《二氧化碳的性质和用途》教学设计全国比赛案例.docx

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《二氧化碳的性质和用途》教学设计全国比赛案例

《二氧化碳的性质和用途》教学设计

一、指导思想与理论依据

1、以《化学课程标准》为纲领，以教材为载体，以解决生活中的实际问题为目标。

2、以“双主体·互动式”教学模式为理论依据，以“五个探究实验”为主线，通过学生的思考观察、分析对比，顺利的达成教学目标。

3、以生活为教学起点，从观察对比走向思维对比，体会化学与生活的紧密联系，认同化学的学习价值，注重STSE教育。

4、认识二氧化碳，能说出CO2的物理性质，掌握CO2的化学性质。

激发学生对化学的学习兴趣，发挥其主动参与性，培养学生的分析问题、解决问题的能力，从而树立科学的探究观和世界观。

二、教学背景分析

1、教材分析

（1）内容

《二氧化碳的性质和用途》选自人教版初中化学九年级上册中的第六单元课题三《二氧化碳和一氧化碳》。

（2）地位

氧气和二氧化碳是初中学生要求全面，系统认识掌握的两种重要气体。

学生在学习了氧气的基础上，进一步学习二氧化碳的性质，对氧气的性质的掌握起着巩固和提高作用，也为今后学习碳酸盐的性质打下基础、做好铺垫，所以本节内容起着承上启下的纽带作用。

（3）价值

本节教材内容主要介绍二氧化碳的物理性质和化学性质，并由性质联系到用途。

呈现方式有以下几个特点：

即，难度不大、实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多，有利于调动学生的学习积极性和主动性。

2、学情分析

著名教育学家陶行知曾经说过：

“培养教育人和种花木是一样的，首先要认识花木的特点，区别不同情况给以施肥、浇水和培养教育，这叫“因材施教”。

（1）心里状态

这节课是我在2015年12月3日在实验室上的，当时我授课的班级为初三

（2）班，这个班级学生思想比较活跃，对新鲜事物尤其是化学实验具有浓厚的兴趣。

（2）存在问题

这个班学生的两级分化比较严重，因此，我在教学中注重对学困生学习兴趣和方法的指导，注意因材施教。

（3）层次与能力

CO2就在我们身边，学生在小学科学及生活中已经有了一定了解，在第二章有关O2性质的学习，也使学生大致知道了研究物质性质的思路和方法。

所以，本节课的知识难度不大，具备了通过引导使学生自主解决问题的条件。

（4）解决方法

本节课我主要运用探究实验和问题探究的方式使学生主动参与到学习中来。

三、教学目标和重难点

1、教学目标

（1）知识与技能

学习和认识CO2物理性质、化学性质，掌握相关化学方程式的书写。

（2）过程与方法

①通过设计并完成实验，使学生初步认识科学探究的一般过程（如瓶子变瘪实验）；

②通过紫花变红的实验，使学生认识对比分析和控制变量的思想和方法。

③通过CO2性质的学习，使学生理解和体会“性质决定用途，用途反映性质”的化学思想。

（3）情感态度与价值观

通过让学生参与实验探究活动，经历知识的形成过程，获得成功的喜悦，提升学生的化学学科素养。

2、教学重点难点

教学重点：

二氧化碳的化学性质

教学难点：

二氧化碳与水反应生成物的探究

教学内容安排：

1课时

（教学重难点也是我们完成课标中要求的“掌握二氧化碳的性质”的一个体现）

四、教法和学法

我们常说：

“教学有法，但无定法，贵在得法”。

本节课我主要采用的教学方法为实验探究法和问题讨论法，其它三种为辅助教学方法。

我所在的北师大大同附中倡导的教学模式是“双主体互动式”教学。

双主体就是提倡“教师指导为主，学生自主学习”，教师的主体性体现在精心设计探究活动、提出有效的问题，激发学生的思维和兴趣。

学生的主体性体现在自主学习、交流合作、归纳总结等环节中。

互动式强调的是“双方交流、合作探究”的新型师生关系。

通过问题引导，经过学生的小组合作、分析讨论来实现互动。

在对本节课的教学内容做了认真分析之后，我认为以“双主体互动式”教学模式为指导，以“五个探究实验”为主线，，让学生通过观察思考、分析对比，会顺利地达成教学目标。

五、教学过程与教学资源设计

教学设计思路

从学生已有的生活经验出发，用生活中的材料创设问题情景，通过创设情境，激情引入。

在课堂的一开始拿出一瓶可乐来展开探究，充分调动学生学习的积极性。

激发兴趣，调动思维。

引导学生观察实验、分析现象、得出二氧化碳相关性质的结论，再将结论运用到生产、生活当中。

培养学生的分析问题，解决问题的能力，从而树立科学的探究观和世界观，培养学生化学学习的科学素养。

教学流程图

教师活动学生活动知识脉络

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

一创设情景，激情引入

课前，我拿出一瓶可乐让学生观察。

生活中，大家都喝过可乐，那喝完可乐后有什么感受呢？

展示课题：

二氧化碳的性质和用途

学生们表现很积极，

有的学生说：

“凉快”，

有的学生说：

“想打嗝”

［师］：

“那为什么想打嗝呢？

”

这时，班上的柳阳说：

“因为里面有气儿”。

［师］哎？

那真的有气儿吗？

有什么气体呢？

你怎么知道它里面有气体呢？

［生］晃一晃它会冒泡。

——插入图片

［师］那大家有没有注意观察过它的配料表来研究过呢。

——插入图片

［生］哦，原来这里面有二氧化碳了。

［师］今天，我们就来学习有关二氧化碳的性质。

1、通过实物情景出发，充分调动学生的积极性，有助于激发其探究实验的热情。

2、根据学生已有的知识来引入新课，符合学生的心理认知过程，让其顺其自然地进入到新课的状态中。

二、新课教学

CO2物理性质一：

这是课前我制备的二氧化碳气体，并把它分装在20个可乐瓶里，供同学们做分组实验。

每个小组的同学观察可乐瓶里的CO2气体，并用正确的方法去闻它的气味。

经过两个组的回答及补充，很快对CO2是无色无味气体达成了共识。

培养学生的观察能力和表达能力。

联系实际，感受生活中的化学。

培养分析问题、解决问题的能力。

CO2物理性质二：

【实验探究一】：

杠杆会倾斜吗？

课前我自己制作了这样一套装置。

在课堂上，我邀请一位同学向其中的一个纸袋子里倾倒可乐瓶里的CO2气体，观察，杠杆会倾斜吗？

学生看到，倒入CO2的这一端下沉了。

由此，学生发现了：

CO2的密度比空气大。

学生观察现象，解释原因，得出结论。

CO2物理性质三：

【实验探究二】：

瓶子会变瘪吗？

［提问］：

“二氧化碳溶于水吗？

”

［实验］

［播放学生视频］

［结论］二氧化碳可溶于水，1体积水约溶解1体积二氧化碳。

固态CO2叫干冰。

【第三组】：

我们觉得可乐里有CO2，它应该是溶于水的，因为在打开可乐瓶盖时会看到有气泡冒出。

【第六组】：

我们认为CO2应该是不溶于水的，因为空气成分中有CO2，如果它溶于水了，那空气里就没有CO2了

1、学生动手实验，快速向装有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入半体积的水，并迅速拧紧瓶塞，振荡并观察现象，分析原因，得出结论。

2、在快乐的氛围中快乐地学习知识，许多学生都能够分析出原因。

1、让学生感知科学探究的一般过程，先猜想，而后假设，进而实验，推出结论。

培养学生对科学探究的情感。

2、培养学生的实验能力和科学探究精神，合作交流的能力。

CO2化学性质一：

【实验探究三】：

蜡烛会熄灭吗？

［展示图片］：

生活中CO2无处不在。

如气燃式CO2发生器可使CO2做为气体肥料。

另外，消防官员还常称它为灭火先锋。

［播放学生视频］

【创新】烧杯中加入点滴板，并在点滴板下端用两个小螺母垫起，留有一定的空隙，保证CO2气流从烧杯下端缓缓上升。

［学生思考］CO2既然能灭生活中的大火，那会不会灭蜡烛的小火呢？

学生看到现象后兴奋的表达着自己观察到的现象和推论：

【第二组】的同学回答道：

下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭了。

通过对这个实验的观察和分析，学生发现了CO2具有以下性质：

1CO2密度比空气大

2CO2不燃烧也不支持燃烧。

另外，同学们了解到，人们在进入久未开启的菜窖前要做灯火实验的必要性，是因为CO2不供给呼吸。

1、通过探究实验，进一步开发学生的大脑。

2、通过播放多媒体（气体肥料、CO2灭火图片）拓展学生视野。

3、给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我的能力。

CO2化学性质二：

【实验探究四】花儿为什么这样红

［信息］：

“紫色石蕊制成的纸花遇酸变红。

”

然后，我请了三位同学先做前三组实验，我们来进行一个有趣的探究：

接着，我演示了第四组实验，引导同学们和第（Ⅲ）组对比分析，能得出什么结论：

此处是本节课的难点，实验完成后，我留了5分钟的时间让同学们进行分组讨论：

通过以上实验，能得出什么结论？

［引导］把变色的溶液放在酒精灯上加热，再观察现象。

［提问］为什么变红的溶液又变回紫色？

学生分组实验，相互合作。

对比分析，得出结论：

[以下内容均由学生回答]

【第七组】的同学说：

对比实验（Ⅰ），实验（Ⅱ）的紫花不变色，说明水不能使紫色小花变红。

对比实验（Ⅰ），实验（Ⅲ）的紫花不变色，CO2气体不能使紫色小花变红。

【第八组】的同学分析说：

对比实验（Ⅲ），实验（Ⅳ）的紫花变红了，说明CO2与H2O反应有酸性物质生成，但我们不知道是什么酸。

知道了反应的化学方程式：

CO2+H2O=H2CO3

学生动手实验。

分析原因，写出反应的文字表达式。

H2CO3的不稳定性：

H2CO3====H2O+CO2↑

1、培养学生用发展的观点看问题。

2、对比实验是化学实验的重要方法，通过使石蕊变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法。

3、培养学生发现问题、解决问题、总结归纳的能力。

4、用生活中的物质来做实验，大大增强学生求知的欲望，并且通过学生的亲身体会，对知识的掌握将更为深刻。

CO2化学性质三：

【实验探究五】：

吹水变“牛奶”

［引导］在学习CO2第三个化学性质时，我先一位学习基础比较差的同学表演了一个魔术：

“吹水变牛奶”，然后问大家：

“你们知道是什么原理吗？

”由于CO2的检验方法已经学过了，同学们很快破译了我的魔术。

[学生实验]

向澄清的石灰水中吹气。

回顾检验二氧化碳的方法。

【反应原理】：

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

1、加强实验设计的体验，再次体会实验探究的过程和方法，体会知识获得的过程。

2、这个实验邀请学习基础比较差的学生来做，体现“因材施教”。

三、整理小结：

师：

本节课你学到了什么？

请同学们自己整理归纳CO2的性质

（学生自己总结）

一、CO2的物理性质

无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水（1:

1），固态CO2叫干冰。

二、CO2的化学性质

1、不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸

2、CO2与水的反应。

3、CO2与澄清石灰水的反应

1、培养学生相互合作，总结归纳的能力。

四、小试牛刀：

［课标］：

要培养学生分析问题、解决问题的能力。

同学们根据二氧化碳的这些性质，试着解决生活中的这几个问题。

物质的性质决定用途，用途反映性质。

问题一：

二氧化碳的用途

二氧化碳的性质

用来灭火

（1）不燃烧也不支持燃烧

做碳酸饮料

（2）CO2可与其他物质反应生成H2CO3、化肥等。

制冷剂、人工降雨

（3）干冰升华吸热

气体肥料

（4）CO2+H2O淀粉+O2

问题二：

为了让用石灰浆【Ca（OH）2】抹的墙壁快点干燥，人们常在室内生个炭火盆，这是为什么?

学生在得知用途后，纷纷思考利用了二氧化碳的哪点儿性质。

利用煤炭燃烧生成CO2，CO2与Ca（OH）2反应：

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

碳酸钙比较坚硬，这样墙壁能变坚硬，但因为反应有水生成，刚开始墙壁会有些潮湿。

学生体会到了化学就在我们身边，由生活走进化学，由化学走进社会。

化学为社会发展以及人类生活水平的提高起着积极作用。

1、培养学生自我归纳总结的能力。

2、培养学生获得知识的能力和相互合作的学习能力。

关注知识获得的过程。

3、培养学生的分析问题，解决问题的能力，从而树立科学的探究观和世界观。

六、本节教学设计特点

本节课设计主脉清晰，重点突出，从学生的认知水平出发设计教学过程，学生参与度高，在轻松愉快的气氛中，知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观都得到了充分的体现。

这主要表现在如下几个方面：

1、创设情境，激情引入。

在课堂的一开始拿出一瓶可乐来探究，充分调动学生的积极性，有助于激发其探究实验的热情。

使学生感觉新鲜又好奇，整堂课创设热烈的学习氛围,抓住学生的注意力，激发学生学习化学的热情。

2、根据学生已有的知识来引入新课，符合学生的心理认知过程，让其顺其自然地进入到新课的状态中。

3、充分体现了北师大大同附中“双主体互动式”的教学理念。

充分发挥了教师的主导作用，学生的主体作用。

课堂中由教师引导，让学生猜想，让学生设计实验方案，让学生亲自动手实验，让学生相互讨论总结得出结论。

科学化、生活化、趣味化的色彩浓厚。

4、善于设疑。

在不同的阶段设置不同的疑问，从而引导学生一步步地进行科学的探究。

七、课后反思

1、学生分组讨论过程中有些想法很让我意外，如：

“他认为CO2是不溶于水的”。

这说明在教学中可以允许学生出错。

而“意外”的现象，对学生来说印象最为深刻。

它打破了学生的固有思维方式，不仅会产生疑问的火花，还促进了思维的发散。

提高了学生多方位、多角度、多途径地去思考问题的能力。

2、在蜡烛阶梯实验中，我对原有的课本实验进行了改进：

在烧杯中加入点滴板，并用两个螺母垫起。

使实验成功率大大提高。

这让我深刻地体会到了，创新能力在日常教学中的重要性。

在当今时代，衡量一个国家的强弱，不看资金的多少，而是看创新型人才的多少。

学生的创新品格、创新能力需要教师的创新型教学来培养。

因此，我意识到，教师的教学创新能力也就成了教学能力中最具根本意义的能力。

通过五个实验的探究，我意识到经过一次又一次的反思——提高——再反思——再提高的过程，我受益非浅，也更加深刻地认识到了在教学中及时反思的重要性和必要性，它会使我逐渐形成自我反思的意识和自我监控的能力。

在今后的教学中，我会通过不断地反思来提高自己的教学水平和创新能力。