实验室二氧化碳制取的研究》探究式学习案例
http://www.fyeedu.net/info/66264-1.htm 初中化学《实验室二氧化碳制取的研究》探究式学习案例 案例设计
陈海峰 （腊市中学） 指导教师
李志人 （区教研室）
一、研究背景
在新一轮的教学改革中，提出了“重视学生的发现学习、探究学习、研究学习”的观点，其中探究学习被列入了课程计划，它突破了原有的教学封闭状态，把学生置于一种动态、开放、生动、多元的学习环境中。在教学中，教师要让学生在学习过程中去实现自主学习、合作学习和探究学习。教师充当的角色是：引导学生检视和反思自我，使之明白要学什么和获得什么；指导学生设计恰当的学习活动；协助学生寻找、搜集和利用学习资源；帮助学生营造和维持学习过程中积极的心理氛围，从而让学生发现自己所学东西的意义；引领学生对学习的过程与结果进行评价。可以说探究性学习不仅是课程形态，它还是一种好的学习方式。应用探究式教学具有很好的现实意义。
二、教学的设计意图、目标 【设计意图】
本届学生学习化学刚刚结束了一个重要的入门阶段，这一阶段里学习了有关空气、氧气和水的知识和化学实验的基本操作技能，带着对科目的新鲜感，大多数同学兴趣正浓，而且通过学习身边重要物质——氧气（甚至氢气）的实验室制法，已获得了有关实验室制取气体方法的感性认识，根据学生的学习心理，他们渴望探索身边的另外一种重要物质 — 二氧化碳的实验室制取的方法。为此特做一次大胆的尝试：在学生学习完第三单元拓展课题“最轻的气体”之后，将第六单元课题2：“二氧化碳制取的研究”调过来接着学习。
考虑到学生已有知识的局限性，本课题的设计上淡化了对反应原理及药品选用的研究，重在探索制取方法及实验装置的设计上。虽达不到原有课题设计的目标要求，但其可在以后的学习中加以补充和完善。 【教学目标】
1、知识与技能：
⑴认识实验室制取二氧化碳气体的原理和装置，利用设计的装置制取二氧化碳气体。
⑵通过探究实验室制取二氧化碳气体，基本认识实验室制取气体的思路和方法。
2、过程与方法：
通过二氧化碳制取探究、及其过程的讨论交流，培养学生的合作态度和创新意识。
3、情感态度与价值观；
通过对实验装置的设计，培养学生的探究精神。 【教学重点】
⑴实验室制取二氧化碳的原理、装置、过程，初步的探究能力培养。
⑵一般探究方式和过程的形成。
【教学难点】 在二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。
三、课例实施办法：
本课例的研究目的是探究学习的模式构建，充分体现学生自主、全员参与。因此把本节课设计为三个“探究”：一是实验原理初探；二是制取装置探究（重点1）；三是气体制取过程探究（重点2）。教学时，按“搜集资料——处理信息——（用给定的实验器材）设计方案（自选仪器设计多种方案并选其一）——实验验证——对比探究——小结归纳－—练习拓展（实验室制取气体的思路和方法）”的顺序进行。课题的引入采取让学生回顾可以得到二氧化碳气体的方法，从中筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法，让学生在教师的指导下学会选择，学会判断，进而体现学生是学习的主体，提倡学生的主动学习。探究活动的展开分为以下几个步骤：
（1）实验原理初探：演示实验，学生观察、讨论，教师分析得出适合实验室制取二氧化碳气体的反应原理。 （2）实验装置设计：让学生自行构想、探讨，并借助屏幕上所提供的仪器图，自选仪器设计出一套实验装置草图，并让学生个别展示（分小组讨论交流。）
（3）实验过程探究：学生合作制取气体，同时找出实验成败的原因，讨论分析出实验室制取二氧化碳气体的一般过程，以及验证和验满的方法。
四、教学过程（设计）
〖实验室制取二氧化碳的探究〗 【复习回顾】
1、指出下列实验装置的错误之处：（见课件） （学生回答，教师归纳点评）
【搜集信息】 二氧化碳的性质信息：（根据生活经验和已有的事实推测）（课件展示）
a、把燃着的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明
；
b、打开汽水瓶盖可观察到
，这个事实说明二氧化碳气体在水里的溶解性
；且二氧化碳能与水反应。
c、向石灰水中吹气，现象为
，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应，以此来鉴别二氧化碳气体。 d、在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g/L，空气的密度为1.293g/L，说明二氧化碳的密度比空气的密度
。 由上可知应用
法收集气体,其验满方法为:
。 【课题引入】二氧化碳是一种有广泛用途的气体。实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想，到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。
（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）
蜡烛燃烧
木炭燃烧
人或动物的呼吸
…… 引导学生讨论实验室制法的条件： （课件展示）
1.可行性：反应容易发生且条件较简单，制得的气体纯度高，反应的速度适中等；
2.简易性：操作简单便于收集等；
3.安全性：操作较安全，尽量选择无毒无腐蚀或腐蚀性较弱的药品等。
学生评价这些制备二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法？
【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。 【探究活动】
一、反应原理初探： 课件展示信息，教师演示实验比较。（见课件） 【学生活动】观察讨论，选择一种合理的实验原理。 【小结板书】
〖一.反应原理初探〗
【演示讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
【板书】1.试剂：
石灰石或大理石
盐酸
2.原理：碳酸钙 ＋稀盐酸 —— 氯化钙
＋
水
＋ 二氧化碳。
（CaCO3） （HCl）
（CaCl2）
（H2O）
（CO2）
二、实验装置探究：
【板书】
〖
二、实验装置探究〗
实验装置设计：请学生利用屏幕上所提供的仪器（简图），组装设计一套自认为合理的装置，并画出简图。 【学生活动】
a、每位学生在草稿本上设计一套实验装置，并以小组为单位展开讨论，将本小组认为最合理的设计草图记录在实验报告上。（教师巡视并记录学生活动情况）。
b、小组代表上台展示并解释设计思想。（选取2-3个代表上台展示，并实物投影） 【归纳小结】综合展示几套设计装置并评价。
三、实验过程探究：
【板书】
〖
三、实验过程探究〗 利用本组所设计的实验装置制取并收集一瓶二氧化碳，验满操作。
【学生活动】小组实验，分工合作。 a、组合装置，制取气体。
b、记录、分析讨论实验中所遇到的问题。
c、将产生气体通入澄清石灰水溶液，验证该气体是否为二氧化碳？
d、学生自我评价其设计装置的优、缺点。
e、小组间进行比较，找出异同，反思各自设计装置的不足，并总结归纳本实验最佳装置。
【归纳小结】归纳实验室制取二氧化碳气体的适宜装置，并简要回顾实验过程。 【课堂小结】（见课件） 【课堂评价练习】（见课件） 【布置作业】P112，T
1、2
【板书设计】
第六单元课题2：实验室二氧化碳制取的研究
一、反应原理初探：
二、实验装置探究：
三、实验过程探究：
a、步
骤：验 密－—加 药－—收 集－—验 满 b、验满方法： c、鉴别方法： 附：
探究活动报告
组别：
成员姓名
、
、
探究活动名称：
探究活动目的：
探究过程：
1．
反应原理初探：
药 品：
反应文字表达式：
2．实验装置探究：所选仪器名称
。
。
。
。
。 实验装置草图
设计意图
