们看到——澄清的石灰水变浑了。由澄清的石灰水变浑浊这一现象,可推出可乐饮料中逸出的气体的确是二氧化碳。在实验室里,二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢?本节课我们将一起来研究。

【点评:用学生熟悉的可乐、雪碧等饮料提出问题,由教师的演示实验引入新课,意在拉近化学与生活的距离,激发学生参与问题探究的积极性,同时也为后面二氧化碳验证和验满的研究埋下伏笔。】

二、探究活动1:探究实验室制取二氧化碳的反应原理 (预设时间12分钟)

[思考与讨论]请同学们思考通过哪些途径能够得到二氧化碳气体?这些途径是否适用于在实验室制取二氧化碳气体?

学生思考并回答。

[讲述]还有其他方法能够得到二氧化碳气体吗?请同学们阅读探究报告中提供的资料包。

[过渡]在这些药品中哪些药品是制取二氧化碳的最佳试剂?请同学们通过实验来探究。

[投影]探究实验一

学生分组实验,并观察、记录实验现象。

[ 组织讨论]实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是什么?

[小结]对比分析上述实验现象,实验室制取二氧化碳应该选用的最佳试剂是块状石灰石和稀盐酸。

[投影]选择药品和反应原理时应考虑的因素:反应速率、反应条件、便于操作、安全环保。

[投影]一、药品及反应原理

药品: 常用石灰石或大理石与稀盐酸

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

【点评:该教学环节十分流畅。通过对有二氧化碳生成的一组反应的回忆和分析,通过一组探究反应速率的对比实验,呈现实验室制取二氧化碳反应原理的认识过程,帮助学生领悟确定二氧化碳制备原理时应考虑的因素,提高学生对二氧化碳制备原理的认识层次。】

三、探究活动2:探究实验室制取二氧化碳的装置 (预设时间13分钟)

[过渡]药品确定之后,我们来研究反应的装置。请同学们回顾实验室制取氧气的发生装置和收集装置。并思考选择发生装置和收集装置时应考虑哪些因素。

学生讨论并画图

【点评:通过制取氧气的知识回顾,从方法的角度,为明晰二氧化碳制取的研究思路奠定基础,改变传统教学中的方法灌输,增强学生对气体研究方法的认识体验。】

[组织探究]

请同学们从下列给定的仪器(也可以从其它未给出的仪器,也可以用生活代用品)中选择适当仪器,你们能设计哪些制取二氧化碳的装置?画出草图。

[展示与交流]用实物展台展示同学们设计的实验装置,并说明该设计的成功之处,在其他小组交流展示实验装置时,与自已小组所设计的几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。

【点评:通过对仪器装置的选择、组装,提高学生动手操作能力。】

四、探究活动3:制取一瓶二氧化碳气体 (预设时间10分钟)

[讲述]请同学们利用自己设计的装置制取二氧化碳,并检验得到的是否是二氧化碳气体。在实验过程中,你有哪些疑问和困惑?你还有哪些新的发现?

[分析与归纳]实验室制取气体的思路和方法。

[拓展与延伸]

某学生在实验时不慎将试管碰坏,试管的底部碰了一个小孔。老师告诉他不要将此试管抛弃,请他用这支试管和与其配套的单孔胶塞、导管、烧杯组装一套制备二氧化碳的发生装置,要求这套装置能够随时控制反应的发生与停止。你能利用上述仪器组装一套这样的装置吗?请将装置简图画出来。

[投影]学生作品。鼓励学生课后设计制取二氧化碳的实验装置并进行实验。

[布置作业]用生活用品代替实验仪器和药品设计制取二氧化碳的方案,并按方案进行家庭小实验。

【点评:巩固本课时所学内容,并将课堂学习向课后延伸。】

[课堂一分钟反馈]请将本节课你的收获与体会、你还有哪些困惑写下来。

总体点评:

本节课设计为学生自主、全员参与的活动探究课,让学生经历“处理信息-实验对比探究—自选仪器设计实验装置—实验验证—展示交流并反思—复习归纳实验室制取气体的思路与方法”的小组合作探究过程,使他们进一步明确科学探究的几大要素,通过交流展示设计实验装置的方案,让成功的学生体验到创新发现的乐趣,使思维受阻的同学能豁然开朗,并激起大家思维的共鸣,提高了思维的发散性;较好地突破了实验室制取二氧化碳反应发生装置的这一教学难点,学生在活动中产生了深刻体验,从而牢固地建构了判断气体发生装置的方法。实验置制取气体选择仪器组装实验装置时,要考虑哪些因素的讨论,使学生的认识过程清晰条理化,逐步形成一般解决问题的方法和能力,充分体现新课改的理念.

论文作者:王娟,郭艳萍

论文发表刊物:《中国科技教育(理论版)》2017年1月

论文发表时间:2017/9/4

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