六、教學(xué)設(shè)計
（一）教學(xué)目標(biāo)的確定：
1、知識目標(biāo)：①了解實驗室制取二氧化碳常用的試劑和方法。②初步學(xué)會實驗室制取并收集二氧化碳。③掌握檢驗二氧化碳的方法。④練習(xí)藥品取用，裝置氣密性檢驗和排氣集氣等實驗基本操作。
2、能力目標(biāo)：①培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。②體驗在實驗中學(xué)習(xí)和邊學(xué)習(xí)邊實踐的學(xué)習(xí)方式。
3、情感目標(biāo)：通過親自動手實驗，體驗實驗成功的喜悅。逐步培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的探究欲望。
（二）教學(xué)重點和難點的確定：
1、教學(xué)重點：實驗室制取二氧化碳的常用藥品和反應(yīng)原理，制取和收集裝置，以及驗滿和檢驗二氧化碳的方法。
2、教學(xué)難點：實驗室制取二氧化碳的實驗設(shè)計的合理性、科學(xué)性。
（三）教法與學(xué)法的選擇：
1、教法：采用“引導(dǎo)——探究——活動——發(fā)散”模式，充分體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)原則。
2、學(xué)法：教給學(xué)生實驗室制取氣體的一般思路：選擇藥品——選擇裝置——收集氣體。教給學(xué)生科學(xué)探究的基本途徑：提出問題——聯(lián)想假設(shè)——實驗探究——歸納比較——獲取結(jié)論。使學(xué)生養(yǎng)成善于思考、善于觀察、善于動手、善于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
（四）教學(xué)設(shè)計思路：
創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課——提出并解決制取二氧化碳的有關(guān)問題——制取二氧化碳——歸納總結(jié)——發(fā)散提高。 教學(xué)過程
（一）情景導(dǎo)入
打開一瓶“雪碧”，讓學(xué)生聽氣體發(fā)出的嘶嘶聲，（問）大家知道這是什么氣體嗎？（答）二氧化碳。（師）利用課件說明其中原理（為二氧化碳的收集方法埋下伏筆）。可樂、啤酒等飲料利用二氧化碳不但溶于水，還能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸不穩(wěn)定，易分解出二氧化碳的性質(zhì)制成。二氧化碳在自然界中作用巨大，引用圖片說明，許多動物（包括人）在生命活動過程中要消耗氧氣，呼出二氧化碳?xì)怏w；燃料燃燒會釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w；綠色植物的光合作用要消耗二氧化碳?xì)怏w……所以二氧化碳的含量基本保持不變。現(xiàn)代人類由于大量使用石化燃料和大量砍伐森林，致使大氣中二氧化碳的濃度不斷增加，給人類帶來災(zāi)害。2009年12月在哥本哈根召開的世界氣候大會，氣候科學(xué)家們表示全球必須停止增加二氧化碳的排放。現(xiàn)在提倡的“低碳生活”就源于此。除了植物光合作用大量消耗二氧化碳，還可以采取什么方法減少空氣中二氧化碳的含量？這就需要更多掌握二氧化碳的性質(zhì)。研究一種氣體，首先要進(jìn)行制取，今天我們就先來學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制法。
（出示學(xué)習(xí)目標(biāo)）讓學(xué)生快速閱讀
1.根據(jù)二氧化碳的反應(yīng)原理，從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體密度與空氣密度的比較，以及是否與水反應(yīng)等因素，來確定二氧化碳的發(fā)生和收集裝置。
2.利用給出的儀器，用活動與探究的方式，自己組裝二氧化碳的制備裝置，并進(jìn)行討論與反思。培養(yǎng)實驗技能及方法。
3.利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳。
（二）回顧導(dǎo)入
前面我們學(xué)過氧氣的實驗室制法，回憶一下，實驗室制取一種氣體需要明確哪些問題？
1．反應(yīng)原理：藥品（經(jīng)濟(jì)、環(huán)保），條件（易操作），反應(yīng)速率。
（問）雙氧水、高錳酸鉀和氯酸鉀都能生成氧氣，為什么實驗室單單選取雙氧水？
（答）價格便宜，在常溫下進(jìn)行，安全。以二氧化錳做催化劑，速度較快。
2．儀器裝置：根據(jù)藥品狀態(tài)和條件，簡便易操作。
3．收集方法：排水法、排空氣法。
（問）排水法收集的依據(jù)？二氧化碳能否用排水法收集？（答）不能，因為二氧化碳能溶于水。
（問）排空氣法有哪些形式、依據(jù)？二氧化碳用哪種收集？
（答）向上排空氣法，氣體密度大于空氣密度；向下排空氣法，氣體密度小于空氣密度。引導(dǎo)學(xué)生利用空氣平均相對分子質(zhì)量為29，二氧化碳相對分子質(zhì)量為44，判斷出二氧化碳密度大于空氣密度，因此用向上排空氣法收集。
4．驗滿方法：根據(jù)收集方法和氣體性質(zhì)。
根據(jù)二氧化碳能滅火，推出用燃燒的木條放在集氣瓶口，通過木條熄滅來判斷。
5．檢驗方法：根據(jù)氣體的特有性質(zhì)。
（問）二氧化碳的特有性質(zhì)是什么？如何檢驗？
（答）利用二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁檢驗。
（三）實驗探究：實驗室選擇什么藥品制取二氧化碳。
1.材料：產(chǎn)生二氧化碳的常見反應(yīng)原理
（1）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2CO3
碳酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化碳和水
H2CO3 ＝ H2O ＋ CO2↑
總的反應(yīng)式是CaCO3 ＋ 2HCl ＝ CaCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑
（2）CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑
(3) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
石灰石和大理石的主要成分為CaCO3。（問）從經(jīng)濟(jì)角度分析，純凈的碳酸鈣和石灰石（大理石），選擇哪種較好？（答）石灰石，便宜。
2. 實驗：取兩大塊體積相同的石灰石，分別放入試管中，再分別加入3毫升稀鹽酸和稀硫
酸；在第三支試管中加入三小塊石灰石，再加入3毫升稀鹽酸。在第四支試管中加入半藥匙碳酸鈉粉末，再加入3毫升稀鹽酸。觀察，比較反應(yīng)現(xiàn)象（注意反應(yīng)速率和氣體量）。
反應(yīng)物 | 大塊石灰石 + 稀鹽酸 | 大塊石灰石 + 稀硫酸 | 小塊石灰石 + 稀鹽酸 | 碳酸鈉粉末 + 稀鹽酸 |
反應(yīng)現(xiàn)象 | | | | |
| | | | |
根據(jù)實驗現(xiàn)象，你認(rèn)為實驗室制取二氧化碳應(yīng)該選用哪組藥品較好，理由是什么？
（分析）現(xiàn)象 試管1：石灰石表面較快產(chǎn)生大量氣泡；試管2：產(chǎn)生氣泡很慢，量很少；試管3：快速產(chǎn)生大量氣泡；試管4：非常快地產(chǎn)生大量氣泡。
試管2塊狀的石灰石或者大理石很難跟稀硫酸反應(yīng)，因為生成硫酸鈣微溶于水，微溶的硫酸鈣覆蓋在大理石或石灰石的表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生。試管4反應(yīng)太快，不利于收集。試管1和3比較，3中反應(yīng)速度更快一些，有利于節(jié)省時間。
（四）小組合作討論
1. 怎樣將試管中的氣體導(dǎo)出，請畫出裝置圖。
展示學(xué)生作品，評價。由試管不能直接放在實驗桌上，引導(dǎo)學(xué)生得出用鐵架臺固定的結(jié)論；再由增加儀器操作部方便引出用錐形瓶代替試管，即本節(jié)課采用的簡易裝置。提醒學(xué)生檢查裝置氣密性。
2. 要想隨時添加稀鹽酸，還可怎樣改進(jìn)？
學(xué)生總結(jié)出：單孔賽改為雙孔塞，再加長頸漏斗。
3. 采用什么樣的方法來收集二氧化碳呢？
向上排空氣法。
4. 如何驗證二氧化碳收集滿了？
將燃燒的木條放在集氣瓶口，木條熄滅。
5. 怎樣檢驗一種氣體是否為二氧化碳？
將氣體通入澄清石灰水中，木條熄滅；或向盛有氣體的集氣瓶中倒入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。
（五）實驗 組裝儀器，制取、收集、驗證二氧化碳。
指導(dǎo)操作的規(guī)范性，氣密性的檢查，藥品的用量等。
（六）課堂小結(jié)
通過實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的主要內(nèi)容，明確實驗室制取氣體具體的研究思路是，確定反應(yīng)原理，也就是確定反應(yīng)物→確定氣體的制取裝置（包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分），發(fā)生裝置確定的依據(jù)是什么？（反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件,如常溫、加熱、加催化劑等）；收集裝置確定的依據(jù)是什么？（氣體的密度、溶解性以及氣體是否與水反應(yīng)等）→確定氣體驗證、驗滿方法。學(xué)生一般能根據(jù)“回顧導(dǎo)入”總結(jié)出五點。
（七）發(fā)散提高
出示幾種改良裝置，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其優(yōu)點。動畫演示啟普發(fā)生器的使用原理。
（八）整理實驗桌。
提醒學(xué)生石灰石的回收，廢酸液倒入指定容器。
五、學(xué)情分析
學(xué)生對實驗室里如何制取氣體已經(jīng)有了初步的認(rèn)識。知道了實驗室常用三種方法來制取氧氣（高錳酸鉀加熱；氯酸鉀和二氧化錳混合加熱；過氧化氫溶液和二氧化錳混合）。由于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件不同，它們的制取裝置不同。通過氧氣性質(zhì)的學(xué)習(xí)和收集裝置的結(jié)合，學(xué)生也有了選擇收集裝置的部分經(jīng)驗。
生活中學(xué)生已經(jīng)積累的經(jīng)驗：二氧化碳不燃燒也不支持燃燒；可以滅火等。學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道一些能產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)原理，但卻不知道怎樣選擇，才適合實驗室制備氣體，以及還需要考慮的因素。教師要利用學(xué)生已有的知識對其進(jìn)行引導(dǎo)，通過實驗探究使知識得到補充完善，使能力得到提升。
八、效果分析
列舉所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，讓學(xué)生在分析前面所學(xué)能生成二氧化碳的反應(yīng)能否用來實驗室制取二氧化碳，并通過三個對比實驗自己探究實驗室制取二氧化碳的最理想藥品及反應(yīng)原理。在此基礎(chǔ)上本人在黑板上板書實驗室制取CO2的藥品、反應(yīng)原理，寫出相關(guān)化學(xué)方程式，加強(qiáng)學(xué)生記憶。在此之后又初充分析了為什么不用硫酸代替稀鹽酸，不用碳酸鈉粉末代替大理石，不用濃鹽酸代替稀鹽酸制取二氧化碳。由此確立學(xué)生從多角度多層次觀察和分析問題的意識。
引導(dǎo)學(xué)生回憶實驗室制取氧氣的裝置，學(xué)生討論并思考如下問題：實驗室制取氣體的反應(yīng)原理，選擇合適的藥品。實驗室制取氣體裝置由哪幾部分組成？確定氣體發(fā)生裝置時應(yīng)考慮哪些因素？收集氣體一般有哪兩種方法？確定氣體收集裝置時應(yīng)考慮哪些因素？初步確立實驗室制取氣體的一般思路與方法。在教學(xué)中本人將相關(guān)用媒體展示，一邊引導(dǎo)學(xué)生回憶氧氣制取的裝置一邊歸納出實驗室制取氣體的方法。然后讓學(xué)生小組合作設(shè)計裝置，展示出來，在老師引導(dǎo)下分析其優(yōu)缺點。
在確立住裝置后讓學(xué)生自己總結(jié)歸納出實驗的一般步驟，老師演示實驗并適時提醒學(xué)生注意正確操作。讓學(xué)生思考該怎么做？如：A、如何檢查裝置的氣密性。B、加藥品是先加固
體還是液體， C、收集氣體時用什么方法為什么？ D、如何驗滿及檢驗。整個過程讓學(xué)生體驗、反思和完善實驗設(shè)計，掌握基本技能，體現(xiàn)師生互動。
在突破重點方面通過列舉寫出學(xué)過的能產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)，課堂上師生共同分析這些反應(yīng)能否用來實驗室制取二氧化碳；學(xué)生實驗探究碳酸鈉粉末與稀鹽酸、大理石（大塊、小塊）與稀鹽酸及稀硫酸的反應(yīng)確定制取二氧化碳理想藥品及反應(yīng)原理，提醒學(xué)生注意不能用濃鹽酸和硫酸；讓學(xué)生設(shè)計實驗裝置在草稿紙上畫出，進(jìn)行展示，教師針對學(xué)生實驗進(jìn)行指導(dǎo)指出實驗注意事項。
在突破難點方面：通過引導(dǎo)學(xué)生回憶實驗室制取氧氣的思路，從而確定實驗室制取二氧化碳的各項內(nèi)容。根據(jù)老師提供的儀器組裝不同的發(fā)生裝置并針對不同的發(fā)生裝置分析其優(yōu)缺點。
我在本節(jié)課的教學(xué)中運用了新課程理念，學(xué)生自主學(xué)習(xí)得到了落實。以學(xué)生為主體，把課堂還給學(xué)生，創(chuàng)置問題讓學(xué)生分析討論，適當(dāng)點撥指導(dǎo)，尤其是二氧化碳制取裝置的設(shè)計讓學(xué)生思維自由發(fā)揮，使學(xué)生的思維不斷的處于亢奮狀態(tài)，水到渠成，在學(xué)生的探究，討論，歸納中愉快地完成本課研究。但是本節(jié)課的教學(xué)中我也感到有幾點不足：一是學(xué)生實
驗做的不夠這點也是由于學(xué)校客觀條件原因，讓學(xué)生玩的不是很盡興；二是時間安排略顯倉促，對學(xué)生設(shè)計的裝置點評時間較少，不能讓學(xué)生有充足的時間對自己設(shè)計的裝置進(jìn)行說明。
四、教材分析
1、教材地位和作用
本節(jié)課在全書乃至整個化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學(xué)生在實驗室中制取某種氣體時，藥品的選擇、裝置的設(shè)計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素化合物知識、化學(xué)基本實驗及實驗探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。本節(jié)知識的學(xué)習(xí)比較容易，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)元素化合物的基礎(chǔ)上經(jīng)過討論便可解決。本節(jié)學(xué)習(xí)的重點是能力訓(xùn)練。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的氧氣、實驗室制法，具備了一些氣體制備的實踐經(jīng)驗，各項實驗技術(shù)也已經(jīng)具備，此時，在課堂教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生主體，讓學(xué)生真正參與到教學(xué)過程中來正是時機(jī)。教師提出探究問題、引發(fā)學(xué)生思考；通過小組合作，設(shè)計方案、表達(dá)交流、實施方案、總結(jié)表達(dá)等環(huán)節(jié)完成整個探究。
