2022年中考化學(xué)實驗匯總復(fù)習(xí) 二氧化碳的制取教學(xué)設(shè)計當(dāng)前，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育正在不斷向前推進(jìn)，由于人的創(chuàng)新活動是以實踐為基礎(chǔ)的，而實驗作為學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中的一種最廣泛、最普遍的實踐活動，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力具有重要的作用。在化學(xué)史上，重大成果的發(fā)現(xiàn)，常常借助于化學(xué)實驗。為了更好地揭示物質(zhì)變化的規(guī)律，我們常常要提出一個或者多個問題，依據(jù)已有的知識、經(jīng)驗作出與問題有關(guān)的猜測，制定解決問題的思路與方案，進(jìn)行化學(xué)實驗，查閱資料，收集證據(jù)，通過分析、歸納、推理和論證，證實、修正或者否定自己的猜想，得出合理的結(jié)論和問題的答案。在教學(xué)上，科學(xué)探究的方法又稱發(fā)現(xiàn)法。它是60年代初布魯納首先倡導(dǎo)的，經(jīng)過后人的不斷研究，發(fā)展完善，逐漸構(gòu)成一套理科教學(xué)的新模式。這種教學(xué)法的特點是：在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，通過學(xué)生的親自參與，經(jīng)過探究活動，由學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)概念、規(guī)律，在這種形式的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅學(xué)到了知識，更重要的是學(xué)到了獲得知識的過程和方法（知道知識是通過怎樣的過程得來的）。這種教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力和進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生豐富的創(chuàng)造力。本文擬就了“二氧化碳的制取實驗”探究教學(xué)作出探討和思考。 二氧化碳的制取實驗探究，是繼氧氣的制取和性質(zhì)實驗之后出現(xiàn)的又一專題實驗活動。氧氣的制取和性質(zhì)的探究是探究二氧化碳的制取實驗的基礎(chǔ)，二氧化碳的制取，是氧氣制取研究的延伸和拓寬。因此，本文的教學(xué)主要采用對比實驗探究方法，了解二氧化碳制取思路，通過反應(yīng)原理及實驗裝置兩項探究活動，幫助學(xué)生了解實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和制取裝置，使學(xué)生對實驗室制取氣體裝置的認(rèn)識，產(chǎn)生由簡單模仿到靈活選擇再到自主設(shè)計實驗的認(rèn)知飛躍。教學(xué)設(shè)計：1.貼進(jìn)生活，引入課題打開雪碧、可樂、啤酒等飲料的瓶蓋，我們會發(fā)現(xiàn)液體中產(chǎn)生大量的氣泡，這些氣泡是什么氣體的氣泡？（二氧化碳的氣泡）怎樣驗證呢？（將氣體通入澄清的石灰水）好，讓我們來試一試（教師用可樂飲料做演示實驗），我們看到澄清的石灰水變渾了。由澄清的石灰水變渾濁這一現(xiàn)象，可推出可樂飲料中逸出的氣體的確是二氧化碳。在實驗室里，二氧化碳?xì)怏w究竟是怎樣制取的呢？本節(jié)課我們將一起來探究。2.探究活動一：反應(yīng)原理的確定2.1提出問題并作出假設(shè)提問：在我們所學(xué)過的反應(yīng)中，有哪些反應(yīng)可以產(chǎn)生二氧化碳呢？實驗室里能選用這些反應(yīng)來制備二氧化碳嗎？（見表1）2.2查閱資料 師生活動（多媒體）點燃生成二氧化碳的反應(yīng)能否用于實驗室里制取二氧化碳及理由1點燃C+O2=CO2不能，制得的氣體可能不純2石蠟+氧氣 二氧化碳+水不能，制得的氣體可能不純3NH4HCO3 CO2 +H2O+NH3 不能，制得的氣體不純 表1：能夠產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)教師講述：通過觀察，發(fā)現(xiàn)我們所熟悉的這些能夠產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)，因為生成的氣體可能不純、反應(yīng)條件較難滿足等原因，沒能入選實驗室制備二氧化碳的反應(yīng)。2.3制定計劃和設(shè)計實驗下面，老師再向同學(xué)們介紹四個能夠生成二氧化碳的反應(yīng)，讓我們通過一組較為粗略的對比實驗（圖1），看看哪些反應(yīng)適用于實驗室制取二氧化碳？我們在實驗時要注意觀察和對比三個反應(yīng)中氣泡產(chǎn)生的快慢。（提示學(xué)生注意藥品的用量要控制相同）稀鹽酸塊狀石灰石稀硫酸塊狀石灰石稀鹽酸粉末狀石灰石稀鹽酸碳酸鈉粉末投影實驗內(nèi)容（多媒體） 圖1：四個對比實驗的示意圖2.4實驗探究與收集證據(jù)學(xué)生分組實驗，使用儀器進(jìn)行實驗和觀察，同時記錄實驗和觀察的結(jié)果。（見表2）實驗藥品實驗現(xiàn)象1.稀鹽酸和碳酸鈉粉末產(chǎn)生氣泡，速率很快2.稀鹽酸和粉末狀石灰石產(chǎn)生氣泡，速率很快3.稀硫酸和塊狀石灰石產(chǎn)生氣泡，速率緩慢并漸止4.稀鹽酸和塊狀石灰石產(chǎn)生氣泡，速率適中表2：碳酸鈉粉末、粉末狀石灰石、塊狀石灰石與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的對比實驗引導(dǎo)學(xué)生分析哪種反應(yīng)適用于實驗室制取二氧化碳?xì)怏w？針對上述實驗現(xiàn)象，同學(xué)們想一想，實驗室里制取二氧化碳的最佳反應(yīng)是？（學(xué)生思考后得出結(jié)論：稀鹽酸和塊狀石灰石的反應(yīng)速率適中，適用于實驗室制取二氧化碳?xì)怏w）2.5得出結(jié)論由此可知，確定實驗室制取氣體的反應(yīng)原理時，我們要就以下因素加以綜合考慮：制得的氣體較純；反應(yīng)條件容易滿足；反應(yīng)速率適中等。由于石灰石和稀鹽酸的反應(yīng)符合上述幾點要求，因此，我們將該反應(yīng)確定為實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)。3.探究活動二：探究實驗室制取二氧化碳的裝置并制取二氧化碳3.1提出問題并作出假設(shè)確定二氧化碳的發(fā)生裝置時要考慮哪些因素？確定二氧化碳的收集裝置時要考慮的因素又有哪些？3.2查閱資料發(fā)生裝置的選擇應(yīng)考慮：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件。收集裝置的選擇應(yīng)考慮：密度、溶解性、能否與水、空氣中的成分反應(yīng)等。3.3制定計劃和設(shè)計實驗根據(jù)制取二氧化碳的反應(yīng)原理，我們確定了反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件（固體和液體；不需要加熱），由此可推知，實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和哪一個反應(yīng)的發(fā)生裝置相似（過氧化氫溶液的分解）。根據(jù)生成物二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì)，請學(xué)生回憶二氧化碳的性質(zhì)并口述，老師補(bǔ)充：（密度比空氣大；能溶于水；能和水發(fā)生反應(yīng)），由此可推知，收集二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該采用向上排空氣法。師生活動（多媒體）現(xiàn)提供如下裝置(圖2)，你會選擇怎樣的發(fā)生和收集裝置來制取二氧化碳呢？ A B C D E F圖2：供選擇的實驗裝置3.4實驗探究與收集證據(jù)學(xué)生選擇裝置： 或 圖3 圖4為了使實驗進(jìn)行得規(guī)范有序，實驗前，我們還必須明確兩個問題，一是實驗的步驟，二是操作的要點。（1）學(xué)生回憶實驗室用雙氧水制氧氣操作步驟。（2）媒體投影（多媒體）按要求連接好儀器檢查裝置的氣密性裝入藥品（先加固體，后加液體） 收集并驗滿氣體（3）講述：檢驗（氣體是否為二氧化碳?xì)怏w）和驗滿（集氣瓶中是否收集滿二氧化碳?xì)怏w）是兩個容易混淆的問題，請同學(xué)們運(yùn)用對比的方式，對此加以思考。（4）師生活動（多媒體）檢驗：將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，則表明氣體是二氧化碳；驗滿：用燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則表明氣體已經(jīng)集滿。（5）教師強(qiáng)調(diào)：通過對比，我們找到了兩者的不同，檢驗二氧化碳用的是澄清的石灰水，驗滿二氧化碳用的是燃著的木條。（6）學(xué)生選擇圖3裝置進(jìn)行實驗，教師巡回指導(dǎo)。（7）討論配有長頸漏斗的發(fā)生裝置氣密性的檢查方法（多媒體）講述：剛才實驗的過程中，老師看到了部分小組的同學(xué)所設(shè)計的發(fā)生裝置中用到了長頸漏斗。（喚一名學(xué)生）你們小組的實驗用到了長頸漏斗，裝藥品前檢查了氣密性沒有？這種裝置的氣密性該如何檢驗，想過嗎？（對話過程中注意評價學(xué)生你是一位有點粗心的學(xué)生，你是一位誠實的學(xué)生；你是位善于思考的學(xué)生等）討論：（多媒體）用了長頸漏斗的二氧化碳發(fā)生裝置，該如何檢查其氣密性？（鼓勵學(xué)生想到的方法越多越好）學(xué)生討論出方案后，教師演示。 結(jié)論：a.用彈簧夾夾緊膠皮管，向長頸漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不變，則說明裝置的氣密性良好。(如圖5) 圖5b.在導(dǎo)管末端連接注射器，向長頸漏斗中加水，形成液封，通過緩慢推（拉）注射器活塞，若長頸漏斗中形成穩(wěn)定的液柱（長頸漏斗下端口出現(xiàn)氣泡），則說明裝置的氣密性良好。(如圖6) 圖63.5得出結(jié)論由此可知，確定實驗室制取氣體的裝置時，我們要就以下因素加以綜合考慮：（1）發(fā)生裝置的選擇應(yīng)考慮：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件。（2）收集裝置的選擇應(yīng)考慮：密度、溶解性、能否與水、空氣中的成分反應(yīng)等4.交流評價學(xué)生通過觀察、進(jìn)行分析和得出實驗結(jié)論，與猜想進(jìn)行比較作出解釋。各組選派代表進(jìn)行交流，啟發(fā)學(xué)生評估各組實驗結(jié)果，總結(jié)實驗室制取氣體需要注意些什么？由學(xué)生總結(jié)：（1） 實驗室制取某氣體首先需要確定反應(yīng)的原理，生成物中只能有一種氣體。（2）反應(yīng)所需的條件要比較容易達(dá)到。（3）生成氣體的速率要適中。（4）制取氣體的發(fā)生裝置要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件。（5）收集裝置的選擇應(yīng)考慮：密度、溶解性、能否與水、空氣中的成分反應(yīng)等5結(jié)束語本文就實驗室制取二氧化碳科學(xué)探究進(jìn)行了嘗試，最終的落點還在于初步學(xué)會制取二氧化碳?xì)怏w的操作。雖然這一探究活動屬于技能訓(xùn)練型活動，但我們感到，通過對比探究式教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲望，發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的各個方面能力，如：思維能力、實驗?zāi)芰?、分析能力和發(fā)現(xiàn)能力，運(yùn)用對比科學(xué)探究進(jìn)行教學(xué)，這主要作為我們化學(xué)教學(xué)改革的一個方向，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的目標(biāo)。