二氧化碳内容的主题探究教学设计_教学设计-查字典化学网

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第一节可为第一个环节，运用启发与引导式教学：

上课时教师讲桌上放着一瓶可乐。教师提问:瓶中除了液体饮料之外还有什么?

学生回答：还有大量的气体。

教师摇动瓶子，果然有许多气泡冒出。教师提问：产生的气体是什么?

学生回答：是二氧化碳。从而引出本课的研究对象——奇妙的二氧化碳。

教师展示一集气瓶中的二氧化碳给学生观察，让学生自己总结出所看到二氧化碳的物理性质。学生思考总结，二氧化碳在常温常压下是无色无味的气体，通过观察集气瓶的摆放，总结二氧化碳的密度比空气重，通过旁边的可乐得出二氧化碳能溶于水，其溶解度较大。

教师进一步通过实验讲解二氧化碳的物理性质.

让同学自己昨天平上的二氧化碳实验。得出结论。

教师进一步引导提问，在我们日常生活中是否见到二氧化碳的影子?

学生回答：空气中存在着二氧化碳气体

教师指出：空气中的二氧化碳的体积比是0.03%

学生回答：人体在呼吸时会吸入氧气释放二氧化碳

学生回答：绿色植物能吸收二氧化碳，作为原料制造出氧气。

教师指出：呼吸作用和光合作用市动植物生存的前提

学生回答：在舞台上表演时，会用二氧化碳制造烟雾背景。

教师指出：这里使用的是二氧化碳的固体，也称之为干冰，固态的二氧化碳为淡蓝色。易气化，气化时吸收周围空气的热量，是水蒸气凝结形成白雾。干冰的这一性质还用于人工降雨。

学生回答：还可以使用二氧化碳泡沫灭火器灭火

(教师在讲解的同时用PPT展示相关的图片)

教师在对以上进行总结后，进一步展示其他图片。

①汽水的图片。手持可乐，提起学生常听说的一个词汇“碳酸饮料”。解释：之所以称为碳酸饮料是因为在饮料中通入了二氧化碳，形成了一种叫碳酸的物质。

CO2+H2O====H2CO3

碳酸既然被称为酸，它就有酸的性质，教师指出石蕊试剂呈紫色，当遇到酸变为红色，而遇到碱时变为蓝色。分组进行试验，学生在大试管中加热可乐饮料，在小试管中加入滴有石蕊的蒸馏水。在大试管上塞上带到官的橡皮塞，另一端伸入小试管中。摇动大试管使气体冒出，观察现象，然后取下小试管对其进行加热，在此观察现象。小组讨论进行总结，学生回答：通入二氧化碳溶液由紫变红，说明碳酸显酸性，二氧化碳是酸性气体，加热红色溶液又变回紫色。说明碳酸不稳定，加热易分解。从而应出本课的一个副课题，介绍化合反应和分解反应的概念。

由于碳酸是酸而二氧化碳是酸性气体，根据酸能和碱反应推测二氧化碳能与碱反应，展示图片②溶洞景观，介绍美丽的石笋，石柱，钟乳石的主要成分都是碳酸钙，而碳酸钙是由二氧化碳和氢氧化钙反应生成的。CO2+Ca(OH)2====CaCO3+H2O

引导说明，小小的二氧化碳气体却又如此巨大的作用，真可谓神奇!!

教师提问：我们已尽知道二氧化碳是无色无味的气体，看不见，摸不着，那我们怎么认识它鉴别它呢?分组做试验,人用装有可乐的大试管，这次将气体通入装有澄清石灰水的小试管中。学生注意观察现象，并总结讨论。从二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的想现象，提出二氧化碳的检验方法。原来二氧化碳与石灰水的成分氢氧化钙反应生成了难溶的碳酸钙沉淀。CO2+Ca(OH)2====CaCO3+H2O

讲解二氧化碳与人体健康，说明没有二氧化碳生物不能生存，但二氧化碳太多也会对人有危害。举例如地窖，人群密集的商场，二氧化碳过多会对人体有害。

先对一节课的内容进行总结，然后作相关的联系加以巩固。

第二节课，运用探究式教学方法进行对二氧化碳制发的探究式教学和研究

二氧化碳的制取部分：

首先让学生交流，每个人总结有CO2生成的反应并讨论能否用于实验室制取CO2,

然后教师在黑板上将同学提出的方案以表格的方式罗列出来，引导同学，启发思维，将以上的方案的缺点归纳出来。

生成二氧化碳的方案用以实验室制备的缺点

人和动物的呼吸二氧化碳含量低，气体不纯，不太卫生

碱式碳酸铜的加热分解成本太高，含有水分

木炭栽氧气里的燃烧成本太高，纯净氧气在实验室不易制取

木炭在空气里的燃烧得到的气体不纯，二氧化碳气体不易收集

蜡烛在空气中的燃烧得到的气体不纯，成本太高

C2H2的燃烧易爆炸，得到的气体不纯，成本太高

碳与氧化铜的反映成本高，条件高

碳酸钙高温分解成本高

从讨论可知，上述方案都不是实验室制备C02气体的理想方案。那么实验室可用什么药品来制取CO2气体呢?(提出问题)

根据问题，让学生动手设计以下的实验，让每组(三人一组)学生各取五支干净试管，同时进行下面五个方案的实验，认真观察实验现象(如有无气体产生.反应剧烈程度，产生CO2气体的速度，产生气体的纯度等)并思考产生这些现象的原因和哪几个实验方案可用于实验室制备C02气体。

①石灰石(或大理石)与稀盐酸

②碳酸钠粉末与稀盐酸

③碳酸钙粉末与稀盐酸

④石灰石(或大理石)与浓盐酸

⑤石灰石〔或大理石〕与稀硫酸

学生在积极参与试验的同时，老师走下讲台，对学生的试验过程进行指导和启发，对学生提出的问题和想法进行讲解和点评。

学生在认真观察实验现象，进行思考、讨论、交流的基础上不难获得以下共识:

方案①石灰石(或大理石)与稀盐酸反应，产生C02气体的速度适中，便于收集和性质实验，可用于实验室制取CO2气体。

方案②和③碳酸钠粉末或碳酸钙粉末与稀盐酸反应的程度很剧烈，不利于气体的收集和性质实验，且粉末易随气流上升导致导管的堵塞。

方案④石灰石(或大理石)与浓盐酸反应，虽能得到CO2气体，但由于浓盐酸易挥发出氯化氢气体，而使得到的C02气体不纯;

方案⑤石灰石(或大理石)与稀硫酸反应，由于刚开始反应生成的微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石(或大理石)的表面上，反应逐渐停止。

通过以上实验方案的探究，在老师的总结指导下，学生得出“实验室制备C02气体宜采用石灰石(或大理石)和稀盐酸为原料”的结论。这个方案原料成本低，操作简单安全，生成C02气体速度适中，CO2气体纯度较高。

那么实验室制取CO2气体还要考虑哪些方面的问题呢?(老师进一步将探讨问题深入，使学生的思维更加发散，并和已学的知识相联系，从而使知识系统化、归类化、完整化)

前面已经学习了O2,H2的实验室制法，与学生共同回顾O2,H2的实验室制法，共同总结出气体的实验室制取的思路和方法。根据制取CO2的原料，讨论如何选择反应装置，根据CO2的性质，如何选择气体收集装置，如何检验产生的气体是CO2,如何验满等问题。然后让学生思考使用锥形瓶和长颈漏斗这套装置应注意哪些问题?能否用其他仪器代替锥形瓶和长颈漏斗?让学生自己先设计制取CO2气体的装置。

师生共同讨论选择的反应装置、收集装置、检验、验满等演示并讨论，(经过学生回去后的复习思考)引导学生讨论交流装置图的注意事项并讨论可替代的仪器。由上节课碳酸钠与稀盐酸反应的实验现象引出灭火器，演示灭火器原理的演示实验，介绍常用灭火器。(可作二氧化碳不支持燃烧的小实验加以证明)。

然后，让学生根据自己设计的实验和所带来的材料如贝壳、蛋壳、墨鱼骨等与稀盐酸反应的实验，检验所产生的气体，认真观察实验现象，思考每个实验的优缺点以及缺点如何克服。

学生在实验中观察到：

①贝壳与稀盐酸反应产生大量的气体，反应速度适中，但产生一些不太容易破的大泡泡。

②蛋壳与稀盐酸反应产生大量细小的泡泡，一些蛋壳浮在上面。

③墨鱼骨与稀盐酸反应产生大量气泡，但墨鱼骨浮在液面上。

让学生思考产生这些泡泡不易破的可能原因(由于贝壳、蛋壳中含有蛋白质等)，课后思考如何解决问题，能否用子实验室制取C02，设计出新的方案。

在进行学生实验时，选几个学生小组以贝壳代替石灰石，其他按照学生实验原料进行学生实验。完成学生实验后，让他们继续尝试“改进”的实验。以贝壳代替石灰石的小组，学生把贝壳打成适当大小的碎块，选择稍大的广口瓶或锥形瓶，很顺利地完成了学生实验。学生实验完成后，有的同学除去蛋壳内膜，有的把墨鱼骨与小石片捆在一起等。如此，学生经过自己的设计、实验，得出可用贝壳代替石灰石来制取C02，并验证了贝壳、蛋壳、墨鱼骨的主要成分是碳酸钙。

对二氧化碳的各种性质有了具体了解以后，老师可根据这一节关于二氧化碳的知识进行进一步的探究教学。最后可进行一些有关习题的思考讲解，对知识进行巩固。

第三节课，结合身边知识，对二氧化碳对人类的影响展开讨论

教师通过我们身边的二氧化碳，引出温室效应这一讨论话题，用一节课的时间组织一次班级讨论活动。

在进行活动之前，老师抽前一节课的十几分钟，通过PPT、FLASH、录像等方式，让同学们了解有关温室效应的知识，提高同学的讨论兴趣。然后将班级分为几个小组，让每个小组在课后查阅资料，可以翻阅相关内容的报纸杂志，可以去图书馆寻找相关资料，也可以运用网络收集恣意所需材料。搜集的资料可包括：温室效应的原因，温室效应的危害，大量二氧化碳产生的原因，如何处理大量排放的二氧化碳和治理温室效应的方法等等。要求每个小组对自己感兴趣的一方面加以整理、总结，写出一份发言稿，并推选以为小组成员作为代表在班上发言，可以在发言的同时展示图片，数据，录像等也可以和其他小组对同一问题展开讨论。

在讨论课结束后，教师应对其进行总结和评点，是同学对讨论问题有一个准确清醒的认识，并最终提出要求，希望同学爱护环境，保护地球。收集同学的资料，加以整理，为以后教学做准备，若有机会让同学将自己的资料写成小论文，参加论文比赛。

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