ＣＯ_２的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)案例

1. 創(chuàng)設(shè)情境——提出問題

教師出示一個(gè)饅頭，讓學(xué)生掰開，并讓學(xué)生回答觀察到的現(xiàn)象：不難發(fā)現(xiàn)，有許多小孔，進(jìn)而教師提問：生活中同學(xué)們經(jīng)常吃饅頭，但同學(xué)們是否知道饅頭中蘊(yùn)涵了許多的科學(xué)知識(shí)，比如，你知道饅頭為什么暄而多孔呢？這種小孔是怎么來的嗎？別急！通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就能明白這方面的知識(shí)——探究CO₂的實(shí)驗(yàn)室制法。這樣從饅頭開始，創(chuàng)設(shè)情境、提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣。

2. 合作探究——構(gòu)建新知

二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

教師事先準(zhǔn)備如下藥品：碳酸鈉、稀鹽酸、純碳酸鈣粉末、石灰石、濃鹽酸、稀硫酸。對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料讓學(xué)生進(jìn)行猜想，并提出六種假設(shè)方案為：1.碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)；2.純碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)；3.石灰石與稀鹽酸反應(yīng)；4.石灰石與濃鹽酸反應(yīng)；5.石灰石與稀硫酸反應(yīng)；6.碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)。將學(xué)生分組，分別做這六個(gè)實(shí)驗(yàn)，然后讓同學(xué)們共同討論如下問題：(1)在實(shí)驗(yàn)室條件下制取二氧化碳?xì)怏w選用哪一組實(shí)驗(yàn)品最合適？(2)這樣選擇的原因是什么？經(jīng)過討論后各組分別派代表發(fā)言，最后同學(xué)們會(huì)得出共同的結(jié)論：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用石灰石（或大理石）跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳最合適。不用濃鹽酸的原因是濃鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)發(fā)出的氯化氫氣體使制得的二氧化碳?xì)怏w不純；不用碳酸鈉和純碳酸鈣粉末的原因是反應(yīng)速率太快，不便于收集；不用稀硫酸的原因是碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，附著在石灰石或大理石的表面，使反應(yīng)自行停止。這樣不僅使學(xué)生們牢固地掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，而且也使學(xué)生們學(xué)會(huì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化試驗(yàn)的方法及科學(xué)探究的能力。而后提問實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置是怎樣的呢？我們常根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來確定。首先我們來看反應(yīng)物的狀態(tài)怎樣？在什么條件下反應(yīng)呢？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：每組同學(xué)取一塊石灰石放入試管中倒入少量的稀鹽酸。觀察后各組派代表匯報(bào)研究成果。得出反應(yīng)物狀態(tài)：固態(tài)和液態(tài)反應(yīng)；反應(yīng)條件：常溫。今兒請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)考慮：氧氣、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法的原料、反應(yīng)條件，教師提問：那我們制取二氧化碳的裝置和誰相同呢？C層同學(xué)回答用雙氧水制氧氣和實(shí)驗(yàn)室制氫氣相同，A層學(xué)生回答原因是反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)且反應(yīng)不需要加熱。那我們選擇怎樣的發(fā)生裝置呢？學(xué)生畫出實(shí)驗(yàn)裝置，并將學(xué)生所畫的研究成果用實(shí)物投影展示。制取二氧化碳的操作步驟如何？該氣體又怎樣收集呢？你的收集依據(jù)是什么？學(xué)生進(jìn)一步分組實(shí)驗(yàn)探究，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后用投影展示實(shí)驗(yàn)成果。如何填滿？如何檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w呢？同理，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，而后各組派代表匯報(bào)研究成果。最后，教師指出該實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)注意問題，這樣既突出重點(diǎn)，又突破了難點(diǎn)，充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育下以學(xué)生為主體的意識(shí)和學(xué)生的主導(dǎo)作用，既培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和創(chuàng)新精神。

至于二氧化碳的反應(yīng)原理這微觀粒子間的反應(yīng)，教師自制課件演示。而后A層同學(xué)在黑板上板演CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑這樣，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又突出了教學(xué)重點(diǎn)。二氧化碳從哪變來的呢？和誰反應(yīng)的結(jié)果呢？進(jìn)而引出碳酸根離子的鑒別方法。A層同學(xué)回答。并進(jìn)一步出示簡單練習(xí)題加以鞏固。

3. 遷移應(yīng)用——解決問題

教師出示一袋堿面：碳酸鈉，你會(huì)鑒別純堿中含有碳酸根離子嗎？二人一組討論而后分組實(shí)驗(yàn)，C層同學(xué)答現(xiàn)象，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)迅速放出二氧化碳。教師進(jìn)而發(fā)問：實(shí)驗(yàn)室中能否用碳酸鈉制取二氧化碳呢？C層同學(xué)回答不能，B層學(xué)生回答原因：碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)速度特快，來不及收集就反應(yīng)完了。碳酸鈉除了和鹽酸反應(yīng)外能和別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)嗎？教師出示純堿和一瓶醋精，C層同學(xué)演示，純堿和醋也能反應(yīng)并生成二氧化碳。從而引導(dǎo)學(xué)生思考課前的提問？我們吃的饅頭是怎樣做成的呢？為什么暄而多孔呢？二人一組討論后A層同學(xué)回答，面團(tuán)發(fā)酵產(chǎn)生的酸與純堿反應(yīng)，加熱，有二氧化碳生成，是饅頭暄而多孔。這樣以饅頭結(jié)束，遷移應(yīng)用，解決問題。

總之，本節(jié)課以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，大膽實(shí)踐，學(xué)生能做出答案的教師不搶，學(xué)生能動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的教師要盡力準(zhǔn)備條件，學(xué)生能聽到、看到、體會(huì)得到的，教師要留心搜集。創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，使學(xué)生有疑有思，有滋有味，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。讓學(xué)生成為自主之人，能動(dòng)之人，發(fā)展之人。

（樂亭縣王灘初中）