《实验室制取二氧化碳》教学设计.doc
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1、 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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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)教学环节目 标与内 容教 学 活 动设 计意 图整合点与软 件教 师 活 动学 生 活 动创设情境导入新课由“二氧化碳的用途”引入制法。明确学习目标。【多媒体课件】展示四幅图片:人工降雨、制冷剂、灭火、绿色植物进行光合作用所需要的物
8、质是二氧化碳。【过渡】我们在前面已经探究了氧气的实验室制法,今天来探究二氧化碳的实验室制法。【猜谜语】学生回顾二氧化碳的性质和用途。树立科学的物质观:用途体现性质,性质决定用途和制法。想知道二氧化碳是如何制得的。利用图片和谜语创设情境,寓教于乐,使化学与生活密切联系,使学生感知身边的化学物质二氧化碳。与已学知识相衔接,为探究新知识做准备。多媒体课件(图片素材:创设情境,激发学习兴趣)思辨交流讲授新课药品选择【提问】制取二氧化碳可以采用什么方法呢?如果在实验室制取二氧化碳能否采取这些方法呢?【小结】碳和含碳化合物燃烧可以产生二氧化碳,但这样产生的二氧化碳既不纯净也难以收集。【讲授】实验室通常用大
9、理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳。【提问】能否用碳酸钠粉末代替大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳呢?【模拟实验】利用化学平台演示虚拟实验(四组对比)。【小结】用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,制得的气体较纯,反应条件容易满足,反应速率适中。【思考】在实验室中应如何安全方便地制取二氧化碳呢?【表达交流】从教材和搜集资料中得到的制取二氧化碳有关途径,如:木炭燃烧、人呼吸、煤燃烧等。从能源和环保、操作是否简便、安全角度,对多种途径进行筛选,表达交流,各抒己见。【得出结论】实验室制
10、取二氧化碳不能用上述方法。书写化学方程式,了解反应原理。3+2222【观察对比】四个试管中气泡产生的快慢。试管产生气泡速率很快;试管产生气泡速率适中;试管产生气泡速率缓慢微弱并渐止;试管有白雾现象。让学生搜集提炼信息,发挥学生主观能动性。 教材中直接给出实验室制取二氧化碳所用药品,但当接触到其它能产生二氧化碳的药品时可能会混淆。通过对比实验,归纳实验室在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项。树立从多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。多媒体动画演绎原理,启发思维:通过微观模拟,变不可见为可见,变抽象为直观,提高学生的学习兴趣和理解能力,调动学习积极性。多媒体课件(动画素材:化学平台模拟实验、反
11、应原理微观模拟:对比优化,演绎原理)比较归纳求同存异装置选择:发生装置收集装置【过渡】我们已确定了实验室制取2的药品及反应原理,下面我们探究的重点应放在哪里?【多媒体课件】表格归纳。通过回顾实验室制取氧气的有关知识,判断实验室制取二氧化碳的发生装置。【得出结论】实验室制取二氧化碳的发生装置图:该装置适合固液常温反应。【提问】确定了发生装置,收集二氧化碳应该采用什么方法呢?能否像制取氧气一样,采用排水法或者向上排空气法?【思考】1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?3.收集气体一般有哪两种方法?4.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?【讨论交流】实验室制取二
12、氧化碳采用块状固体大理石或石灰石与液态稀盐酸反应,不需要加热。【思考】因为二氧化碳可溶于水,所以不能采用排水法收集。由于二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。创设问题情境,设难质疑,引起思辨。引导学生回忆实验室制取氧气的两套装置,通过氧气和二氧化碳相关性质的比较,了解制备氧气与二氧化碳的发生装置和收集装置的异同。“自主、合作、探究”主动建构实验室制取二氧化碳的制备与收集装置。突出、强化教学重点,突破、化解教学难点。多媒体课件(文本素材:表格归纳实验室制取二氧化碳的有关知识点)检验方法【提问】回顾实验5-7:二氧化碳与石灰水的反应现象及化学方程式?【完成学案】回答现象,书写化学方程式
13、。温故知新,纵横联系。多媒体课件(模拟实验,再现情境)验满方法【提问】回顾实验5-5:二氧化碳的性质,回顾氧气的验满方法,思考二氧化碳的验满方法。【思考回答】 利用“二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧”的性质。比较异同,强化记忆。探究实践学以致用演示实验【教师演示】实验室制取二氧化碳【学生观察】跃跃欲试规范演示,示范引领。以实验为载体,激发学生的探究兴趣。真实实验情 境探究活动:制取二氧化碳请学生动手进行二氧化碳的制取。【实验步骤】1按要求连接好仪器并检查装置气密性;2装药品(先固后液),连接装置;3收集气体;4检验是否二氧化碳;5验满;6. 拆除装置。【巡视指导】进行过程评价和活动表现评价。【
14、探究活动】小组合作,自主探究,完成学案及探究报告。学生实施实验方案,在使用自己设计组装的装置制备气体的过程中,体验、反思,并完善实验设计方案,掌握基本技能,体验成功的乐趣。真实实验情 境拓展延伸迁移建构实验室制取气体的一般思路【巩固提升】比较实验室制取氧气和二氧化碳的方法:制气体的发生装置(反应药品的状态、反应原理、反应条件),制备气体的收集装置(气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应)及检验气体的方法(利用气体的化学性质)。归纳实验室制取气体的一般思路和方法。【展示交流】讨论实验室制取气体在选择仪器组装装置时,要考虑哪些因素?【比较归纳】实验室制取气体的一般思路和方法:选择药品选择装置收集气
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