实验室制取二氧化碳教学设计

《实验室制取二氧化碳》教学设计一、教学分析（一）教学内容分析本节课《实验室制取二氧化碳》，是科学出版社《义务教育课程标准实验教科书·化学》九年级上册第五章第二节的内容。

二氧化碳的实验室制法是初中化学应重点掌握的内容，是中考必考的知识点。

本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占地位十分重要，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、收集方法等思路的最佳素材。

学好本节内容对学生今后继续学习元素化合物知识，提高化学实验技能及科学探究能力都有深远的影响。

本节知识的学习相对比较容易，学生在掌握氧气实验室制法的基础上运用“自主、合作、探究”的学习方式可以迎刃而解。

（二）教学对象分析学习能力：学生已经学习过氧气的实验室制法，具备一定的“气体的制备与收集”的实践经验。

初步具备了“根据药品选择发生装置，根据气体的相关性质选择收集装置”的实验技能与方法，懂得气体的收集方法与物理性质有关。

如何制取二氧化碳是学生所期望学习的内容，学生容易想到木炭的燃烧等反应途径，不会想到用大理石与稀盐酸反应来制取，所以课前要安排学生做好预习，阅读教材，查阅资料，搜集能产生二氧化碳的物质的相关信息。

科学能力：多数学生对学习化学特别是实验探究产生了浓厚的兴趣，但往往对探究的目的、过程和结论缺乏理性的思考，需要教师适时启发、引导和点拨。

抓住气体制取的基础知识，正确处理信息并学会知识迁移是培养学生分析问题和解决问题能力的关键。

社会能力：九年级学生逐步树立了爱护环境、珍惜资源、合理使用化学物质的观念，具有一定的社会调查能力，关注与化学有关的社会问题，形成了保护环境、珍爱生命、关注化学与社会发展的意识。

学生基本情况：整体素质参差不齐，一个班级约50人，其中10人左右较优秀，基础较差的学生近15人，中等水平学生约25人。

针对这一情况，考虑学生的可接受性，把握学生学习的“最近发展区”，确定教学内容。

首先，让学生根据学案进行预习，并设计实验方案。

其次，在教学过程中将问题设置化整为零，层层推进，抓好双基，因材施教。

最后拓展延伸，设计个性化学习内容，让较优秀的学生在常规基础上跳一跳就能摘到果实。

本节课教学时间重点放在实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置的确定，采用异质分组的方式开展合作探究，使不同层次的学生都有成功的体验。

（三）教学环境分析根据教学内容、学习者特征和学校实际情况，选择多媒体教室。

教师利用化学平台（东师理想初中化学虚拟实验软件）制作多媒体课件辅助教学。

二、教学目标（一）知识与技能目标1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法；2．了解实验室制取气体的一般思路和方法。

（二）过程与方法目标1．通过实验室制取氧气的思路和方法，探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置；2．能运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工和知识迁移；3．初步学习科学探究的基本过程和方法，能正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案，进行初步的科学探究活动。

（三）情感、态度与价值观目标1．通过实验探究，培养求实创新的科学精神和善于合作的学习品质；2．激发学生学习化学的好奇心和探究欲，体验科学探究的乐趣，形成持续不断的学习化学的兴趣。

三、教学重点、难点重点：1．实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置；2．利用设计的装置制取二氧化碳。

难点：1．正确评价和合理设计实验室制取二氧化碳的实验方案；2．实验室制取气体的一般思路和方法。

四、教学策略与方法（一）教学策略在课堂教学中通过“自主、合作、探究”学习方式充分体现“教师为主导，学生为主体”的“学教并重”教学设计原则，让学生真正参与到教学过程中来。

突出重点：通过预习让学生思考已知的能产生二氧化碳的反应，进行对比分析，师生共同确定实验室制取二氧化碳的药品。

利用模拟实验对比演示碳酸钠粉末与稀盐酸、稀硫酸，大理石与稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸的反应，从而归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。

突破难点：氧气制取的研究是二氧化碳制取研究的基础，二氧化碳制取的研究是氧气制取研究的延伸和拓宽。

有关发生装置、收集装置的选择采用真实实验探究的方式进行，通过引导学生回忆实验室制取氧气的实验装置，讨论分析、比较归纳，确定实验室制取二氧化碳的实验装置。

（二）教学方法演示实验、探究实验与模拟实验相结合。

具体思路：创设情境→讨论能生成二氧化碳的反应→讨论实验室制备二氧化碳的药品及反应原理→回忆实验室制取氧气的方法及装置→确定实验室制取二氧化碳的装置→教师演示实验→学生合作探究二氧化碳的制取→课堂小结→巩固练习→布置作业。

实验仪器与药品：烧杯、试管、集气瓶、橡胶管、锥形瓶、长颈漏斗、橡皮塞（双孔和单孔）、弯导管、酒精灯、铁架台、玻璃片、镊子、火柴、木条、稀盐酸、石灰石（大理石）、碳酸钠粉末、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。

五、教学过程（教学环节及整合点）六、板书设计课题2实验室制取二氧化碳一、药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸二、反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑碳酸盐与酸发生复分解反应三、仪器装置：发生装置固＋液→气四、收集方法：向上排空气法（二氧化碳密度比空气密度大）五、检验方法：将气体通入澄清石灰水中，振荡，澄清石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳。

六、验满方法：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已满。

七、教学反思1．本节课我运用了新课程理念，以学生为主体，把课堂还给学生。

首先明确学习目标是实验室制取二氧化碳气体，以问题驱动的形式，层层推进，让学生参与讨论，分析达到学习目标所需要解决的问题——如何选择药品、设计装置以及操作中的注意事项，带着问题，点拨指导，适时施教。

引导学生采取分析讨论、比较归纳、评价交流等方式逐一解决，水到渠成，体验成功的喜悦。

教学中创造机会让学生学会与人合作交流，学会如何让他人接受自己的观点并赢得对方的支持，进一步培养了学生的合作意识。

2．信息技术与学科教学内容进行了有效整合与实施，5个环节共挖掘了8个有价值的整合点（3个创新点），有效地利用了多媒体课件辅助教学。

创新点：利用化学平台虚拟实验，对比优化，演绎原理；变不可见为可见，变抽象为直观；营造环境，设计个性化学习内容。

3．本节课教学目标的预设与有效达成还有一定的距离。

首先，由于课堂时间有限，学生表达交流的深度不够。

以往曾尝试过多种讲解方法，包括边实验边讲解，把常规实验和虚拟实验相结合等。

“我听见的，我忘记了；我看见的，我知道了；我做过的，我理解了”，充分说明了学生在“做科学”中所领悟到的知识会更深刻。

因此，课堂教学中应让学生多参与实验探究活动，亲身体会化学学习的乐趣，让更多的学生喜欢学习化学。

其次，教学过程中教师对学生“自主、合作、探究”学习方法的指导在一定程度上调控不够，部分学生不明确合作学习中自己承担的角色。

最后，“学困生”主动表达交流的意识不强，因此对“学困生”要加强指导与鼓励，引导弱势学生主动去质疑、释疑，相信精诚所至，金石为开。

4．今后在指导学生“自主、合作、探究”学习的过程中，充分发挥小组长的带动作用，主持小组合作学习。

培养学生学会倾听，思索他人发言的关键点并做出评价，促进师生、生生互动交流；在交流和碰撞中不断完善自己的认识，产生新的想法；学会理解尊重他人，共享他人的思维方法和成果。

勿把“科学探究”人为拔高，用过高的探究水平和性质来看待学生的探究性学习。

不要过于关注和挑剔探究的操作方法和操作技能，否则，容易导致学生的好奇心和探究欲望在一定程度上的丧失，而应把着眼点放在学生“基本科学素养”的提高上。

八、学案设计《实验室制取二氧化碳》【学习目标】学习实验室制取二氧化碳的原理、方法，实验室制取气体的实验装置的探究。

【学习重点】实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。

【学习难点】从实验室制取氧气的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。

【课前热身】猜谜语：同学们，有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首”，你们猜这种物质是什么呢？【知识准备】结合生活经验和已有知识，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的写出有关的化学方程式。

【问题驱动】1．实验室用什么药品制取二氧化碳？2．实验室用何种装置制取并收集二氧化碳？3．如何检验生成气体是二氧化碳？4．用什么方法检验二氧化碳集满？【探究实验】实验室制取二氧化碳的方法1．实验常用的药品是石灰石或大理石和稀盐酸2．化学方程式为（原理）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3．实验所用仪器有锥形瓶（或广口瓶）、长颈漏斗、集气瓶、玻璃片、导管、双孔胶塞、试管、火柴、小木条，药品有石灰石或大理石、稀盐酸、澄清的石灰水。

4．实验操作步骤（1）连接装置，检查装置气密性。

（2）在左边锥形瓶中先装入适量块状石灰石或大理石，然后通过长颈漏斗加入稀盐酸；产生的气体通过导气管收集到右边的集气瓶中。

现象：大理石逐渐减少，大理石表面有大量气泡产生。

（3）用向上排空气法收集一瓶二氧化碳，理由是二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应。

（4）检验气体是否为二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。

（5）检验二氧化碳是否集满，用燃着的木条平放在集气瓶口部，木条熄灭，证明二氧化碳已集满。

然后盖好玻璃片，正放在实验台上。

5．实验拓展：思考有哪些检查装置气密性的方法？（开放性问题）（1）检查装置气密性时，先从长颈漏斗向锥形瓶中注入水，没过长颈漏斗下端管口，再将导管插入盛有水的烧杯中，双手握住锥形瓶外壁，如果管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。

（2）用弹簧夹夹紧橡胶管，然后从长颈漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不变，说明装置气密性良好。

【小结归纳】氧气二氧化碳反应原理药品高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物石灰石（大理石）和稀盐酸条件需加热不需加热化学方程式说明①用过氧化氢或氯酸钾制取氧气时，需加少量二氧化锰作催化剂，加快反应速率。

②制取二氧化碳时，选用大理石或石灰石与稀盐酸，而不宜用碳酸钠（反应速率太快，不利于收集）、浓盐酸（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）、稀硫酸（反应会逐渐停止）。

发生装置装置类型固－固加热型固气固－液常温型固＋液→气装置图注意事项①固－固加热型：试管口应略向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流到试管底部引起试管破裂；试管中的导管伸入试管内不宜过长，否则会妨碍气体的导出；铁夹应夹在距试管口1/3处。

②固－液常温型：长颈漏斗末端应伸入液面以下，形成液封，以防止产生的气体从长颈漏斗口上端逸出，导致无法收集到气体；锥形瓶中的导管伸入瓶内不宜过长，否则会妨碍气体的导出；(简记为“长进短出”）可用试管、烧瓶、广口瓶等仪器来代替锥形瓶，可用分液漏斗来代替长颈漏斗。