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教学设计zitengluo
《二氧化碳制取的研究》教学设计
厦门市第十中学 陈丽明
一、教材内容分析
本节内容是在学生学习氧气实验室制取的基础上,力图通过分析、对比、实践探究出实验室制取气体装置的设计思路。
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、实验的方法等思路构建的最佳素材,从而大飞跃提高学生动手能力和科学探究能力。
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。
二、学生学习情况分析
学生由于学习了氧气的实验室制法,具备了一些气体制备的实践经验,各项实验技术也已经初步形成。
此时,教师要在课堂教学中以体现学生为主体,让学生真正参与到探究性实验活动过程中来正是时机。
教师提出探究问题、引发学生思考;通过小组合作,设计实验方案、表达交流、进行实验、总结表达等环节完成整个探究。
三、教学设计思路
根据教学内容和学生实际,让学生真正体验科学探究的过程。
设计丰富的活动,从而培养学生的实践能力和创新精神。
在设计中主要围绕制取二氧化碳的反应原理和装置设计的探究,充分调动学生已有知识,让学生设计出许多可能是教材没有、教师事先都没想到的方案来,然后在教师的引导、点拨下,学生一个一个去尝试、去验证。
倡导以自主、探究、合作的学习方式,把课堂还给学生,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动意识和创新意识不断地得到发展,真正实现“教学为了一切学生的发展”。
教学设计中,注重的不再是教师的教,而是设计让学生如何依据自己的实际情况进行自主的学习、学会学习。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)理解实验室制取常见气体的反应原理选择依据和实验装置的设计原理,并能应用于实验室制取二氧化碳。
(2)能在教师指导下,根据实验目的选择实验药品和仪器,能安全操作。
2、过程与方法:
(1)初步学习科学探究的基本过程和方法。
(2)运用设计装置、动手实验等方法,自主地制取一瓶二氧化碳气体。
(3)通过比较,归纳实验室制取气体的思路和方法。
(4)通过自主探究活动,提高科学探究能力。
3、情感、态度与价值观:
通过参与二氧化碳制取的研究,发展学习化学的兴趣,认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。
五、教学重点难点
重点:
实验室制取二氧化碳反应原理和装置的探究。
难点:
从实验室制取气体的设计思路出发,探究实验室制取二氧化碳气体的方法。
六、仪器、药品的准备
仪器:
注射器、锥形瓶、矿泉水瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、橡皮塞、单孔橡皮塞、玻璃导管、漏斗、水槽、酒精灯、分液漏斗、双孔橡皮塞、铁架台。
药品:
稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、大理石(石灰石)、澄清石灰水、浓盐酸。
七、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情
景
导
入
展示一瓶可乐饮料并打开瓶盖。
提问:
1、你观察到什么现象?
2、逸出的是什么气体?
3、你会证明该气体吗?
请学生上台操作、解释。
学生好奇观察
回答:
产生大量的气泡;
是二氧化碳气体;
将气体通入澄清的石灰水;
学生上台演示:
解释:
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。
创设问题的情境,激发学生的兴趣,聚集了学生的注意力。
同时为后面的二氧化碳的验证埋下伏笔。
提出
问题
问题:
你会制取二氧化碳气体吗?
它和实验室制取氧气的方法相似吗?
让学生明确实验目的。
猜想与
假设
先让学生猜想(大部分同学都说,一样。
)
形成共识:
可以模仿氧气的实验室制法来制取二氧化碳。
为学生指明实验的探究方向。
收
集
整
理
资
料
引导学生知识回顾:
药 品
△
KMnO4
MnO2
H2O2溶液和MnO2
反应原理
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2==2H2O+O2↑
反应物状态
固体
固体、液体
反应条件
加热
不需加热
发生装置
A
B
收集装置
C或D
验证方法
用带火星的木条伸进瓶内,木条复燃,则该气体是氧气。
验满方法
用带火星的木条放在瓶口,木条复燃,则证明已满。
实验室用高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气:
供选择的实验装置
指导学生根据氧气的实验室制法和阅读课本P111,收集下列信息:
实验室制取二氧化碳气体的主要内容,具体的研究思路是,确定制二氧化碳气体的反应原理,也就是确定反应物→确定气体的制取装置(包括发生装置和收集装置两部分),发生装置确定的依据是什么?
(反应物的状态和反应发生的条件);收集装置确定的依据是什么?
(气体的密度、溶解性以及气体是否与水反应等)→确定气体验证、验满方法。
通过对高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气的回顾,从方法的角度上,为学生感悟二氧化碳制取的研究思路奠定基础。
为学生提供实验探究的理论基础。
让学生体验收 集整理资料对实验探究的重要性。
设
计
实
验
1、设计反应原理
2、设计发生装置
3、设计收集装置
4、展示制取装置
提问:
在我们所学过的反应中,有哪些反应可以产生二氧化碳呢?
教师可作适当的补充。
引导:
在实验室中制取气体要考虑产物纯度、条件是否容易达到等因素。
教师小结:
实验室通常用稀盐酸和石灰石(或大理石)反应来制取CO2。
引导学生书写反应的化学方程式。
展示常见的装置
提问1:
设计制取二氧化碳的发生装置时要考虑哪些因素?
提问2:
实验室制取二氧化碳应选择哪个发生装置?
展示若干种实验仪器
提问3:
你能够设计出不同于上面的发生装置吗?
(比一比哪组更厉害)
学生回忆书写
①C+O2 CO2
②石蜡+氧气→二氧化碳+水
③2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑
……
学生小组讨论
评价方案
①和②反应的结果比较复杂,制得的气体可能不纯。
③条件在实验室中不容易达到。
学生书写反应的化学方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3
碳酸不稳定,易分解生成二氧化碳和水
H2CO3=H2O+CO2↑
总的反应式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
你会选择制取二氧化碳的发生装置和收集装置吗?
药品的状态和反应条件
由于反应物是固体和液体;不需要加热,因此选择A或C
小组讨论并画草图。
学生上台展示作品:
其他同学评价装置的优缺点。
通过对有二氧化碳生成的一组实验反应的回忆和分析和一组探究反应速率的对比实验,帮助学生领悟确定二氧化碳制取原理时应考虑的因素,提高学生的认识层次。
先让学生从模仿氧气的制法进行选择装置,并判断可行性。
让学生感悟发生装置确定的依据。
从学的角度去设计教学,启发学生的思维,注重学生个性张扬。
提问1:
设计制取二氧化碳的收集装置时要考虑哪些因素?
提问2:
实验室制取二氧化碳应选择哪个收集装置?
你的依据是什么?
(必要时,指导学生查阅课本第三课题的内容并加以补充。
)
学生回答:
密度、溶解性、能否与水反应。
归纳:
密度比空气大;能溶于水;能和水发生反应。
由此可推知,收集二氧化碳气体应该采用——向上排空气法,选择E
先让学生从模仿氧气的制法进行选择装置,并判断可行性。
让学生感悟收集装置确定的依据。
组织学生连接制取二氧化碳的装置
学生展示小组的作品(以下是可能出现的装置图)
……
落实学生的阶段成果,体验探究成功的乐趣。
进
行
实
验
组织学生分组实验
投影:
操作步骤
a、按要求连接好仪器
b、检查装置的气密性
c、装入药品(先加固体,后加液体)
d、收集并验满气体
e、检验二氧化碳
巡回指导,重点帮助操作技能较差的学生。
学生分组实验:
根据刚才的设计方案选择一种可行性装置制取一瓶二氧化碳。
友情提醒:
实验前,我们还必须明确两个问题,一是实验的步骤,二是操作的注意事项。
实验过程中自行操作,同组的同学要相互提醒,密切配合!
巩固探究的成果。
先让学生自行实验,暴露问题。
训练了学生的实验技能和协作精神。
投影操作步骤则是为了帮助操作技能较差的学生。
归
纳
总
结
学生汇报实验结果:
教师分析学生暴露出的操作问题。
引导学生通过回忆探究活动得出结论:
1、气体的实验室制取的方法和思路为:
①研究选择合适的反应物和反应条件(如加热、常温、加催化剂等);
②选择合适的实验装置;
③验证所制得的气体。
2、实验室制取CO2的操作步骤:
连→检→装、注→收→验
3、操作中的问题,其注意事项:
①取用大理石时,先将锥形瓶横放,把大理石放入瓶口使其缓慢滑到瓶底;
②长颈漏斗下端应浸没在液面以下,以防二氧化碳从漏斗口逸出;
③导管不能伸入瓶内太长,以刚漏出胶塞为宜;
④收集二氧化碳导管口应接近集气瓶底部以利于排净空气。
通过探究实验让学生自己构建知识,学生始终是学习的主人。
实
验
反
思
讨论:
(学生可能暴露的问题)
1、验证和验满是两个容易混淆的问题,在操作中有较多差错,对此要加以思考。
学生交流获知:
验证:
将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则表明气体是二氧化碳;
验满:
用燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则表明气体已经集满。
2、部分小组的同学所设计的发生装置中用到了长颈漏斗,装药品前检查了气密性没有?
这种装置的气密性该如何检验?
教师演示
结论:
用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中加水,如果长颈漏斗内的液面一段时间保持不变,则说明装置的气密性良好。
培养学生的反思习惯和反思能力。
让学生所学、所感、所悟,从而使课堂有更多的生成性的问题。
课
外
拓
展
1、右图装置的特点是:
打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸被反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。
用该装置制备二氧化碳可起到节约药品和取用方便的效果。
请你认真思索其中的道理,说明理由。
下图装置中哪些可以起到与下图装置相同的效果?
2、利用家庭的物品,设计并完成制取二氧化碳的实验。
巩固本课所学内容,并将课堂学习向课后延伸,把问题进一步交给学生,提高学生的创新能力。
八、板书设计:
课题2 二氧化碳制取的研究
实验室制取气体的研究思路
气体发生装置选择
气体收集装置选择
设计
装置
原
理
实验
验证气体
一、反应原理
药品:
大理石(石灰石)和稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
二、制取装置和收集方法
1、发生装置:
固--液不加热装置
2、收集方法:
向上排空气法——二氧化碳密度比空气大
三、步骤:
连→检→装、注→收→验
四、检验:
将生成的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
五、验满:
将燃着的细木条放在集气瓶口,木条火焰熄灭,证明二氧化碳集满。
九、教学反思
1、鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法,具备一些制取气体的简单知识,教师可以选择在实际操作中先让学生懂得实验装置的选取,使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择并加以创新。
本课题是探究能力的综合归纳、提高升华的重要阶段,教师可大胆放手,引导学生进行自主探究,从而进一步提高了学生的科学探究能力。
2、根据新课程的教学理念,要改变学生以接受式为主的学习方式,让学生进行探究性学习。
本节课通过提出问题、设计实验方案、探究问题的解决和讨论交流等来调动学生积极参与教学活动,体验了科学探究的一般过程;也从而提高学生的多种能力,为终生学习、发展打下坚实的基础。
3、学生是整个课堂的主人,教师只是一个辅导者、引导者、帮助者。
学生在课堂上通过自己的探究,激发了学生学习化学的兴趣,提高了学生解决问题的能力。
九年级化学二氧化碳制取的研究学案
设计者:
李亚新时间:
11/5
学习目标
知识与技能:
(1)了解实验室中制取二氧化碳的反应原理;
(2)探究实验室中制备二氧化碳的装置;
(3)了解实验室中制取气体的思路和方法。
过程与方法:
通过对二氧化碳制取实验的探究完成教学任务
情感态度价值观:
从设计装置和制取气体的过程中获得成就感,进一步增强学习化学的自信心。
教学重点:
实验中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳
教学难点:
制取气体装置的选择
教师寄语:
在大草原上,无论你是狮子还是羚羊,都必须努力地奔跑!
一温故知新:
1.请同学们回顾一下,在第二单元我们学习了氧气的制取方法,那么,我们制取氧气都用到了哪些药品和装置呢?
2.请同学们对比一下氧气和二氧化碳的一些性质:
反应物状态
反应条件
气体密度比空气比较
是否与水反应或溶于水
氧气
二氧化碳
2.[资料]大理石或石灰石主要成分是CaCO3]能与稀盐酸[HCl]反应生成二氧化碳。
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3
碳酸钙氯化钙碳酸
H2CO3====CO2↑+H2O
二引入新课:
通过以上资料,我们知道,大理石和稀盐酸反应可以用来制取CO2事实上,在实验室中,我们常用这个反应来制取CO2。
反应原理:
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
三知识探究:
请对比氧气制取实验在下列仪器中选取二氧化碳反应装置:
请将选取后的实验装置图画在下面
思考:
这套装置存在哪些弊端呢?
通过什么方法改进呢?
四总结巩固:
请同学们回想,通过本课的学习:
1.你是否掌握了二氧化碳的实验室制法;
2.你是否能组装二氧化碳的实验装置;
3.你是否了解了制取气体的一般装置规律.
五、堂堂清
1.实验室里制取CO2的药品是_________,化学反应方程式为___________________________;收集CO2的方法是___________________________;检验CO2的方法是_________________;验满CO2的方法是______________________________________________________
2.实验室里制取气体的装置包括___________和_________两部分。
确定气体的发生装置应考虑的因素是_________和_________,确定气体的收集装置应考虑的因素是气体的_________和_________等。
3.在实验室里制取二氧化碳时一般采取以下操作步骤:
①装入块状的大理石或石灰石;②用向上排空气法收集二氧化碳;③连接仪器,检查装置的气密性;④倒入稀盐酸。
则正确的操作步骤为___________(填序号)。
第六单元课题2二氧化碳制取的研究教学设计
昌乐县宝城中学设计人:
巢慧敏
教学目标:
1、了解实验室制取二氧化碳的反应原理。
2、探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
3、了解实验室制取气体的思路和方法。
重点难点:
实验室制取二氧化碳的原理和装置。
教学方法:
分组讨论、实验探究教学法。
教学用品仪器:
锥形瓶(或广口瓶、大试管)、长颈漏斗,带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管、单孔塞、试管、水槽等。
药品:
大理石(或石灰石)、稀盐酸、稀硫酸。
教学过程
教师活动
学生活动
情景创设:
首先对【课前延伸】部分做点评
思考并讨论,并纠错。
[引入]打开雪碧、可乐等饮料的封口,会发现溢出大量的气泡,这些气泡是什么气体的气泡?
怎样验证呢?
小组可以相互讨论、交流。
【课内探究】
合作探究
探究活动1、探究实验室制取CO2的反应原理
学生小组内完成对比实验,记录现象
药品:
碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。
仪器:
3支试管。
观察的重点是比较三个反应中气泡产生的快慢。
注意:
先将半药匙碳酸钠粉末,两至三粒石灰石分别放入试管中,然后向一支试管中分别倒入1/5试管的稀盐酸或稀硫酸,观察三个反应中气泡产生的快慢。
填写实验报告。
小组合作完成实验,并填写导学案中的实验报告。
分析后得出实验原理用化学方程式表示:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
探究活动2、探究实验室制取CO2装置
确定二氧化碳气体发生装置应考虑的因素?
确定二氧化碳气体收集装置应考虑的因素?
讨论得出:
反应物的状态和反应条件是确定气体发生装置的依据,而生成气体的密度和在水中的溶解性决定气体的收集装置。
小组内交流设计的制取和收集CO2的装置,相互讨论装置和实验步骤,达成共识;并展示成果。
探究活动3、探究CO2的验证方法和验满方法
验证二氧化碳气体的方法:
验满二氧化碳气体的方法:
小组讨论回答
[探究活动4:
制取一瓶二氧化碳气体
实验室制取CO2的主要步骤:
教师投影实验室制取二氧化碳录像
学生回答步骤
观察录像后小组合作自制气体一瓶。
精讲点拨
针对学生实验中存在的共性问题进行讲评。
重点讲评实验的规范操作、注意事项、实验装置及装置的改造等。
学生听讲并提出问题。
[课堂小结]
学生谈收获和不足
教师及时点评和总结
小组讨论并派代表发言。
巩固检测:
一、选择题
1、实验室制取二氧化碳,选用的反应物最好的是:
A碳酸钠和稀硫酸B石灰石和稀硫酸
C大理石和稀盐酸D石灰石和浓盐酸
2、下列实验操作正确的是()。
A.用排水法收集气体时,导气管口一有气泡冒出即可开始收集.
B.用排空气法收集体时,导气管伸入试管口处即可.
C.用排水法收集气体时,当导管口连续、均匀产生气泡时方可收集.
D.用排空气法收集气体时,导管口紧抵集气瓶底.
3、水垢是由氢氧化镁和碳酸钙为主要成分组成的混合物,欲证明水垢中有碳酸钙,所需要的化学试剂是()
A.澄清石灰水和氧气B.盐酸和澄清石灰水
C.二氧化碳和水D.生石灰和水
4、下图是某同学制取二氧化碳的装置图,请说出其中的错误:
1、;
2、;
3、
实验室制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是:
A酒精灯B锥形瓶C铁架台D导气管
完成练习
【课后提升】
复习课本内容,整理学案
拓展题:
利用家庭里的物品,设计并完成制取二氧化碳气体的实验。
(提示:
纯碱是碳酸钠,器具可以考虑用输液器的塑料软管)
学生课下完成
教学反思:
备课完全依照“345”优质高效课堂改革要求,精心准备。
本课属实验探究课,主体分三大部分【课前延伸】、【课内探究】、【课后提升】
【课前延伸】部分是复习相关氧气内容、预习二氧化碳的相关基础知识。
学生做的还不错
【课内探究】部分针对制取二氧化碳的四个探究活动。
由于本节内容探究性强,需要调动学生积极思考才能收到好的效果.。
总体来说本课堂中,学生积极非常高,交流、讨论、实验操作都比较激烈。
学生表现良好。
【课后提升】部分是个家庭小实验,家用材料。
比较容易,学生能够较好完成。
课堂密度不够大,细节问题处理不恰当。
课题2二氧化碳制取的研究教学设计案例
一、教学设计思路
学生不仅仅是学习的主体,而且是教学的创建者,是探究活动的主人。
因此,教师要转变在课堂中的角色,教师应该是教学的责任人、课堂组织者和学生学习的指导者。
在这节课中,我充分发挥同学们的主动性、创造性,通过知识的类比,通过复习氧气的制取,通过灵活的仪器选择,创设了培养学生类比、归纳、演绎能力的情景,让学生在实践中反思,引导学生进行思维创新,使学生在探究过程中,既获得知识和技能,又锤炼思维,同时张扬个性。
二、教案
课 题二氧化碳制取的研究
授课人谭 斌
学 校 广西医科大学附属中学
教学目标
认知目标
学习探讨实验室制二氧化碳的原理,探究实验室制二氧化碳的装置。
能力目标
对获得CO2的多种途径进行探究,捕捉化学知识和信息。
培养学生科学思维和探究能力。
通过实验提高观察和实验操作能力,通过实验养成进行实证的科学行为习惯。
采用小组合作的形式,通过对实验装置的设计探究,主动与他人进行很好的交流和讨论,充分表达自己的观点,形成良好的学习习惯和学习方法。
善于运用比较的方法,运用个别到一般再从一般到个别方法对实验室制二氧化碳的装置进行归纳和应用。
情感目标
通过对怎样获得氧气的广泛探究及成果的展示,获得科学探究的愉悦和兴奋感。
通过探究活动,学会乐于参与、合作、勇于创新和实践的科学精神。
重点
探究实验室制取二氧化碳的装置
难点
探究实验室制取二氧化碳的装置
教学方法
活动探究、对比探究、合作讨论相结合的教学法
仪器、药品
仪器:
铁架台、试管、集气瓶、橡胶管、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、长颈漏斗、带双孔塞的导管、漏斗、带单孔塞的导管、酒精灯、注射器、破试管、铜网、分液漏斗、广口瓶
药品:
稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、石灰石、鸡蛋壳
教师活动
学生活动
设计意图
〈引言〉我们前面已经探究了氧气的实验室制法,今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。
〈提出问题〉实验室制取气体,选择原料的条件是什么?
〈引导〉现有稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠、鸡蛋壳,请你通过实验,最终确定实验室制取CO2的最好原料。
小组代表简述从一些资料中得到的制取二氧化碳有关途径。
(如:
木炭燃烧,人呼吸、煅烧石灰石、碳酸氢钙分解,酸(稀盐酸、稀硫酸)跟石灰石反应、酸(稀盐酸、稀硫酸)跟碳酸钠粉末反应、酸(稀盐酸、稀硫酸)跟鸡蛋壳反应,碱式碳酸铜受热分解。
)
回忆氧气的有关知识,小组讨论交流,对多种制二氧化碳途径进行筛选,从能源和环保的角度、污染的角度、操作的困难,各抒己见,排除明显不适合的原料、方法。
活动探究:
实验现象:
碳酸钠粉末+稀盐酸→大量气泡,反应速度很快,来不及收集。
石灰石+稀盐酸→有许多气泡,反应速度适中。
鸡蛋壳+稀盐酸→有很少气泡,反应速度较慢。
碳酸钠+稀硫酸→大量气泡,反应速度很快,来不及收集。
石灰石+稀硫酸→有很少气泡,反应一会,反应停止。
鸡蛋壳+稀硫酸→有很少气泡,反应速度较慢。
讨论交流、归纳总结:
(1)选择原料的条件应该是价格便宜,反应速度适中,利于收集,操作简便。
(2)实验室制取CO2的最好原料为石灰石和稀盐
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- 教学 设计 zitengluo