《二氧化碳的性质》一课选自人教版义务教育九年级化学第六单元课题三。从整个初中教学看,二氧化碳是初中化学要求掌握的重要的化合物知识之一,有承上启下的作用。从本单元的知识结构看,二氧化碳的性质和它的实验室制法,是本单元的核心和重点。学好二氧化碳的性质有利于掌握学习元素、化合物知识的一般方法,也为以后学习金属及酸、碱、盐知识打好基础。从教育目的看,它对自然界的生命活动,对整个地球和生态平衡起着重要作用。目前,由于CO2含量的增加造成的温室效应已引起了全人类的共同关注,全面系统地研究CO2的性质具有现实意义。
从学生的知识储备上来看,学生已经了解了很多有关CO2的现象和知识。从学生心理特征上来看,初三的学生正处于青春期,对外界事物及现象充满了好奇心。他们对化学的兴趣逐步由直觉兴趣——操作兴趣——具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移。往往通过自主探究来了解一类物质的规律知识,甚至为此要求进行一些创造性的实验和观察活动。从学生获得知识与技能方面看,什么叫实验探究、如何实施实验探究是学生不熟悉的。因而,在教学中教师要有意识地培养学生的探究能力,使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。
教学目标
知识与技能:能说出二氧化碳的主要物理性质和化学性质;能用二氧化碳的性质解释生活中常见的现象;再次练习固体、液体药品取用等基本操作。
过程与方法:通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习,使学生体会获得知识的过程,使学生学会科学探究的方法,从而培养学生的科学素养。通过相互交流、探究式的学习方式,使学生产生科学探究的兴趣,从而产生学习化学的强烈愿望。
情感、态度与价值观:培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途,再从社会视角分析其使用,体会化学与社会的关系;在探究活动中,感受合作学习、研讨、理论联系实际的重要性,创设学术氛围、渗透科研方法,养成严谨求实的科学方法观。通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍,增强环境保护意识,并且有意识辩证地看待问题。
教学重点与难点
探究二氧化碳与水反应,使学生认识二氧化碳的化学性质和掌握相关反应方程式。
教具学具
实验用品:烧杯、集气瓶、铁架台、试管、矿泉水瓶、喷壶、纸花、蜡烛、阶梯、毛玻璃片、火柴;盐酸、石灰石、水、石蕊试液
教学媒体的准备及使用环境
媒体的准备:幻灯片的制作,上网查找干冰升华、人工降雨视频
媒体使用环境:多媒体教室
本节课提供了大量实验平台,让学生在实验的基础上进行化学知识的学习,但有的实验在现有条件下无法完成,例如,干冰极不易保存,所以干冰升华、人工降雨实验在课上完成起来有困难。本节课我利用网络资源,找到干冰升华、人工降雨的视频,在课上播放,不但节省时间,而且效果非常好。多媒体展示自然、生动,使学习者易于接受,有利于激发和维持学生学习兴趣,帮助学生实现由感性到理性认识的飞跃。学生通过对多媒体提供的大量信息进行认真观察、思考,感知教材,既提高了课堂教学效率,又实现了化学教学的整体优化。因此,通过多媒体资源与课堂教学的整合,可以提高学生的学习动力,减轻学生的学习负担,使化学教学充满生机和活力。
教学过程
导入新课
猜谜语:农民伯伯说我是庄稼的粮食;消防队员说我是灭火先锋;环境学家说我是温室效应的罪魁祸首。谜底:二氧化碳。
设计意图:创设情境,激发兴趣。
设问:你还知道其他有关二氧化碳的事情吗?
教师首先通过图片展示二氧化碳循环图,介绍固态二氧化碳——干冰,然后通过视频播放干冰升华、人工降雨的过程,讲解人工降雨的原理。
设计意图:渗透生活中处处有化学,激发学生探求新知的兴趣。
环节一:二氧化碳的物理性质
学生通过肉眼无法观察到密度和溶解性,于是教师演示纸天平实验,并指导学生亲手做二氧化碳溶于水实验,学生分析实验现象,得出结论:二氧化碳密度比空气大,能溶于水。
设计意图:培养学生观察实验、分析问题能力。
环节二:二氧化碳的化学性质
在二氧化碳溶于水的过程中,有没有发生化学变化呢?教师通过实验总结化学变化的判断标准;是否有新物质生成;反应物是否减少。
设计意图:总结判断化学变化的依据,使学生形成阶段性总结的意识,拓展思维。
引导学生探究实验:取少量瓶中液体于试管中,滴加石蕊试剂,石蕊变红。是什么使石蕊变红的?分析瓶中液体的成分:水、二氧化碳、新物质。
结论1:二氧化碳与水反应生成了一种酸——碳酸:
H2O+CO2==H2CO3 。
演示实验:加热变红的小花又变回紫色。
结论2:碳酸不稳定,受热立刻分解,变成了二氧化碳和水:H2CO3== H2O+CO2↑。
设计意图:学生在探究二氧化碳的过程中,体验了一次完整的实验探究过程,学生在明确了化学实验探究过程的同时,也提升了实验探究的能力。
演示实验:检验碳酸饮料中的二氧化碳,现象:石灰水变浑浊了。
结论3 : 二氧化碳能与石灰水反应:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
教师在此时提醒学生碳酸饮料会腐蚀牙齿;饮料中的磷酸影响钙和铁的吸收,造成缺钙和贫血。
设计意图:渗透生活中处处有化学,激发学生探求新知的兴趣。
讲述和设疑:在实验室制取二氧化碳时,这个反应可以用来检验二氧化碳气体。那么如何验满呢?
学生回答:用燃着的小木条,小木条熄灭。
结论4:一般情况下,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,不供给呼吸。
设计意图:用学生已经熟悉的知识引出本节课新知识,过渡自然,学生易于接受。
教师播放视频:检验久未开启的菜窖是否能下去;进山洞用火把照明更安全。在久未开启的菜窖,干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高?
演示实验:倾倒二氧化碳灭蜡烛实验
设计意图:应用所学知识解释生活现象,拓展视野,将课本上的知识应用于实际生活,渗透生活中处处有化学。
环节三:二氧化碳的用途
根据二氧化碳的性质,总结二氧化碳的用途。
设计意图:传递化学理念:物质的性质决定用途,用途反映物质的性质。
环节四:了解温室效应
CO2具有很多用途,那么在空气中是否越多越好呢?展示温室效应图片,让学生感受温室效应的危害。
设计意图:培养学生辩证地看待问题的思维,辩证地看待二氧化碳气体的利与弊,增强环保意识。
环节五:小结
教学反思
1.纵观本节课,信息技术与化学教学的有效结合,提高学习的效果和效率,促进学生对课程知识的深度理解和灵活运用,促进学生解决问题以及创造能力的发展。同时培养了学生应用信息技术的能力、对信息内容的理解与批判能力以及处理并运用信息的能力。
2.以实验为载体,以问题为导向,巧设化学情境,设疑启思,激发学生的好奇心,培养学生创造力。教学实践充分证明学起于思、思起于疑、疑能生惑。因此,本节课,从猜谜语引入开始,我的每个环节都从问题开始,利用设计的演示实验或学生实验,以解决问题结束,使学生始终处于主动学习和不断探究思考的过程中,培养其创造力。同时,让学生体验解决问题后带来的快乐与成就感,为创新性学习提供源源不断的动力。
3.教学媒体应该是学生进行发现、探究、接受信息并最终掌握知识、形成能力的一种辅助工具,是学生学习的帮手而不能成为讲解演示的工具。因此,多媒体资源的使用一定要贴近教学实际,切实为教学服务,能用实验或实物完成操作及学生自己能动手解决的知识,决不能用课件替代,不可只为追求使用多媒体资源而走形式。
(作者单位:北京市燕山东风中学)