精心設計實驗,提升學生的探究能力

關于二氧化碳的制取中，九年義務教育人教版化學教材中直接給出了大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取。在我的教學實踐活動中，有一部分學生提出質疑，為什么一定要用碳酸鈣和稀鹽酸反應來制取二氧化碳呢?用其他碳酸鹽和別的酸反應來制取二氧化碳是不是可行，為了解決學生這些疑問，我將此問題進行適當的變通，學生準備了兩種碳酸鹽(Na2CO3、CaCO3)和兩種酸(稀HCl、稀H2SO4)，讓學生做了對比實驗，通過這些對比實驗活動，讓學生分析討論總結出二氧化碳的實驗室最佳的制取方法。這樣做，不僅活躍了課堂氣氛，提高了學生的學習興趣和求知欲，也激發了學生勇于探究的勇氣和精神，喚起了學生探究知識的熱情，全面提升了學生的探究能力和課堂的教學效果，下面是我開展對比性探究教學的一次嘗試。

問題:如何在實驗室制取二氧化碳?

一、探究過程

由于學生的化學知識比較薄弱，教師先講述在實驗中一般用碳酸鹽與酸反應來制取，在制取活動中，既要能使反應較快進行，又不能使反應過快或過慢而不利于氣體收集，提出如下四套方案:

方案一、碳酸鈉與稀鹽酸反應

①學生實驗:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

②實驗現象:反應迅速、劇烈，產生大量氣泡。

③分析討論:反應過快，不利于氣體的收集。

方案二、碳酸鈣與稀鹽酸反應

①學生實驗:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

②實驗現象:反應較快持續進行，產生較多的氣泡。

③分析討論:反應較快，適宜氣體的收集。

方案三、碳酸鈉與稀硫酸反應

①學生實驗:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

②實驗現象:反應迅速，劇烈，產生大量氣泡。

③分析討論:反應過快，不利于氣體的收集。

方案四、碳酸鈣與稀硫酸反應

①學生實驗:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑

②實驗現象:反應開始能反應，產生氣泡，但過一會兒，反應停止了。

③分析討論:不利于氣體的產生和收集。

二、交流結論，總結出實驗室制取二氧化碳的方法，即用碳酸鈣與稀鹽酸反應。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

三、反應結論:制取二氧化碳氣體。

在這次活動中，充分讓學生自己設計，自己動手實驗，充分體現了學生自主學習的原則，發揮了學生的主體作用，誘發了學生學習的極大熱情，培養了學生探究方法，提高了學生分析討論解決問題的能力和技巧。

在教學活動中，教師不僅要讓學生知其然，還要讓學生知其所以然，為什么要這樣做，這樣做有什么益處，這些問題都需要通過學生實驗探究、交流討論后才能搞清楚，對類似的實驗教學活動，我們要不斷地進行大膽探索和有效地嘗試，積極摸索和銳意創新，不斷地改進教育教學模式，積極培養學生的探究創新意識，全面提高學生的創新探究能力，大幅度地提高課堂教學質量。

作者單位:陜西省彬縣義門中學