實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)學(xué)生能說出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理。學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置、收集方法、檢驗(yàn)方法和驗(yàn)滿方法。學(xué)生能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)操作，并能正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。2.過程與方法目標(biāo)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的復(fù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理和裝置，培養(yǎng)學(xué)生的類比推理能力和自主探究能力。通過小組合作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，體會(huì)化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)同感。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)操作、收集方法、檢驗(yàn)方法和驗(yàn)滿方法。2.教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)裝置的選擇依據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)等方面分析和選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置。

三、教學(xué)方法1.講授法：講解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟等基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容有初步的了解。2.討論法：組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置的選擇依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作交流能力。3.實(shí)驗(yàn)探究法：通過學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等活動(dòng)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

四、教學(xué)過程

（一）課程導(dǎo)入（5分鐘）1.教師展示一瓶可口可樂飲料，提問學(xué)生："打開瓶蓋后會(huì)有大量氣泡冒出，這些氣泡是什么氣體呢？"引導(dǎo)學(xué)生思考并回答是二氧化碳。2.接著提問："在日常生活中，你還在哪些地方見過二氧化碳?xì)怏w的產(chǎn)生呢？"讓學(xué)生舉例，如呼吸作用、燃燒煤炭等。3.教師總結(jié)：二氧化碳在我們的生活中無(wú)處不在，那在實(shí)驗(yàn)室里，我們?nèi)绾沃迫《趸寄?？從而引出本?jié)課的主題實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。

（二）知識(shí)回顧（5分鐘）1.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的相關(guān)知識(shí)，提問："實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是什么？實(shí)驗(yàn)裝置包括哪些部分？收集氧氣的方法有哪些？"2.請(qǐng)幾位學(xué)生分別回答，教師進(jìn)行補(bǔ)充和完善，并在黑板上畫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的簡(jiǎn)易裝置圖，標(biāo)注出各部分儀器的名稱。3.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，選擇反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置的依據(jù)：要考慮反應(yīng)是否易于發(fā)生、是否便于收集氣體等因素。

（三）探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理（10分鐘）1.提出問題教師展示大理石（主要成分碳酸鈣）、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸等藥品，提問："如果要制取二氧化碳，你認(rèn)為選擇哪些藥品比較合適呢？"2.學(xué)生分組討論學(xué)生分組進(jìn)行討論，根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，推測(cè)可能的藥品組合，并思考選擇的理由。3.小組匯報(bào)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證各小組代表匯報(bào)討論結(jié)果，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的藥品組合進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。然后，教師按照學(xué)生提出的幾種可能組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示：大理石與稀鹽酸反應(yīng)將大理石放入試管中，加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。可以看到有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)方程式為：CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑大理石與稀硫酸反應(yīng)同樣將大理石放入試管中，加入稀硫酸，開始時(shí)也有氣泡產(chǎn)生，但很快反應(yīng)就停止了。原因是生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)把碳酸鈉加入試管中，滴加稀鹽酸，反應(yīng)非常劇烈，迅速產(chǎn)生大量氣泡。4.分析得出結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最佳藥品組合是大理石（或石灰石）與稀鹽酸，并總結(jié)出反應(yīng)原理：CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑

（四）探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置（15分鐘）1.提出問題教師引導(dǎo)學(xué)生思考：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和氧氣的制取裝置，你認(rèn)為制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該包括哪些部分？2.學(xué)生自主設(shè)計(jì)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置?？梢詤⒖紝?shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置圖，同時(shí)考慮二氧化碳的性質(zhì)（密度比空氣大、能溶于水）。3.小組交流與展示學(xué)生完成設(shè)計(jì)后，小組內(nèi)進(jìn)行交流討論，對(duì)各自的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。然后，每個(gè)小組推選一名代表，向全班展示并介紹本小組的設(shè)計(jì)方案。4.教師引導(dǎo)分析與評(píng)價(jià)教師對(duì)各小組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行引導(dǎo)分析，從反應(yīng)原理、氣體的收集和檢驗(yàn)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)裝置選擇的依據(jù)。例如：發(fā)生裝置：由于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是固體（大理石）與液體（稀鹽酸）在常溫下反應(yīng)，所以發(fā)生裝置可以選擇與過氧化氫分解制取氧氣類似的固液不加熱型裝置。收集裝置：因?yàn)槎趸济芏缺瓤諝獯?，且能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集。檢驗(yàn)裝置：用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。驗(yàn)滿裝置：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明二氧化碳已收集滿。5.教師展示標(biāo)準(zhǔn)裝置教師展示實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)裝置圖，并詳細(xì)介紹各部分儀器的名稱和作用，讓學(xué)生對(duì)照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正和完善。

（五）實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)踐（20分鐘）1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生按照小組，根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)操作。教師巡視各小組的實(shí)驗(yàn)情況，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助，提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全，如正確使用藥品、規(guī)范操作儀器等。2.實(shí)驗(yàn)步驟連接儀器，檢查裝置的氣密性。向錐形瓶中加入大理石（或石灰石）。從長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸，注意長(zhǎng)頸漏斗的下端要液封。用向上排空氣法收集二氧化碳，將導(dǎo)管伸入集氣瓶底部。用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，將氣體通入澄清石灰水中。用燃著的木條放在集氣瓶口驗(yàn)滿二氧化碳。3.學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，認(rèn)真觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如反應(yīng)的劇烈程度、氣體產(chǎn)生的速度、澄清石灰水的變化、木條的燃燒情況等。

（六）實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思（10分鐘）1.各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果各小組代表匯報(bào)本小組的實(shí)驗(yàn)情況，包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、遇到的問題及解決方法等。2.教師總結(jié)教師對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，如：檢查裝置氣密性的方法：將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握容器外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則裝置氣密性良好。長(zhǎng)頸漏斗的使用：長(zhǎng)頸漏斗下端要液封，防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。收集二氧化碳時(shí)導(dǎo)管要伸入集氣瓶底部，以排盡瓶?jī)?nèi)空氣。檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)，氣體要通入澄清石灰水的中下部，觀察石灰水是否變渾濁。驗(yàn)滿二氧化碳時(shí)，燃著的木條要放在集氣瓶口，不能伸入瓶?jī)?nèi)。3.引導(dǎo)學(xué)生反思教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思，思考以下問題：在實(shí)驗(yàn)中，哪些操作可以使反應(yīng)更順利進(jìn)行？如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，可能是哪些原因造成的？通過本次實(shí)驗(yàn)，你對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法有了哪些新的認(rèn)識(shí)？

（七）課堂練習(xí)（5分鐘）1.教師在黑板上出示幾道與實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳相關(guān)的練習(xí)題，如：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不用濃鹽酸的原因是（）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置與過氧化氫分解制取氧氣的發(fā)生裝置相同，其原因是（）用化學(xué)方程式表示檢驗(yàn)二氧化碳的反應(yīng)（）2.學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)題，教師巡視并及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況，對(duì)有困難的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。3.請(qǐng)幾位學(xué)生上臺(tái)展示答案，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解，針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正和強(qiáng)調(diào)。

（八）課堂小結(jié)（5分鐘）1.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟、收集方法、檢驗(yàn)方法和驗(yàn)滿方法等。2.請(qǐng)學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲和體會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。3.教師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，肯定學(xué)生在本節(jié)課中的積極參與和取得的進(jìn)步，同時(shí)指出存在的不足之處，鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力。

（九）布置作業(yè)（課后完成）1.書面作業(yè)完成課本上與本節(jié)課相關(guān)的練習(xí)題。用自己的語(yǔ)言總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，寫在作業(yè)本上。2.拓展作業(yè)查閱資料，了解除了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法外，還有哪些方法可以產(chǎn)生二氧化碳？并比較這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明二氧化碳能溶于水。

五、教學(xué)資源1.實(shí)驗(yàn)儀器：錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、導(dǎo)管、集氣瓶、玻璃片、水槽、酒精燈、鐵架臺(tái)等。2.實(shí)驗(yàn)藥品：大理石（或石灰石）、稀鹽酸、稀硫酸、碳酸鈉、澄清石灰水等。3.多媒體課件：包含實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的相關(guān)知識(shí)回顧、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理動(dòng)畫演示、實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)操作視頻等。

六、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的知識(shí)有了較為系統(tǒng)的掌握，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)過程中，采用了多種教學(xué)方法相結(jié)合，如講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)探究法等，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生在自主探究和合作交流中體驗(yàn)到了科學(xué)探究的樂趣。

在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生表現(xiàn)出了濃厚的興趣和較強(qiáng)的動(dòng)手能力，能夠積極參與實(shí)驗(yàn)操作，并認(rèn)真觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但在實(shí)驗(yàn)過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的連接不夠熟練，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)；還有些學(xué)生在檢驗(yàn)二氧化碳和驗(yàn)滿二氧化碳時(shí)，操作不夠規(guī)范。針對(duì)這些問題，在今后的教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生多進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。

在教學(xué)過程中，還應(yīng)更加注重引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。例如，在探究實(shí)驗(yàn)裝置的選擇依據(jù)時(shí)，可以讓學(xué)生進(jìn)行更深入的討論和分析，鼓勵(lì)學(xué)生提出