模块四研究性学习设计
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引导学生复习回顾第二单元《氧气的制取》从教材第111页备选仪器图中选取合适的仪器，设计并组装制取二氧化碳的装置。
推导出二氧化碳的实验室制法与实验室中用双氧水与二氧化锰制氧气有共同点，都是“固＋液→气，且反应不需要加热”。因此制取二氧化碳可以用与之相同或相似的装置，而不能用高锰酸钾或氯酸钾加热分解制取氧气的装置。同时还需要讨论收集方法，通过与氧气对比，再联系二氧化碳的物理性质，学生们很快就得出结论：二氧化碳只能用向上排空气法收集。
2、做到学生自己发现问题、解决问题，实现主动获取知识、发展能力的主体发展教育。
3、学习中创造机会让学生学会与人交往、与人合作、与人交流，学会分享他人的观点，学会如何让人接受自己的观点、看法，并赢得对方的支持，使学生的合作意识得到培养。
【过程】（过程要体现研究性学习的主要环节）
提出问题
提问：如何才能得到一瓶纯净的二氧化碳呢？列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能写出化学方程式的写出化学方程式。
（1）增强学生对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；
（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神。
【情境】
学生的学习已被赋予了全新的内涵，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”。在“二氧化碳制取的研究”的教学过程中，注重设计的不在是教师的教，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。
2．过程与方法
（1）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；
（2）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，初步掌握基本实验技能，树立多角度、多层次观察和分析问题的能力。
3．情感、态度与价值观
最优化装置最简单装置（铁架台未画出）
交流提升
播放课件，组织讨论列表
“二氧化碳的实验室制法”
讨论二氧化碳制取中的如下问题：反应原理、所需药品、仪器装置、收集方法、验满方法、检验方法等，以提升对二氧化碳实验室制法的认识，使之更加全面、系统。
动手实践
指导学生完成实验室制取二氧化碳的操作
学生小组合作：用最简单的装置制取并收集一瓶二氧化碳，练习验满和检验方法，然后用软空塑料瓶收集一瓶二氧化碳并倒入约1/3体积水，重复课前“空瓶变瘪”实验。
提问：哪些反应能方便快捷地得到较纯净的二氧化碳呢？
小组活动，组内讨论、交流，一小组代表回答，其他小组补充或抢答。
小组讨论在实验室条件下是否可行，从反应条件、药品来源、操作是否简便、气体是否便于收集等方面综合考虑。
探究实验
石灰石与稀盐酸、石灰石与稀硫酸、碳酸钠与稀盐酸、碳酸钠与稀硫酸的反应，哪个更适合在实验室里制取二氧化碳？师生讨论后，得出结论：在实验室里制取二氧化碳的最佳药品是石灰石和稀盐酸CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
实验仪器组装不正确，实验步骤错误，没有明显的实验现象。不能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。。
【资源列表】
1、义务教育课程标准实验教科书化学九年级（上册）
2、关于二氧化碳的图书、图片、照片、音像资料等。
3、网络资源：
人民教育出版社的学习网站：
/czhx/jshzhx/tbxzy/jnshc/dedy_1_1_1_1_1/xyan/201112/t20111202_1086621.htm
二氧化碳制取视频网站：
/programs/view/cM3-HyfX50U/
二氧化碳的制取与性质：
/v_show/id_XMTYyMzMzNzI4.html
⑵设计方案
“拼图游戏”――用印有仪器图的小纸片尽可能多地拼接、粘贴成几套制取并收集二氧化碳的装置，也可以另选仪器或代用品手绘设计图，比比看哪个小组设计得最快、最多、最好。
将组装起的成套装置用双面胶粘贴在白纸上，在实物投影上展示，不同组之间互相交流、补充完善。
师生讨论之后，共同评选出了最优化装置（锥形瓶、双孔塞配长颈漏斗）和最简单装置（大试管、单孔塞）各一套。
【评价设计】
评价项目
评价内容及等级
优秀
良好
继续努力
分工协作
小组成员分工明确，任务分配合理，每个人都有需要完成的任务，活动积极性很高。
小组成员分工较明确，任务分配较合理，小组成员活动积极性一般。
小组成员分工不明确，任务分配不合理，有的成员没有参与到活动中。
内容丰富
搜集的资料内容丰富，中心明确，获得老师同学们的认可。
搜集的资料内容较丰富，中心较明确，获得老师同学们的认可。
搜集的资料内容不太丰富，中心较明确，获得老师和少数同学们的认可。
成果要求
实验仪器组装正确，实验步骤正确无误，实验现象明显。能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。
实验仪器组装正确，实验步骤有小错误，实验现象不明显。较能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。。
【任务与预期成果】
通过学习活动，学习小组应该完成的任务：
1、确定二氧化碳制取的化学反应原理、发生装置和收集装置。
2、实验室制取原理，发生装进行二氧化碳性质的检验。
通过学习活动，学习小组形成下列成果：
1、能正确操作实验，制取出二氧化碳气体。
分组在点滴板上完成上述实验，并得出结论：碳酸钠无论与哪种酸反应，速度很快，不易收集；石灰石与稀硫酸的反应开始时有气泡产生，但随之气泡越来越少，慢慢停止了反应；只有石灰石与稀盐酸的反应速度适中，反应在持续进行，收集起来也很方便。
设计方案
⑴温故知新
组织讨论选用什么样的制取和收集装置，播放课件“氧气的实验室制法”中列表：反应原理、所需药品、仪器装置、收集方法、验满方法、检验方法等。
表4-6研究性学习设计模板
作者姓名
周
任职单位
赣榆县金山中学
学科
化学
年级
九年级
单元标题
碳和碳的氧化物
研究性学习名称
二氧化碳制取的研究
小组成员
每组8人，共6小组
所需时间
3课时
【学习目标】（或概述）
1．知识与技能
（1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的检验和验满方法；
（2）能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。
推导出二氧化碳的实验室制法与实验室中用双氧水与二氧化锰制氧气有共同点，都是“固＋液→气，且反应不需要加热”。因此制取二氧化碳可以用与之相同或相似的装置，而不能用高锰酸钾或氯酸钾加热分解制取氧气的装置。同时还需要讨论收集方法，通过与氧气对比，再联系二氧化碳的物理性质，学生们很快就得出结论：二氧化碳只能用向上排空气法收集。
2、做到学生自己发现问题、解决问题，实现主动获取知识、发展能力的主体发展教育。
3、学习中创造机会让学生学会与人交往、与人合作、与人交流，学会分享他人的观点，学会如何让人接受自己的观点、看法，并赢得对方的支持，使学生的合作意识得到培养。
【过程】（过程要体现研究性学习的主要环节）
提出问题
提问：如何才能得到一瓶纯净的二氧化碳呢？列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能写出化学方程式的写出化学方程式。
（1）增强学生对化学实验的好奇和探究欲，激发学习化学的兴趣；
（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨、勇于创新、大胆实践的科学精神。
【情境】
学生的学习已被赋予了全新的内涵，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”。在“二氧化碳制取的研究”的教学过程中，注重设计的不在是教师的教，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。
2．过程与方法
（1）通过二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置与收集装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；
（2）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，初步掌握基本实验技能，树立多角度、多层次观察和分析问题的能力。
3．情感、态度与价值观
最优化装置最简单装置（铁架台未画出）
交流提升
播放课件，组织讨论列表
“二氧化碳的实验室制法”
讨论二氧化碳制取中的如下问题：反应原理、所需药品、仪器装置、收集方法、验满方法、检验方法等，以提升对二氧化碳实验室制法的认识，使之更加全面、系统。
动手实践
指导学生完成实验室制取二氧化碳的操作
学生小组合作：用最简单的装置制取并收集一瓶二氧化碳，练习验满和检验方法，然后用软空塑料瓶收集一瓶二氧化碳并倒入约1/3体积水，重复课前“空瓶变瘪”实验。
提问：哪些反应能方便快捷地得到较纯净的二氧化碳呢？
小组活动，组内讨论、交流，一小组代表回答，其他小组补充或抢答。
小组讨论在实验室条件下是否可行，从反应条件、药品来源、操作是否简便、气体是否便于收集等方面综合考虑。
探究实验
石灰石与稀盐酸、石灰石与稀硫酸、碳酸钠与稀盐酸、碳酸钠与稀硫酸的反应，哪个更适合在实验室里制取二氧化碳？师生讨论后，得出结论：在实验室里制取二氧化碳的最佳药品是石灰石和稀盐酸CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
实验仪器组装不正确，实验步骤错误，没有明显的实验现象。不能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。。
【资源列表】
1、义务教育课程标准实验教科书化学九年级（上册）
2、关于二氧化碳的图书、图片、照片、音像资料等。
3、网络资源：
人民教育出版社的学习网站：
/czhx/jshzhx/tbxzy/jnshc/dedy_1_1_1_1_1/xyan/201112/t20111202_1086621.htm
二氧化碳制取视频网站：
/programs/view/cM3-HyfX50U/
二氧化碳的制取与性质：
/v_show/id_XMTYyMzMzNzI4.html
⑵设计方案
“拼图游戏”――用印有仪器图的小纸片尽可能多地拼接、粘贴成几套制取并收集二氧化碳的装置，也可以另选仪器或代用品手绘设计图，比比看哪个小组设计得最快、最多、最好。
将组装起的成套装置用双面胶粘贴在白纸上，在实物投影上展示，不同组之间互相交流、补充完善。
师生讨论之后，共同评选出了最优化装置（锥形瓶、双孔塞配长颈漏斗）和最简单装置（大试管、单孔塞）各一套。
【评价设计】
评价项目
评价内容及等级
优秀
良好
继续努力
分工协作
小组成员分工明确，任务分配合理，每个人都有需要完成的任务，活动积极性很高。
小组成员分工较明确，任务分配较合理，小组成员活动积极性一般。
小组成员分工不明确，任务分配不合理，有的成员没有参与到活动中。
内容丰富
搜集的资料内容丰富，中心明确，获得老师同学们的认可。
搜集的资料内容较丰富，中心较明确，获得老师同学们的认可。
搜集的资料内容不太丰富，中心较明确，获得老师和少数同学们的认可。
成果要求
实验仪器组装正确，实验步骤正确无误，实验现象明显。能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。
实验仪器组装正确，实验步骤有小错误，实验现象不明显。较能够体现同学们良好的思维习惯和初步的科学实践能力。。
【任务与预期成果】
通过学习活动，学习小组应该完成的任务：
1、确定二氧化碳制取的化学反应原理、发生装置和收集装置。
2、实验室制取原理，发生装进行二氧化碳性质的检验。
通过学习活动，学习小组形成下列成果：
1、能正确操作实验，制取出二氧化碳气体。
分组在点滴板上完成上述实验，并得出结论：碳酸钠无论与哪种酸反应，速度很快，不易收集；石灰石与稀硫酸的反应开始时有气泡产生，但随之气泡越来越少，慢慢停止了反应；只有石灰石与稀盐酸的反应速度适中，反应在持续进行，收集起来也很方便。
设计方案
⑴温故知新
组织讨论选用什么样的制取和收集装置，播放课件“氧气的实验室制法”中列表：反应原理、所需药品、仪器装置、收集方法、验满方法、检验方法等。
表4-6研究性学习设计模板
作者姓名
周
任职单位
赣榆县金山中学
学科
化学
年级
九年级
单元标题
碳和碳的氧化物
研究性学习名称
二氧化碳制取的研究
小组成员
每组8人，共6小组
所需时间
3课时
【学习目标】（或概述）
1．知识与技能
（1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的检验和验满方法；
（2）能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。