二氧化碳的制取的研究（一）.doc

《二氧化碳的制取的研究》教学案例

大同四中

辛雁华

《二氧化碳的制取的研究》的教学案例
山西省大同四中 辛雁华

一、教材背景和地位
本单元是初中化学最为完整的学习元素和化合物知识体系的一个单元，而二氧化碳又是本单元的一个非常重要的内容，二氧化碳制取的研究这节课则在本书乃至整个初中化学学习过程中都占据十分重要的地位。
由于教材中给出了实验室制取二氧化碳的反应原理，学生又有了实验室制取氧气的知识和技能，形成了学生思维的“最近发展区”，所以非常适合学生采用活动和探究的方式来进行学习。它是培养学生在实验室制取某种气体时，对药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路形成的最好范例，因此本节课是通过理论指导得以实践应用的典型课题，上好本节课对学生今后学习元素和化合物知识，提升化学实验基本知识及实验探究能力，都会产生很大的影响
我班学生虽然对化学学习有一定的兴趣，能够积极参与研究，但在动手实验、化学的应用意识和能力方面发展不够均衡，少数学生的学习主动性不够强，尚需通过营造一定的学习氛围，来加以带动。为此，从发展学生认识问题、探索问题、研究问题的能力角度考虑，采用“以问题为中心”的探究法，引导学生采用自主探究与互相协作相结合的方式学习，在完成了 “实验室制取二氧化碳的原理和原料”、“制取二氧化碳的实验装置”两个探究活动之后特别设计了由学生实验，通过二氧化碳的制取、检验并验满等操作的实验现象进行探究。
教学目标
㈠知识目标
（1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理
（2）探究实验室中制取二氧化碳的装置，并学会制取二氧化碳
（3）了解实验室中制取气体的思路和方法
㈡过程与方法
（1）让学生在实验探究过程中体验、反思，熟悉基本实验技能，培养多角度、多层次地观察和分析问题的能力。
（2）经过整个探究过程，领会科学探究的方法和意义；
㈢情感态度与价值观
（1）通过探究，培养学生自主、求实、合作、创新的学习品质；
（2）通过最终成功的操控实验，体验科学探究的乐趣，激发学习化学的兴趣。
（3）通过教师指导，增加学生获取真知的快乐感，并建立良好融洽的师生关系。
教学重点：探究二氧化碳的反应原理和制取装置
教学难点：通过探究试验归纳、总结，正确的选择实验室制取二氧化碳的药品、反应原理、实验装置。
二、教学设计与片段
我主要采用五个步骤：悬疑、温故、探究体验、收获、延伸的手段来实现对二氧化碳的制取的完整思路。主线：提出问题—分析问题—设计装置——应用验证
1、悬疑片段
古希腊教育家亚里斯多德讲过一句名言：“思维自惊奇和疑问开始。”这节课，我先给大家讲了两个小故事：很早以前，在西德的一个州，有一片奇异的泽地：每当猎人牵着狗通过的时候，猎人安然无恙，狗却死了。当时那里人们都传说这泽地上有魔鬼，它最嗜好吃狗。
在意大利那不勒斯山中有一个著名的屠狗洞，传说洞中有一个屠狗妖，人进入洞中安然无恙，狗却死亡。
大家知道这妖怪是什么吗？大家想不想抓住这妖怪呢？
学生笑了，纷纷议论。
“那是二氧化碳吧。”“二氧化碳密度比空气大，也不供给呼吸”……
2、温故
课上展示一组实验室制取氧气的信息：三种方法、两套装置；仪器检密，气体检验、收集、验满均有回顾。
3、探究体验片段
内容：探究制取二氧化碳的理想原料和实验装置
片段：
“学生们已经选择出用带长颈漏斗的装置制取二氧化碳比较好，下面请一位同学到前面来用这套装置为我们制取一瓶二氧化碳。 ”我环顾四周，“好，王鑫。”
王鑫同学应声走到讲台上，他先选择药品，但显然遇到了问题，果然他好奇地望着我，说“老师，这里怎么还有鸡蛋皮呢?”
“鸡蛋皮，老师拿它有什么用?”同学们也产生了好奇，看来预先的安排产生了作用。我及时对王鑫的仔细给以肯定，同时解释道“这是洗干净的鸡蛋壳，它的主要成分是碳酸钙，但能不能用它来制二氧化碳，就要听听同学的意见了。”
“不可以，实验室制二氧化碳的原料是大理石和稀盐酸。”
“我认为可以，因为鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸生成二氧化碳。”
“我也认为可以，因为鸡蛋壳是块状，反应容易控制。”
看来同学们在争论中自己已经找到了答案，王鑫问到“老师，我能用鸡蛋壳来做吗?”在得到肯定的回答后，全体同学一下都兴奋起来。只见王鑫将我事先准备的2枚鸡蛋壳全部都加入到广口瓶中，当要加入稀盐酸时却停了下来。
“有问题吗?”我奇怪地问。
“老师，稀盐酸加多了行吗?”这个问题出乎意料，即便是我做实验，根据经验也不会涉及到它，而它恰恰可以将发生装置的特点淋漓尽致地反映出来，提得真好。考虑到此，我并没有马上回答，而是转问学生。“大家说呢?”
“不行，实验要本着节约的原则，太多就浪费了。”
“行，稀盐酸多剩下来，再加碳酸钙还能用，不会浪费。”
这次“辩论”看来是正、反双方争执不下，必须找裁判了。我提示道“大家想一想，我们用的这套装置的特点是什么?”
“能随时控制反应的发生与停止。”
“怎么控制?”我追问。
“嗨我知道了。稀盐酸如果太多，当反应被终止时就会流出来。”
“从哪流出来?”为使学生思维严谨，表达准确我再次追问。
“从长颈漏斗流出来。”
在一次又一次的问题情景中，全班同学和我一起兴奋起来。很快，王鑫也收集了一瓶二氧化碳。
“不对，他做的有问题。”看来，有的已经发现他没做气密性检验了！
“有的同学已经发现了问题，对实验有没有影响呢？需要我们进行检验和验满，我们该怎样做呢?”这是课前预习题目，同学们顺利完成。
于是，我请一位同学对集气瓶中的二氧化碳进行验满。当燃着的木条伸到瓶口时火焰没有熄灭，再往下伸直到瓶底不但没有熄灭，反而火苗更旺。
“没有二氧化碳。”学生们纷纷猜测起来。能由实验现象分析结果、得出结论说明学生已经掌握了一定的学习方法，但还是在知识应用中暴露出问题。我及时给以帮助“刚才有同学说瓶内没有二氧化碳”我着重强调“没有”二字，“‘有没有’是属于检验还是验满?”“属于检验。”同学们异口同声地回答，“那我们刚才的实验得到‘没有二氧化碳’的结论正确吗?”“正确的结论是什么?”
通过这次实验和分析，同学们真正将自己的难点突破了。这时，又有学生产生了新的问题：“老师，刚才木条燃烧得更旺会不会是说明瓶内是氧气呢。”看来他还没有将刚才讲解的方法彻底体会。毕竟，学习需要过程。我没有简单处理而是在肯定他敢于提问之后提出“这个问题正好可以用刚才的方法解答，下面我们分组讨论一下在刚才的实验中，能不能通过木条燃烧得更旺，说明瓶内是氧气呢?”
在指导小组讨论中，我发现通过合作交流后问题很容易找到了答案。于是我再一次的用问题聚拢了全体同学“刚才通过实验发现二氧化碳没有集满，请大家分析一下造成实验失败的原因是什么?”
“是因为他实验前没有检验装置气密性。”同学们的观察还是很仔细地。
“很好，还有什么可能?”
“是鸡蛋皮不行吧?”终于有的同学对新原料产生了怀疑。他们带着疑惑的目光等待着我的回答。
“同学能对反应物大胆提出疑问是值得肯定的，有的反应不能正常进行就有可能是因为反应物失效造成，这是我们应该考虑的一种因素。我们除了考虑质的因素之外还需要考虑量的因素，用鸡蛋壳本身是没有问题的，可能会是什么原因呢?”
“可能是鸡蛋壳太少造成生成的气体少。”
“也可能是稀盐酸造成生成的气体少。”
“可能是鸡蛋壳中碳酸钙含量太低造成的。”
一时间学生们提出了各种假设。
及时提问：实验制取二氧化碳在选择仪器时需考虑哪些方面的问题？从而引导学生回归主题，及时的把探究过程中的点滴收获汇总、凝炼、升华。
实验室制取气体装置的确定一般思路：
4、收获
请用你认为最适宜的药品，最理想的装置，来制取二氧化碳，并用最合理的方法，最快捷的方式去收集、验满、检验。
5、延伸
从现实生活中找一些实验替代品，自己动手设计制取二氧化碳的装置，并完成制取二氧化碳的家庭小实验，以提高学生理论联系实际的能力。
在临近下课时，结合本课学习布置了探究作业：
在“分析造成生成的二氧化碳气体没有集满的原因”这一问题中，提出了几种假设，请你选择一种，设计实验内容进行探究。
三、分析与反思
1、 新课程理念体现了教师与学生都是课程资源的开发者，共创共生，形成“学习共同体”。学生不仅是学习的主体，而且教学的创建者，他们用自己独特的视角发现和提出的问题，更接近学生的学习水平，是学生学习的最佳原动力。学习中，学生对老师准备鸡蛋壳的疑问、对使用稀盐酸的量的提问、对验满时发现木条燃烧更旺则推测出瓶内气体是氧气等细节，均是学生思维碰撞的结果。教师教学中结合这些问题没有正面回答，而是引发学生思考，培养分析问题的能力，通过调整教学设计，巧妙安排，做到对课程资源的最大利用。
2、 教师应转变角色，努力成为学生学习的引导者、组织者和参与者。让学生动手实验是这一思想的体现；通过创造教学事件仅提供2枚鸡蛋壳造成二氧化碳无法集满及在学生制取二氧化碳实验没有检验气密性都为学生探究问题做好预设；通过创设各种问题情景将学生导入活动在师生互动、生生互动中进行体验和学习。教师只是在学习难以逾越的地方，例如“盐酸加入量与发声装置的联系”、“二氧化碳的检验和验满的区别”、“从反应物质和量的角度分析对生成物二氧化碳的影响”进行必要的点播和指导。让学生在实践中反思，并不断进行思维的创新与锤炼，只有这样，才能做到学会学习。
3、课堂作业是课堂学习的验收模式，更是自主学习的有效方式。课后我在学生的作业中发现：对每一种假设的情况，学生提供多种试验方案，甚至于有的同学提出用“向反应以后的溶液中加石蕊”的方法验证鸡蛋壳少的假设。尽管从中暴露中学生思维的不够严谨，方法不够妥善，知识不完备等问题，但这些正是学习中需要解决的。教学中可以通过布置预习、探究、调查、研究等内容调动学生学习热情和学习兴趣，延伸自主学习。
四、启示与思考：
以往从事初三化学教学，曾长期因为毕业年级强调学习成绩导致我们不敢放手学生，把持课堂的主角。新课程带给我们的是新理念、新思维、新方法。课后，我常为学生感动，为自己感动：在转变教师角色和教育行为的同时，我还会有更多地发现和思索，可以不断指导学生再探究、再创新……总之争取让我们每一位教师成为课程资源开发的有心人，为学生的发展、教育的发展而努力奋斗吧。

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