“二氧化碳” 探究式教学设计(原稿)

第一篇：“二氧化碳” 探究式教学设计(原稿)

“二氧化碳” 探究式教学设计

邯郸市十三中学 授课人：杨淑琴

指导教师：杨晓东

一、教学内容分析

本章教材研究的学生最熟悉的二氧化碳。二氧化碳是初中化学教学要求掌握的两种气体之一，也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质。本节教材内容主要讲二氧化碳的物理性质和化学性质，最后联系到用途。呈现方式有以下几个特点：即，难度不大、实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多，有利于调动学生的学习积极性和主动性。

二、教学对象分析

本节课面对的学生从知识储备上来看，已经了解了很多有关CO2的知识，例如喝汽水，植物光合作用的原料，CO2不支持燃烧，本身也不燃烧；不供给呼吸。使澄清石灰水变浑浊等。所以教学安排加以调整但教学的重难点并不发生改变.从学生心理特征上来看，往往渴望通过自主探究来了解一类物质的规律知识；然而，从学生获得知识技能的能力方面看，对于科学实验探究的过程是不熟悉的，因此，在教学中教师要有意识地培养学生的科学探究能力，使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。

三、教学设计思路

从学生已有的生活经验出发，用生活中的材料创设问题情景，整堂课围绕如何帮助上困惑的小刚和调皮的李明如何接受处罚和完成处罚小故事，结合学生在生物课及物理课中学到的知识，展开二氧化碳的性质教学，充分调动学生学习的积极性。激发兴趣，调动思维，引导学生设计实验、演示实验，分析现象、得出结论，培养学生的分析问题，解决问题和总结规律的能力，让学生在亲自动手的过程中完成探究的过程，了解科学探究的一般方法。培养了学生透过现象挖掘本质的能力，从而树立科学的探究观和世界观。

四、教学目标 知识与技能

1、了解CO2在自然界的循环。

2、认识CO2的主要物理性质和化学性质。过程与方法

1、通过CO2化学性质的探究过程，培养学生观察、描述实验的能力。

2、初步了解科学探究的方法，初步学会归纳、概括、对比的科学方法。情感态度与价值观

通过学习大气中CO2含量的多少对环境和人体健康的影响，培养学生关注社会，关注环境，保护家园和人体健康的情感以及养成如何看待事物。教学重点：

知道CO2的物理性质，掌握CO2的化学性质。

教学难点：

理解CO2的化学性质。

关键：

通过学生的动手操作和合作交流，发现并理解CO2的性质和应用。教学过程 教学内容和步骤

创设情景，激发学生学习兴趣” ［提问］：二氧化碳在空气中只占总体积的0.03%，比起氧气微不足道，我们可否把二氧化碳从空气中除去？

展示课题：二氧化碳的性质

［提问］根据上节课二氧化碳实验室制法同学们能否依据对生成的二氧化碳的观察及收集方法尝试描述二氧化碳的物理性质

实验探究：二氧化碳能否溶于水？ ［提问］：很多同学知道二氧化碳能溶于水，同学能否设计实验，证明这一性质？ ［引导］：提示学生用一充满二氧化碳的软塑料瓶并给予适当的指导。［结论］二氧化碳可溶于水，实验探究：二氧化碳的化学性质 {创设情景，激发学生学习兴趣} 故事背景一:在二氧化碳制取的实验课上,聪明调皮的李明把小刚制好的一瓶二氧化碳与一盖有玻璃片的空集气瓶混放,，聪明的小刚能够仅用一盒火柴找到二氧化碳吗?

［提问］：利用这一性质，二氧化碳有何用途？

故事背景二:化学教师知道李明的恶作剧后处罚了他.[ 处罚题目]：如何将混放在一起的空气和二氧化碳两瓶气体鉴别开来？（不许用火柴）如果你是李明能完成吗?

学生活动

学生运用小学自然课及初中生物课学到的植物光合作用和动植物的呼吸作用等知识，进行丰富的想象，能够充分认识到二氧化碳对自然界生命的重要性。

学生能回答出二氧化碳是一种无色无味气体，从用向上排空气制氧气了解密度比空气大。从生活中常喝的雪碧和可口可乐知道二氧化碳能溶于水

学生交流合作设计实验并上讲台动手实验，快速向装有二氧化碳的矿泉

水瓶中倒入适量的水，并迅速拧紧瓶塞，振荡并观察现象，分析原因，得出结论

学生实验：用两根燃着的火柴梗分别插入两气体的瓶中，观察火柴燃烧的情况。

原理：二氧化碳不支持燃烧，本身也不燃烧

学生能够回答出灭火，并完成书114页图6-12灭火实验

学生实验：分别往两集气瓶中倾倒澄清石灰水，充分振荡后，观察。原理: 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

设计意图

对学生而言倍感亲切，觉得化学就在自己身边，感到新鲜有趣，有一种强烈的好奇心。

培养学生观察实验归纳总结的能力。

培养学生知识迁移能力(利用气体压强知识);设计实验及实验操作能力;给学生展示自我的机会，培养学生学习的自信。

以学生“设计实验——完成实验——得出实验结论”的过程，使学生在“学做合一”[指导] 学生不知为什么澄清石灰水变浑浊，指导学生阅读P115理解澄清石灰水变浑浊的原因.[提问]：除此以外还有别的方案吗?如果不能现场实验，只说原理也可以．

实验探究：李明鉴别空气与二氧化碳的方法（二氧化碳溶于水后，发生化学反应生产碳酸）

［补充实验］向两朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分别喷稀醋酸和稀盐酸

（实验提示：紫色石蕊是一种色素,遇酸变红）

[操作]:向两朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分别喷水观察,再放入两集气瓶片刻观察（为让学生深刻理解实验的原理，事先告诉学生两集气瓶Ａ充满二氧化碳Ｂ中是空气）

[提问]:是谁使紫色小花变红的呢?

[提问]：哪个结论对呢?请设计实验证明．

［提问］调皮的李明通过实验得到了一朵小红花为什么又变回紫色？

澄清石灰水变浑浊的原因。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O。

学生方案：把两只活的小虫分别放入两集气瓶中，观察。

原理: 二氧化碳不供给呼吸。并完成Ｐ１１６讨论题

认真观察,仔细倾听，理解紫色石蕊遇酸变红

[学生观察]:在充满二氧化碳的集气瓶中小花变红

学生结论:

二氧化碳使紫色小花变红 二氧化碳与水反应生成酸使紫色小花变红

学生设计实验证明

把紫色小花放装有二氧化碳的集气瓶中

观察现象：紫色小花不变色 得出结论：二氧化碳不能使紫色石蕊变红

得出结论：二氧化碳与水反应生成了一种酸，是这种酸使紫色石蕊变红色。H2O+CO2= H2CO3

学生观察李明鉴别实验时用的两朵小花，感到非常疑惑）

（引导学生参考P115的有关知识。）得出正确结论

中尝试到由探索自然奥秘带来的成功喜悦。培养学生科学探究的能力。

教师演示并讲解实验, 学生领悟教师所提鉴别方法, 体验对比实验是化学实验的重要方法，通过使石蕊变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法。培养学生发现问题、解决问题、总结归纳的能力，学习活动达到高潮。这是一次在学生探索验证之后的总结能力培养，加深学生对所学知识的印象。

根据所学二氧化碳的性质推断二氧化碳的用途。

归纳与整理：今天同学们经过动手动脑结合生物和物理课上所学的知识及阅读课本得出了二氧化碳的性质和用途．如果你还想了解更多关于二氧化碳的知识，就结合Ｐ１１９页写一小论文＂二氧化碳的功与过＂

板书设计

碳酸很不稳定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。

一般情况学生描述比较全面

使学生了解

性质决定用途;用途反应性质

二氧化碳

一 二氧化碳的物理性质： 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水 二 二氧化碳的化学性质 二氧化碳不支持燃烧，本身也不燃烧 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O 3 二氧化碳不供给呼吸

二氧化碳与水反应生成了碳酸H2O+CO2= H2CO3

碳酸很不稳定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。三 二氧化碳的用途 自我小结

新课结束后，再让学生总结一遍，检查自己对二氧化碳的知识是否已经真正理解、掌握？对所做的实验还存在怎样的缺陷？能否设计出更完善的实验来进行研究？让学生去总结、思考、研究。然后进行课后练习，巩固加深。

第二篇：探究二氧化碳的教学设计

二氧化碳的密度探究实验活动设计

探究目标

1．通过实验探究认识二氧化碳的密度大于空气密度的物理性质。

2．通过实验探究培养学生动手能力，观察能力，信息处理加工的能力。

3．培养学生勤于思考，严谨求实，勇于创新和实践的科学精神，加强对化学现象的好奇心和探究欲。

探究活动

观察一瓶二氧化碳的物理性质，能看到二氧化碳的密度吗？ 【提出问题】

二氧化碳的密度和空气的密度相比如何？ 【猜测】

①

二氧化碳的密度大于空气的密度。②

二氧化碳的密度小于空气的密度

③

二氧化碳的密度与空气的密度相等。【学生讨论——设计方案】

二氧化碳的密度探究实验活动设计

方案一：用天平称量二氧化碳。

方案二：找一米长的轻制杠杆在在等臂位置悬挂相同纸袋。一个纸袋中倒入二氧化碳。方案三：吹个大气球放入空气中。

方案四：用打气筒给小气球打气，放入大烧杯中，然后通入二氧化碳.方案五：上、下燃着蜡烛中倒入二氧化碳。

讨论交流方案后

【实验――验证】观察现象

１

２

３

４

５

．

每组选派一名代表到讲台上介绍本组实验设计现象、结论及小组讨论结果，全班进行交流、讨论，并提出方案不足之处，经过比较选出可行方案。方案一：由于天平指针的偏移，后面同学看不清，不明显． 方案二：存在空气的流动，不准确．

方案三：呼出气体中还存在其他物质不明确． 方案四：小气球快速上升，现象明显．

方案五：倾倒时速度太慢，太快实验不易成功都会对二氧化碳密度造成错误判断，【归纳――总结】

经比较，同学们普遍认为方案四最好，方案五经过改进，在烧杯中加一个漏斗，倾倒二氧化碳气体。

设计后的优点：

①现象明显，直观，趣味性强．

②通过探究加深学生对知识的理解，得到正确结论效果显著． ③我把方案四和改进后的方案五运用到演示实验中效果明显。④学生自行设计方案，实施实验方案，体会到成功感。

⑤学生主动参与课堂教学环节，激发学生积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都得到充分发展。

⑥鼓励学生关注实验中出现的异常现象，可以有效地培养学生具有反思、批判、探究精神。

第三篇：探究式教学设计

计算机教学中的探究式教学设计

郭素君

[摘 要]计算机教学中探究式教学设计包括课前准备、课堂教学内容设计、课堂教学评价与学生自我评价三个环节。

探究式教学应把握主体性原则、问题原则、开放性原则、创造性原则和激励性原则。

[关键词]计算机教学探究式课堂教学 教学模式教学设计

所谓探究式课堂教学，是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容。以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分的自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。教师的任务是调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。最早提出在学校教育中要用探究方法的是杜威。他认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识。更重要的是要学习科学研究的过程或方法。后来，探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。由于多种原因。人们在理解和实施探究式课堂教学中容易出现两方面的偏差：一种是对探究的泛化，另一种是对探究的神化。这两种理解都背离了探究式教学的本质意义，将极大地影响探究式教学的实施。计算机学科中偏重技能和应用的部分比较适合学生采用探究式学习方法去学习。采用“填鸭式”的传统教学方法已不适应现代计算机学科的教学。笔者采用探究式课堂教学法，取得了一定成效，有一些体会和经验，在此与大家共同探讨。

一、探究式课堂教学的基本特征

(一)学生的探究活动是围绕教师预先设计好的问题展开的。学生通过对所提供的问题进行分析，讨论，在老师的指导下，经过一系列独立探究活动，最后获得知识。不过设计的问题难易要适中。

(二)探究式课堂教学注重从学生的实际出发。从学生已有的知识和经验出发。要使学生通过独立的探索获得新知识，所设计的问题必须是学生根据现有的经验在老师的指导下经过一定的努力就能实现的。只有这样，才能激发学生的学习积极性和学习兴趣，学生才能主动地分析问题，最终解决问题，以达到预期的教学目标。

(三)探究式课堂教学以培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新思维、创新能力为根本目的。探究式教学只是为学生提供一种理解个人问题和社会问题的过程。使学生在这个过程中养成科学精神和科学态度，从而培养学生独立解决问题的能力。学生通过各种各样的探究活动，诸如观察、调查、制作、搜集资料、上机验证等，亲自得出结论，也有利于创新思维和创新能力的培养。

(四)探究式课堂教学过程是一个开放民主的教师和学生都参与的过程。为此，教师要创造一个宽松和谐、民主的学习环境，为学生留有自由广阔的思维空间。

(五)重视教学评价和学生的自我评价。学生经过独立的探索，是否解决了问题，学到了什么，分析问题、解决问题的能力是否提高了，创新思维和创新能力是否得到锻炼?是否达到了预期的教学目标?这些问题都依赖教师的教学评价和学生的自我评价。

(六)探究式课堂教学向教师的教育观念和科研能力提出了挑战。探究式课堂教学，教师和学生的关系发生了本质的改变，教师由知识的权威者变为教学过程的组织者、参与者。探究式教学形式多样、灵活、内容广泛是在教师的组织指导下进行课题研究、论证，评价。这对教师的教育教学科研能力要求是相当高的。

二、探究式课堂教学模式的构建

下图是本人设计的计算机教学的探究式课堂教学模式。该教学模式的核心思想是以教材为凭借，教学目标为导向，问题为线索，引导学生不断探索领悟实质，把握规律。教师根据课题和教学目标，向学生提出问题，让学生在一个个具体问题的驱动和目标的引导下，通过自己的观察、思考、收集资料、分析并上机验证来解决问题，获得新知识，培养创新思维和创新能力。整个探究过程分三个阶段进行：

第一阶段：列出教学目标，提出问题，创设教学情景。第二阶段：根据问题，展开探索，分析问题和解决问题。这个阶段是探究式课堂教学的主要环节。在探究的过程中，学生可以通过自主或互相协作等多种形式展开探索。通过各种各样的探究活动，诸如观察、调查、制作、网上资源搜索、图书查阅和上机验证等，发现解决问题的规律，从而达到教学目标。教师要及时启发诱导，以便使探究不断地进行下去，在经过努力以后，让学生有所发现和收获。

第三阶段：学生自我评价和教师教学评价。探究过程结束后，学生要对本堂课的探究效果进行自我评价，如：自己是否积极参与探究活动?会不会分析问题?如何解决问题?最终找出规律没有?是否达到了教学目标?老师也应针对全体学生和教师自身去评价整个探究过程，如：本堂课是否达到了预期的教学目标?哪些学生表现得好，哪些学生对问题的探讨还存在着一定的差距，哪些学生在解决问题有一定的创造力，老师在教学的过程中启发和点拨是否到位?整个探究过程组织的是否有条不紊?对学生的优点和成绩给予肯定，对存在的问题应多给一些鼓励和提出一些可行性的意见和建议。

三、计算机教学中探究式课堂教学的教学设计 根据以上教学模式，教师课前需选定课题，分析制定教学目标，设计好问题。课堂上提出问题，引导学生探索，最后归纳总结形成结论。学生根据问题，充分探索协作学习，上机验证，获得成果。

探究式教学的具体教学步骤设计如下：(一)课前准备 教学研究

1．选择课题。教师首先要根据课本的内容选择合适的课题。并根据课本内容作适当的补充和延伸。中央广播电视大学编写的《c++语言程序设计》课本第四章“数组”，当课程讲到一维数组的应用举例时，选择“排序”作为课题，原因是：

(1)通过排序，既能练习巩固一维数组的基本知识和操作技巧，又能锻炼学生的解决问题的能力。

(2)学生在已有知识和经验的基础上，通过不懈的探索能完成任务。

(3)排序”是计算机专业课程中比较重要的一个部分，《c++语言程序设计》课程的后续课程《数据结构》中有专门研究排序的章节。

2．确立教学目标。教学目标的确立，可根据国家的教育 方针、目标和计算机专业的课程目标以及《教学大纲》的要求，并结合实际来制定。“排序”一节的教学目标是：掌握排序的方法，会编写程序并能上机验证。通过它，掌握用数组来解决实际问题的规律。

3．设定课堂教学中的问题。课前要考虑好设定哪些问题能驱动学生积极主动地探索，并向着教学目标接近。

本节中设定了两个问题：

(1)现实中按高矮个排队是如何进行的?你能找出几种排队方法?(2)如果将排队看成数组的排序，利用学过的数组知识如何排序?根据所探索的排序方法，编写多种算法的源程序。

(二)课堂教学内容设计

1．引入课题，列出教学目标。学习如何利用数组排序。我们需要达到的教学目标是：

(1)掌握至少一种排序方法，会编程并上机验证正确性。通过它，掌握用数组解决简单的实际问题的规律。

(2)通过探究，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创造性思维和创新能力。

2．提出问题，创设探究情境。探究式课堂教学过程主要 包括提出问题、决定探究方向、为探究而自我组织、查明或收集资料、分类和资料处理、得出结论等方面。对学生而言，任何一个探究过程，都是由问题引起的，学生只有在明确了问题之后，才能去进行有的放矢的探究。老师提出本次探究的第一个问题： 现实中按高矮个排队是如何进行的?有几种排队方法? 3．围绕问题，进入情境。将学生分成4个小组进行排队演示。一段时间后，每个小组分别展示自己的探究结果。其中有1个小组提出2种排序方法，2个小组提出3种排序方法，1个小组给出4种排序方法。这时候，学生给出的排序方法仅仅是感性的。接着教师又提出问题：大家探究的方法属于什么排序方法?请查阅相关资料给出名称。学生通过分组排队演示和查阅各种资料，最后找到了三种排序方法：选择排序法、插入排序法和交换排序法。老师评价各个小组的探索情况。然后各个小组之间协作交流排队方法，每一位学生写出排队的多种方法。教师评价交流情况。

4．展开探究，发现规律。老师提出第二个问题是：如果将排队看成数组的排序，利用学过的数组知识如何排序?根据所探索的排序方法，编写多种算法的源程序。老师提示学生首先将现实的问题抽象成计算机领域的问题，然后继续探索。有的学生将身高量化成数据，存储在数组中，通过数组排序。有的学生利用本班的学习成绩进行排序。学生采用独立或多人协作的形式，通过多种探究活动完成任务。在探究的过程中，老师要给学生留出思考、探索、醒悟的时间，切忌在学生“困惑”尚未形成时给予讲解，否则难以达到好的教学效果。老师应及时了解每个学生的探究进展情况和存在的问题，在恰当的时候予以点拨。

5．编写源程序，上机验证。根据所探究的排序方法，编写至少一种源程序。通过上机验证，很多学生对自己的源程序进行了修改，真正体会到实践出真知，知识要放到实践中去检验。

6．展示交流，归纳总结。在教师的指导下，学生思考问题，查找资料，分析整理资料、最后通过交流讨论，编写出程序，顺利完成了问题的探究。最后，老师要用形成性的评价方式。老师对排序的方法作总结，给出多种排序方法。

(三)课堂教学评价与学生的自我评价

课堂教学评价的指标应该是二维的：一个维度是教师的教，一个维度是学生的学。在这两个纬度中，应以学生的学为主。教师作为组织者，每个环节设计必须合理。教师作为指导者，在每一个环节是否加强了对学生的指导，是否参与到某一具体的环节中去，以帮助学生顺利完成任务。学生自我评价完后，教师应对学生整体做一些评价。例如针对提出的问题，学生会不会分析问题，能不能主动去探究，问题解决了没有，任务完成的怎样?独立解决问题的能力有没有提高，是否达到了预期的教学目标?哪些学生表现出了一定的创新思维，哪些学生对问题的探索还存在着一定的差距等等。对学生的成绩给予肯定，并提出一些可行性意见和建议。

四、探究式课堂教学应把握的几个原则

(一)主体性原则。在探究式的教学过程中。学生是学习的主体，发展的主体，学生的学习和发展，只有通过他们自己的学习实践才能实现。教师是指导者、组织者与参与者。在教学中一定要多创造机会，让学生在教学情境中尽情发展 自己，培养他们的自学能力和创新思维能力。

(二)问题原则。首先，教师在课堂上设计问题一定要注意新颖性与层次性，问题要有思考价值和有可探索的余地，多设计“为什么”和“怎么样”之类的问题，少问简单的“是什么”之类问题，以让学生通过问题激发学生思维或让学生动脑思考、讨论，要鼓励、诱导学生的求异思维。其次，教师不能直接向学生提供现成的结论或解决问题的方法，结论和方法让学生通过自己的探索去发现；同时，不仅要重视学生思维的结果，更要重视学生思维过程和解决问题的策略。

第三，教师要善于启发学生提出问题，课堂上一定要创设问题的环境，容忍学生幼稚的甚至荒诞的想法，使学生逐步做到想问、敢问和善问。

(三)开放性原则。探究式课堂教学过程中教学内容既不拘泥于教材，也不局限于教师的知识视野。教师要重视对学生进行开放性的思维训练，不能轻率地否定学生的探索。教学方法不能局限和满足于课本，满足于权威、教师的标准答案等。

(四)创新性原则。进行创新思维训练时，至少要做到三点：选择多种结论的问题，否则思维无法散开。开导思维流畅性、变通性和精确性，尤其要在变通性方面下功夫。鼓励学生大胆运用假设，对一个问题提出的合理假设越多，创新的可能性就越大。

(五)激励性原则。包括成功激励、评价激励等。成功激励是从已有的成功中获得激励，从而增强创新的动机、热情和信心。评价激励就是：评价学生的出发点和落脚点是寻找学生的成功和进步；评价要以学生个体表现为参照系，即强调每个学生在自己原有基础上的进步。坚持表扬、激励，对学生的不足要宽容。

[参考文献] [1]戚建庄，金 洁．素质教育研究[M]．郑州：河南人民出版社，1998．

[2]张 建．从传统教育观到建构性教育观[J]．教育理论与实践，2001，(9)．

[3]李召存研究性学习初探[J]，中国教育学刊，2001，(2)． [责任编辑：降小宁】

第四篇：《二氧化碳制取的探究》的教学设计

《二氧化碳制取的探究》教学设计

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，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。本节课我倡导以自主、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“二氧化碳制取的探究”的教学设计中，我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。

教学目标

知识与技能

：

(1)了解实验室制取二氧化碳的反应原理，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。

(2)了解实验室制取气体的方法和设计思路。

过程与方法：通过实验室里制取氧气的方法和设计思路，探索实验室制取二氧化碳的药品和实验装置，让学生初步学习科学探究的基本过程（提出假设、猜想、实验探究、获得结论）和方法，体验化学实验的方法的科学性；能进行初步的科学探究活动。

情感、态度与价值观

：

（1）通过实验、问题讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质。

（2）通过师生间、学生间合作学习，探究性学习，体验探究成功的乐趣，激发学生探究欲。

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

教学准备：

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

多媒体，投影

明

线

暗

线

获取二氧化碳的途径

提出假设

↓

↓

大理石、鸡蛋壳、碳酸钠粉末与

猜

想

稀硫酸、稀盐酸地反应

↓

↓

选择装置及药品

实验探究

↓

↓

实验室制取二氧化碳

获得结论

↓

↓

用生活中的物质制取二氧化碳

联系实际

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

〈复习〉氧气的实验室制法

学生讨论制取氧气的原理和装置

让学生复习一学过的指示，为新知识作铺垫

〈引言〉

谜语引课：

同学们，我们先来猜一个谜语，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？这种物质就是二氧化碳。

前面我们已经学过氧气的实验室制法，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。

学生讨论后，各组代表简述本组获取二氧化碳的途径，最后由一位学生归纳：

木炭燃烧，人呼吸、煅烧石灰石、石蜡燃烧，稀盐酸、稀硫酸跟石灰石反应、稀盐酸、稀硫酸跟碳酸钠粉末反应、稀盐酸、稀硫酸跟鸡蛋壳反应，碱式碳酸铜受热分解等在一定的条件下都可以获得二氧化碳。

小组讨论交流，对上述能得到二氧化碳途径进行筛选，学生应从能源和环保的角度、污染的角度、操作的难易程度，剔除明显不适合的原料。最后确定出所选物质。

最终确定实验室制取CO2的较好原料为：稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠、鸡蛋壳，活动探究：石灰石、碳酸钠粉末、鸡蛋壳与稀盐酸所和稀硫酸。

每一组三位学生分别用石灰石、碳酸钠粉末、鸡蛋壳与稀盐酸所和稀硫酸，观察反应现象，并归纳：

让学生体验收集、处理信息的过程，并且从中善于提炼表达。

培养获取信息、自主合作学习能力，增强学生间合作的精神，提高学生的语言表达能力，发挥评价的激励功能

培养学生善于通过实验解决问题的意识，体验探究成功的快乐，加深学生对原料选定的印象。

反应物质

反应现象

石灰石与稀盐酸

有气泡，速度适中

石灰石与稀硫酸

开始有气泡，很快无气泡产生

碳酸钠粉末与与稀盐酸

瞬间有大量气泡

碳酸钠粉末与与稀硫酸

瞬间有大量气泡

鸡蛋壳与稀盐酸

有少量气泡

鸡蛋壳与稀硫酸

有少量气泡，反应很快停止

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酸。

〈设置问题情景〉我们已确定了实验室制CO2的反应原理及原料，那么实验探究的下一步工作重点应放在哪里呢？

〈设置问题情景〉通过学习氧气实验室制取的知识，你能总结出实验室制取气体的发生装置取决于什么吗？

知道制取二氧化碳装置之后如何来收集二氧化碳？

学生思考后回答：实验装置

学生回忆氧气的实验室制法的装置，并思考所用物质的状态。

学生归纳：

气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件，主要有固固加热型和固液反应型。

A

B

A图是固固加热

B图是固液加热性

学生回答：二氧化碳的实验室制法用B图

让学生发挥主观能动性，积极思考。

收集装置则跟所制气体的物理性质中密度和溶解性有紧密联系。收集方法主要有排水法和排空气法。由于二氧化碳的密度比空气的大，易溶于水，所以用向上排空气法来收集。

〈提出问题〉 请你们根据自己的实验台上所提供的实验仪器，自己设计实验装置。

同学们已设计出不同的实验室制二氧化碳装置，请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的特点，看看到底哪组装置是最好的。

展示交流：

①学生展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因

②在交流展示实验装置的同时，与其他小组设计的实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置

③讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。最后归纳主要有以下六组：

让学生对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，使学生体验到探究发现的乐趣。培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。

大家基本都已确定了公认的最佳制取装置，那么如何检验、验满呢？请同学们小组讨论。

检验方案及原理：将气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为CO2。

验满方案及原理：点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满CO2。

通过知识的类比，达到锻炼学生对知识举一反三的能力，从而让学生的思维得以发散，对知识之间的联系、迁移把握得更加游刃有余。

〈运用探究成果〉 请用你认为最理想的装置制取CO2，用你设计的收集、检验、验满 CO2的方案，动手制取一瓶二氧化碳气体。

归纳操作步骤：

（1）检查装置气密性；

（2）放药品，连接仪器；

（3）收集气体；

（4）检验；

（5）验满。

学生动手实验：制取一瓶二氧化碳气体，并检验和验满该气体

培养学生综合运用能力，自我归纳能力，体验科学发现的完整过程，再次体验探究成功的喜悦。

〈巩固与提升〉 比较实验室制取氧气和二氧化碳的方法，如：反应原料的状态，反应原理、反应条件、制取气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制取气体的收集及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。

学生自己归纳实验室制取气体的一般思路及方法：制取某种气体需要考虑反应原料的状态，反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、气体的收集、检验及验满气体的方法。

通过知识的类比，让学生既巩固了旧知识，又获取了新的知识和技能，让自己的思维再次得到升华。

〈小结〉

多媒体

〈作业〉 自己再设计出几套制取二氧化碳的方案，然后用生活代用品在家进行家庭小实验。

学生观看二氧化碳的实验室制法的课件、植物的光合作用和温室效应，理解二氧化碳的功与过。

让学生思维得以继续扩展，真正感受到化学实验不仅局限在实验室，可以无处不在。

教学反思：

这节课准备得比较充分，在备课过程中，对知识深挖掘，对这方面的只是做了深入地分析，真正做到重点突出。

在教学过程中，我力求使化学知识与实际相结合，加强学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，关注学生个性发展。本节课教学过程中，不仅采用了独立、小组或团体的形式，通过观察、记录和分析、反思，来评价学生在活动过程中的表现和活动成果，更在学习结束后，自我反思探究过程的活动表现，对自己的参与意识、合作精神、实验操作技能、探究能力、分析问题的思路、知识的理解和认知水平以及表达交流技能等方面是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展，进行了全方位的自我评价，以达到学生自我激励发展的目的。

实

验

报

告

班级        姓名

二氧化碳的实验室制法

实验装置

操作步骤

实验现象

收集方法

验满方法

检验方法

第五篇：《二氧化碳制取的探究》教学设计

《二氧化碳制取的探究》教学设计

一、教学目标

知识

技能

1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的验证和验满方法；

易装置，了解实验室制取气体的一般思路。

2．能设计出实验室制取二氧化碳的简

过程

方法

1．通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，验证方法，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。

2．通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。

情感

态度

二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教。

力。

价值观 1．通过分析和探究实验室制取和收集2．培养理科学习中严密的逻辑思维能

3．通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。

培养。

【教学重点】1．实验室制取二氧化碳装置的探究；2．归纳实验室制备一般气体的规律。【教学难点】实验室制备气体的知识整合和能力的

二、学生认知分析

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

三、教学过程

环节

一、创设情境，引入新课

教师活动

学生活动

设计

意图

【演示实验】教师准备了一只空饮料瓶，向其中倒入半瓶热水后倒掉，然后迅速拧紧瓶盖，将其浸入冷水中，瓶子马上变瘪了。

然后教师又拿出一只事先收集满二氧化碳的饮料瓶，对同学们说：“刚才我用热水做的这个实验，现在改用冷水，看看能否成功。”当教师向瓶中注入约1/3体积的水后，立即拧紧瓶盖，用力振荡，发现瓶子也慢慢变瘪了。

这时学生们有点迷惑了，教师趁机鼓动：“大家想不想亲手做一下，在每组仪器用品中，都有一只塑料瓶，大家试验一下吧！”

观察、思考

学生们感到惊奇，但是大家很快明白了其中的道理，这是因为封闭的塑料瓶内盛有热空气，当它遇冷后体积缩小，瓶内气压减小，在外界大气压的作用下，软塑料瓶自然就变瘪了。

学生们模仿教师的实验后，感到很失望，因为他们的瓶子都没有变瘪。

既是为了引课，也是为了让学生对亲自制取一瓶二氧化碳产生迫切需要，在任务驱动下，为探究二氧化碳的制法作好铺垫。

【讲述】其实老师的瓶子和大家的不一样，我的瓶子里面装有一种‘神秘’的气体，而大家的瓶子里面只是空气。我瓶子里的气体，一遇见水呀，就哧溜溜钻进去很多――能溶于水，所以密封的瓶子里面气压也会减小，当然就会变瘪了。

【提出问题】大家能猜一下这是什么气体吗？

由于大部分学生已经预习过，很快大家就回答说：“二氧化碳”。也有同学回答是氧气或氮气的，但马上被其他同学否定了，在前面学过这两种气体都是难溶于水的。

“大家知道我是怎样将饮料瓶中装满二氧化碳的吗？你们想不想将自己的瓶中也装满二氧化碳，重复一下老师刚才的实验？”

此时，学生们跃跃欲试，急切地想知道怎样才能让自己的瓶子里装满二氧化碳。

环节

二、探究实验室制取二氧化碳的反应原理

教师活动

学生活动

设计意图

【提出问题】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。

教师鼓励学生利用“头脑风暴”法，搜索尽可能多的反应。

小组活动，组内讨论、交流。学生提出的方法有：

（1）碳在氧气或空气中燃烧；

（2）一氧化碳在空气或氧气中燃烧；

（3）木炭还原氧化铜；

（4）蜡烛燃烧；

（5）碳酸钠与稀盐酸（或稀硫酸）的反应（《质量守恒定律》中有该实验）；

（6）石灰石或大理石与稀盐酸反应（或稀硫酸）（某些学生已预习）；

（7）一氧化碳还原氧化铜；

……

培养学生发散思维能力。

【提出问题】大家列举的这些方法中，你认为哪些适合用于实验室制取二氧化碳气体？说明你的理由。

学生交流讨论，得出应该从反应条件、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。并从上述7个反应中初步筛选出“碳酸钠与稀盐酸（或稀硫酸）”和“碳酸钙与稀盐酸（或稀硫酸）”的反应。

培养学生运用已有知识解决实际问题的能力。

【提出问题】请同学们利用所提供的仪器和药品，探究：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？

概括学生讨论，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；其反应原理是：CaCO3＋2HCl ＝CaCl2＋H2O＋CO2↑。

小组同学利用点滴板完成上述实验，并得出结论：

（1）碳酸钠无论与哪种酸反应，速度很快，不易收集；

（2）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；

（3）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。[来源:学科

培养学生实验探究的意识和能力。

环节

三、探究实验室制取二氧化碳的装置

教师活动

学生活动

设计意图

【提出问题】对比实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气与二氧化碳的反应原理，你发现了什么？

分析对比，得出：二者虽然所用药品不同，但是反应物的状态和反应的条件都相同，即都是“固＋液→气，且反应不需要加热”。

培养学生利用旧知识，通过对比的方法学习新知识的能力。

【提出问题】通过对比实验室制取氧气和二氧化碳气体的反应原理。利用所给的仪器设计实验室制取二氧化碳的装置。

（教师将上述仪器用打印机打到透明胶片上，制作成仪器卡片，学生便可以用仪器卡片和透明胶带进行装置的设计）

学生以小组为单位，用透明仪器卡片设计实验装置。

师生讨论，发现如下图设计中存在的问题：

并得出如下图所示的几种可行性装置：

提供透明仪器卡片让学生粘贴模拟，而未用实物仪器让学生组装，主要是考虑这本身属于设计实验，类似于建筑中的图纸，再者如果将所有备选仪器都提供出来，一则受实验室条件限制（某些仪器数量不足），二则学生的课桌上也无法摆放那么多的仪器。

三则还可以为学生提供多样化思维的空间和载体，培养学生的创造性思维。

【布置任务】选择其中一种实验装置制取一瓶二氧化碳气体，并验证你是否收集满了。

学生动手实验，制取一瓶二氧化碳气体，并在教师引导下进行交流：（1）实验的主要操作步骤；（2）收集二氧化碳的方法；（3）验满的方法。

培养学生的动手能力。

环节

四、课堂小结，拓展延伸

教师活动

学生活动

设计意图

【提出问题】实验室制取气体的一般思路是什么？

师生共同交流，得出如下思路：确定反应原理——设计实验装置（包括反应装置和收集装置）——进行实验——收集气体——检验气体——验满。

整体认识气体的实验室制法。

【课堂练习】

⑴ 实验室常用固体亚硫酸钠和稀硫酸反应来制取SO2气体，已知SO2是无色有毒的气体，密度比空气大，能溶于水。则实验室制取SO2气体的发生装置应选用_____，收集装置应选用_____。

⑵ 实验室用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热制取甲烷。甲烷的密度比空气小，难溶于水。则实验室制取甲烷气体的发生装置应选用_____，收集装置应选用_____。

（已知空气的平均相对分子质量为29，各元素的相对原子质量为 H： 1 C：12 O ：16 S： 32）

先独立思考，然后交流表达得出结论。

培养学生运用所学知识解决新问题的知识迁移能力。

【拓展延伸】用家庭厨房中的物品设计一套制取二氧化碳的装置。

（提示：纯碱是碳酸钠，器具可以考虑用输液器的塑料软管）

课后完成

培养学生的创造性思维。