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[!--downpath--]《二氧化碳制取的研究》教學設計1、教學設計思路本課題是在學習了氫氣的實驗制法之后學習的另一種二氧化碳實驗室制法,因為有了上面的學習,中學生已基本零散地把握了實驗室制法的一些思路,并且也把握了一些物質之間發生物理反應可以生成甲烷,在此,有必要也完全有可能通過比較、學習氣體的實驗室制法而將整套思路清晰化、條理化,進而讓中學生對實驗室制取二氧化碳有一個全面的認識。除了這么,通過研討氣體的實驗室制法,可使中學生獲得獨立解決新問題的思路。對學習上遇見的新問題,能正確地進行剖析和解決,這是一條培養中學生能力、素質的途徑。在教學時,充分發揮中學生的主觀能動性和想像力,在給出一定信息和必要的參考資料的基礎上,讓中學生自己進行猜測、實驗探究、比較、歸納,因而選出實驗制取氫氣的最佳藥品、儀器、發生裝置、收集裝置、檢驗方式及注意事項;同時與二氧化碳的實驗室制取方式進行對比,加深印象;以及把握實驗室制取常見二氧化碳的通常思路。要切記采用過去的方式,把一切推論告訴中學生,之后進行驗證,在死記硬背氣體的實驗室制法二氧化碳制取實驗視頻,重在突出“研究”二字!2、教學設計講課人學科物理中學四川省渠縣英特中學課題人教版九年級物理下冊第六單元課題2氧氣制取的研究教學目標知識與技能1、學生能說出在實驗室里制取二氧化碳的方式和設計思路;能用物理方程式表示出實驗室制取氧氣的物理反應原理,能說出實驗裝置的儀器名稱及操作要點;初步學習制取氧氣的實驗操作。
2、通過氣體的實驗室制法的研討,提升中學生剖析問題和解決實際問題的能力;通過實驗,培養中學生觀察能力、實驗能力和主動獲取知識的能力,不斷提高中學生的參與意識、合作意識、探索意識。過程與方式通過實驗室里制取二氧化碳的方式和設計思路,探求實驗室制取氧氣的物理反應原理和實驗裝置,讓中學生初步學習科學探究的基本過程(提出假定,實驗探究,獲得推論)和技巧,體驗物理實驗的方式的科學性;能進行初步的科學探究活動。情感心態與價值觀1、通過實驗、問題的討論二氧化碳制取實驗視頻,培養中學生求實、創新、合作的科學品質。2、通過班主任與中學生、學生與中學生之間的合作學習、研究性學習,體驗探究成功樂趣,迸發中學生的求知欲,產生持續不斷的學習物理的興趣。教學重點實驗室制取氧氣的物理反應原理、實驗裝置和制取方式的學習教學難點從實驗室制取氫氣的設計思路和技巧出發,學習氣體的實驗室制法并總結實驗室二氧化碳的制取和搜集方式選擇。教學方式實驗探究法、對比研究法、歸納總結法、指導發覺法教具、實驗情況儀器:鐵架臺、燒杯、試管、集鋼瓶、雙孔(雙孔)帶直導管(彎導管)的導管、坩堝鉗、酒精燈、鐵架臺、小鋼條、毛玻璃片、藥匙。藥品:花崗巖、碳酸鈉、稀硫酸、稀硝酸、澄清的石灰水。
班主任活動中學生活動設計意圖(創設情境)氣體二氧化碳是我們每天都必需接觸到的物質,人們無時無刻不與氧氣打交道。氣體給人類帶來了好多用處,同時也給人類帶來了好多不便之處。(多媒體展示)視頻。氣體的任意排放給人類帶來的災難。(視頻主要介紹近幾年氣體的任意排給人類帶來的災難等)圖片。氣體給人類帶來的益處(光合作用)(人工降水)(制取啤酒)(暖棚水果)(滅火)(點焊金屬)中學生聆聽、感受。對中學生的感官沖擊,使其人事到氧氣得重要性。通過視頻和圖片使中學生對氣體有初步的了解,讓她們認識到甲烷---我們每天都要接觸到的物質的重要性。因而讓她們曉得研究氣體的必要性。通過視頻和圖片的展示可以進一步讓中學生了解甲烷的用途。同時可以讓中學生認識到氧氣的任意排放形成的后果的嚴重性。培養她們的環保意識。(備考舊知、導入新課)(多媒體展示)(追憶、提問)1、我們學習的實驗室制取氫氣的方式有什么?2、你分別選擇圖示中的什么裝置作為發生裝置和搜集裝置?中學生回答1、實驗室制取氫氣的方式有三個:+MnO2+++O22、反應1和反應2的發生裝置可用A;反應3的發生裝置可用B;三個反應的搜集裝置最好都用D既備考了先前的知識,同時還為氣體的制取這一新知識作鋪墊。
(師生討論)氣體的制取制取研究我們應當探究的幾個問題。(班主任拋磚引玉)找尋能生成CO2氨氣的反應,從中選出最合適實驗室制取CO2的反應(原料和原理)(班主任總結并多媒體展示)設計何種裝置來完成反應?二氧化碳怎么搜集?怎樣確定得到的二氧化碳就是我們所要的二氧化碳(二氧化碳檢驗)?何如驗滿?4、實驗操作步驟及注意事項。中學生分小組討論分小組匯報討論結果選擇反應裝置選擇搜集裝置怎么檢驗搜集的氣讓中學生通過O2的制取實驗歸納總結二氧化碳制取研究中須要考慮的問題探究1:CO2的制取所需原料和反應原理。(分組實驗)指導中學生分別向盛有花崗巖的試管中加入稀硫酸和稀硝酸,在向盛有碳酸鈉的試管中加入稀硫酸。班主任提問:哪種實驗方案最適宜CO2制取?班主任總結:碳酸鈉和稀硫酸反速渡過快,不利于CO2的搜集;花崗巖和稀硝酸反應,因為生成了難胺類的硝酸鈣覆蓋在花崗巖的表面制止了反應的進一步進行。得出推論:最佳方案(花崗巖和稀硫酸反應)CaCO3++總的物理方程式是CaCO3++CO2+H2O提問:低溫下焙燒石灰石也可以制取CO2,我們可以選擇這些實驗方案嗎?中學生分小組動手進行實驗并觀察實驗現象。
共十一組中學生:有十組回答花崗巖和稀硫酸;一組回答碳酸鈉和稀硫酸。中學生回答:不能由于這些制取方式對氣溫要求比較高,考慮到節省能源,我們通常不選擇此方式中學生親自動手實驗,觀察實驗現象,進而自己總結出哪種實驗方案最佳。這樣可以加深中學生對此問題的印象培養中學生節省能源的品質探究2:實驗裝置圖的確定:(多媒體投影)中學生分小組討論:實驗室制取CO2和搜集CO2二氧化碳分別須要選擇哪些實驗裝置?班主任提示:CO2二氧化碳能溶于水,密度比空氣密度大。多媒體展示實驗裝置圖引導中學生回答實驗室制取CO2二氧化碳發生裝置可用B裝置,由于A裝置中試管口向上,硫酸會流下來,而且A、C兩裝置都用酒精燈,制取CO2不須要加熱,則不用A、CCO2二氧化碳能溶于水,不能用裝置D排水法搜集。密度比空氣大,可以用E裝置搜集。確定裝置圖:通過討論讓中學生在淺意識中注意到了選擇反應的發生裝置須要考慮反應物的狀態和反應條件;選擇搜集裝置要考慮到二氧化碳的溶化性、密度等性質中學生自己總結得到選擇根據。比班主任直接告訴中學生的教學療效要有效的多。班主任和中學生一起總結并投影探究3:怎么檢驗所得的二氧化碳就是CO2二氧化碳?搜集CO2二氧化碳后,怎樣驗滿?中學生回答將二氧化碳通入澄清石灰水,若石灰水變混濁,則可確定二氧化碳是甲烷。
將燃著的鋼條置于集氣瓶口,若鋼條火焰熄滅,則二氧化碳已滿。備考CO2二氧化碳的檢驗方式和怎樣驗滿CO2二氧化碳。建立CO2二氧化碳制取研究。培養中學生嚴謹的實驗探究心態。探究4:按照O2的制取步驟,怎么確定CO2制取的實驗步驟?CO2制取和O2的制取步驟有幾點不同?師生共同總結步驟(1)根據實驗武器圖聯接好儀器(2)檢測裝置的氣密性(3)確定氣密性良好,向試管中加入4—6粒花崗巖(4)向試管中加入8—10ml的稀硫酸(5)用橡皮塞塞上試管口(6)用向下排空氣法搜集二氧化碳班主任指導中學生實驗,提醒中學生注意實驗操作的規范性。對中學生操作中出現的問題及時給與糾正。家庭小實驗:取一個玻璃杯,倒入瀝干的碎豬肉殼,之后加入一些陳醋,立刻用蘸有澄清石灰水的玻璃片遮住,仔細觀察有哪些現象發生。試按照實驗現象推論豬肉殼里可能富含哪些物質?中學生回答“茶莊定點收月息”CO2制取不須要“點”、“息”兩步。班主任中學生總結:驗中學生活動按照總結的實驗步驟分小組動手實驗制取CO2二氧化碳。并要求中學生完成探究3中的關于CO2的檢驗和驗滿的探究過程。讓中學生追憶O2的制取的實驗步驟,進而依據CO2制取的特性讓中學生自己探究CO2制取的實驗步驟。
除了可以讓中學生備考舊知,還可以讓中學生得出CO2制取的實驗步驟。中學生分小組親自動手實驗,除了可以提高中學生對實驗探究的興趣,進而迸發她們學習物理的熱情、增強她們的動手實驗的能力,還可以培養朋友之間的合作精神。培養中學生實驗探究的能力,提醒中學生注意物理與我們的日常生活密不可分,學習物理的重要性。多媒體展示(班主任提問):你還可以借助下述什么儀器和用具再設置一套和剛才不一樣的制取和搜集氣體的裝置?(班主任夸獎朋友,同時說明以上三種實驗中的錐形瓶也可以換成圓底燒杯。)朋友們自己剖析下,大家設計的3中實驗方案哪種實驗方案最佳?(知識拓展)以上第三種實驗方案尚且挺好,可以隨時補充所需的稀硫酸,并且在CO2過程中不曉得朋友們有沒有注意到,你搜集完CO2二氧化碳后,反應仍在進行。怎樣使反應停止呢?將反應物放入廢水缸是最好的方式嗎?這么怎樣設計可以隨開隨用,隨關隨停的氣體實驗裝置呢?(多媒體投影)為什么此裝置可以隨開隨用,隨關隨停?班主任提醒:借助活塞控制二氧化碳,再借助浮力的原理班主任總結隨開隨用,隨關隨停的原理。(班主任提問):你還可以設計出其他的關于隨開隨用,隨關隨停的實驗方案嗎?(班主任展示啟普發生器實物,并用多媒體展示它的工作原理)中學生回答:將反應物倒如廢水缸部份理解能力較強的中學生七嘴八舌的大致說出了隨開隨用,隨關隨停的原理。
中學生恍然直率。倍感震驚!中學生查閱資料分小組討論得出:中學生直仔細觀察,并認真剖析其中的原理。得出推論。這是一個比較開放而又貼近教學內容的問題,問題環環相扣、步步深入。進一步加深了中學生對實驗裝置的選擇的理解。開拓視野,讓中學生認識到啟普發生器是人類智慧的結晶。例題:思索:已知氣體是一種極易溶于水的無色、有剌激性味道的二氧化碳,密度比空氣小。實驗室可依照下述原理制備:(S)+Ca(OH)2(S)CaCl2+2H2O+2NH3請借助上述問題中的儀器設計一套實驗室制取和搜集氣體的裝置。