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二氧化碳制取的研究范文1
摘 要：虚拟实验室增强了实验教学的功能，将学生和实验联系起来，为教师提供了一种新的教学方式，也为学生提供了一种新的实验方式。在使用虚拟实验室的过程中，如果能把虚拟的与真实的相比较，加强学习者之间的相互合作，并注重激发学习者的兴趣，促使其进行探究，那必将会产生巨大的教育价值。
关键词：虚拟实验室；化学；教学
义务教育教科书人教版化学九年级上册第一单元《走进化学世界》课题2的标题是《化学是一门以实验为基础的科学》。化学是初中的一门重要学科，而实验是化学学科的精髓。广东珠海市早在几年前就把化学实验操作作为中考的必经之路，只有实验考查及格的学生才有资格报考国家示范性高中，可见珠海教育部门对化学实验的重视。但是由于初三中考的压力大、教学进度的紧张、空间限制以及安全等多方面的因素，化学实验的应用并不理想。此时，虚拟实验室的提出对解决当前教学模式的状况起到了一些改善。
信息技术的高速发展在这个时代体现得淋漓尽致，如今“云教育”已经铺天盖地地来到我们各大高校、中小学以及各大培机构。以往，在报纸杂志上看到“数字教材”“慕课”等词语，觉得这是“高大上”的文章，而如今在中国知网的篇名栏里搜索类似这样的词语再也不是凤毛麟角了。
教育云资源库的内容很丰富，它包括日常教学资源以及与教育教学相关的数字资源。比如，课程同步教学资源、课程同步学习资源、课外拓展学习资源、仿真虚拟实验资源、德育教育资源、教育游戏资源、教师培训资源和网络服务资源等。见图1。
一、什么是虚拟实验室
所谓虚拟实验室，是指在计算机系统中采用虚拟现实技术
（VR技术）的各种虚拟实验环境，实验者可以像在真实环境中一样完成各种预定的实验项目。笔者认为，在初中化学新课教学中，虚拟实验室是模拟化学仪器、药品及实验现象等虚拟实验环境，
便于学生操作的一种软件。它的目标是将学习者从大量的实验中解脱出来，节省大量的时间、人力、物力和精力，使之投入更深入的研究工作中。
（一）虚拟实验室在“二氧化碳制取的研究”应用的原因
人民教育出版社义务教育教科书化学九年级上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题2《二氧化碳制取的研究》一课，传统教学中的化学实验存在诸多的问题。实验室若安排组装仪器，由于操作不当或意外打碎、碰碎仪器的情况，增加了学校的经济负担。初三时间紧，任务重，教师为了教学进度，能不做的实验就会一带而过。由于地域限制，有的学校偏远，无法购买齐全药品和仪器，导致实验无法正常完成。
虚拟实验室增强了实验教学的功能，将学生和实验联系起
来，为教师提供了一种新的教学方式，也为学生提供了一种新的实验方式。
（二）虚拟实验室在“二氧化碳制取的研究”的应用
在二氧化碳制取装置的选取环节中，应用了虚拟实验室，学生根据“反应器”“胶塞组合”和“收集装置”的选择进行仪器组合。见图2。
在讲解了二氧化碳制取装置的内容后，学生明白了发生装置要考虑反应物的状态以及反应条件，收集装置要考虑二氧化碳能溶于水，并能与水反应，密度比空气大，只能用向上排空气法
收集。
让学生通过虚拟实验室来组装实验室制取二氧化碳的装置。此装置有“反应器”“胶塞组合”“收集装置”。“反应器”有五种选择，“胶塞组合”有两种选择，“收集装置”有三种选择，因此可选用的组合比较多。上课时，将学生分为六个化学小组，每组七人。为了激发学生的学习积极性和主动性，本环节由每小组派代表完成，并且要求每小组的仪器组装不能完全相同。第一组选用了“反应器”的第三个，“胶塞组合”的第二个，“收集装置”的第一个。本装置反应一直进行，直到一种反应物消耗完毕。第二组选用了“反应器”第二个，“胶塞组合”第一个，“收集装置”第一个。本装置不能随开随停，但可以通过加入长颈漏斗用酸量控制反应的量，或者在胶管上夹一弹簧夹来控制。第三组选用了“反应器”第一个，“胶塞组合”第一个，“收集装置”第一个，显示错误组合，胶塞组合装置不合适或全套实验装置不完全。第四组选用了“反应器”第五个，“胶塞组合”的选用有些犹豫，但最终没有选用，“收集装置”第一个。本装置即开即停，反应可以控制，可制备大量的气体，只能用于块状固体和液体的反应。第五组选用了“反应器”第二个，“胶塞组合”第三个，“收集装置”第一个。本装置可以通过注射器注射酸量控制反应，可以进行定量反应，并且能改变反应的剧烈程度，用注射器逐滴加入盐酸来控制反应的速率。第六组选用了“反应器”第一个，“胶塞组合”第四个，“收集装置”第一个。本装置即开即停，可以控制反应，但只能制备少量的气体，用于块状固体和液体的反应。
在传统教学中，本环节会利用课本展示出来的图，让学生自由组合，但做法死板，毫无兴趣可言，无法达到激发学生求知欲的目的。有的老师只展示不同装置组合的演示文稿，没有动态的画面，学习者学习时不能融会贯通。有的老师会展示部分不同装置的视频，不能面面俱到，播放视频不仅会浪费大量的时间，而且没有起到让学生探索的目标。
（三）虚拟实验室在“二氧化碳制取的研究”的应用策略
1.改变教师的理念尤为重要
在教学中，有一部分老师过度依赖新引入的信息技术，没有将之与课程实现有效整合，甚至出现了占用学生学习时间的现象，也有一部分老师不应用新的信息技术，还是用传统的教学方式进行教学，不理解新技术与原有信息技术的区别，甚至认为新技术干扰了正常的教学秩序，不利于学生探究成果的产生。
2.虚拟实验室在合适的课题中使用
原本学习的碎片化让学生专注度下降，但虚拟实验室的使用，不仅能让学生专注度提升，而且能提升学习深度。在本课题中，传统教学只停留在简单的发生装置和收集装置的组合。利用虚拟实验室，加入了胶塞的选择，这也是考题中的一个难点。利用虚拟实验室，“可控制反应的速率”和“可控制反应的发生与停止”的装置都能让学生深刻地体会到。当学习者选择错了装置，不再由老师解释，而是通过软件直接给出，让学生有焕然一新的感觉，并且记忆深刻。有的学生还会改编装置，创造出新的组装图。
3.虚实结合
在使用虚拟实验室的过程中，如果能把虚拟的与真实的相比较，加强学习者之间的相互合作，并注重激发学习者的兴趣，促使其进行探究，那必将会产生巨大的教育价值。使用虚拟实验室的同时，提升学生兴趣，提高参与度，如果想让学生达到好的学习效果，老师需要根据每个课题的实际情况，对教学设计加以调整，对实验要加以分析和总结，否则学生的学习热情就像昙花一现，不能真正地内化成自己的知识。
参考文献：
二氧化碳制取的研究范文2
关键词： 初中化学新课程 探究式教学设计 案例研究
1.引言
《全日制义务教育化学课程标准》（实验）明确提出“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”，“是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容”。因此，在初中化学新课程教学中要大力提倡科学探究，改变学生被动、机械的化学学习方式，使学生积极主动地探索化学知识，体验科学探究的过程与方法，享受科学探究的乐趣，初步形成科学探究的能力。
笔者身处初中化学新课程教学实践的第一线，怀着极大的热情和实事求是的态度在初中化学新课程的课堂教学实践中努力探索，以期为初中化学新课程的顺利实施作出自己的一份贡献。以下是笔者在一次校级公开课展示中的一则探究式教学案例的研究。
2.“二氧化碳制取的研究”教学案例研究
2.1学情分析
因为自己上公开课的班级生源相对来说较好，加上从初中化学新课程教学的第一堂课开始，笔者就非常注重按照新课程的理念，进行探究式教学，所以学生也具有一定的探究学习的基础。
“二氧化碳制取的研究”的教学内容安排在学生学习了碳的单质和化学性质之后，了解到碳跟氧气和某些氧化物反应的产物里有二氧化碳，但都不是在化学实验中需要的二氧化碳气体的简便制取方法。另外，学生已经学习了氧气的实验室制法，对于气体的制取原理、装置、收集比较熟悉，所以将“二氧化碳制取的研究”设计成探究课会更能培养学生运用多种方法获取信息和对获取信息进行加工的能力，设计实验方案的能力，交流讨论的能力，思维能力，学会合作学习。
2.2教材分析
教材对于“二氧化碳制取的研究”教学内容呈现的顺序是：首先是实验室制取二氧化碳的化学反应原理，呈现方式是直接以陈述性的知识给出，基本上是平铺直叙；接着是实验室制取二氧化碳的研究与实践，呈现方式是以“活动与探究”栏目的形式给出；最后是总结性的知识内容，呈现方式是以“学完本课题你应该知道”栏目的形式给出，教材内容详见图1所示。
2.3教学设计构成
笔者深刻地解读教材，同时对课程标准和教学参考书进行了深入的研究，在理清教材内容的知识线索和活动线索之后，认为有必要对教材内容进行适当调整，将直接知识呈现的内容部分设计成活动探究的教学活动，这样就将单纯的知识学习转化为查阅资料、小组合作学习、交流讨论等多样化的学习方式，具体教学设计详见图2。
2.4本课题教学目标及教学重难点的确定
依据对课程标准、教材内容和学生情况，笔者确定本课题三维教学目标如下：
知识与技能目标：了解实验室制取二氧化碳的反应原理，实验室制取气体的基础知识；制取二氧化碳的实验技能。
过程与方法目标：设计实验室制取二氧化碳的装置，了解实验室制取气体的一般思路和方法。
情感态度与价值观：提高学生的学习兴趣，培养学生善于合作、勇于创新的科学精神。
本课题教学的重点、难点如下：
探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
2.5教学实施过程
“二氧化碳制取的研究”的探究式教学实施过程如下：
环节一：探究实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，具体内容详见图3。
在这个探究教学环节中，笔者提前一周布置课下学习任务即学生按照学习小组，通过查阅有关资料，了解可以通过哪些方法和途径制取二氧化碳，从而使学生置身于真实的问题情景中，通过查找有关资料获得制取二氧化碳的有关方法和途径，培养学生获取信息和对获取信息进行加工的能力；然后课余时间小组内讨论、课堂上小组间选派一名学生代表汇报交流，培养学生独立思考，学会表达自己的观点，学会与他人交流讨论，从别人那里学到知识的能力，自主和合作学习能力，培养学生的合作精神。笔者认为，进行这样的教学处理是非常有必要的，比直接给出实验室制取二氧化碳的反应原理的学习，学生能收获更多东西。
环节二：探究实验室中制取二氧化碳的装置，具体内容详见图4。
在这一探究教学环节中，笔者一改往日大包大揽的做法，而是充分发挥学生的主动性、创造性，让学生以发现者、探索者的身份出现，自己独立思考确定制取气体发生装置和收集装置时应该考虑的因素有哪些，即从反应物的状态、反应条件、气体本身的物理性质和化学性质等方面考虑，培养学生全面、细致的独立思考问题的能力；然后通过交流讨论比较二氧化碳和氧气制取实验及相关性质，即从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度比较大小和是否与水反应等方面，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置的异同点，培养学生分析、归纳、类比的抽象思维能力；最后在此基础上，给出一些仪器，这些仪器都是学生在实验室里可以见到和经常使用的简单仪器，由学生自己设计制取二氧化碳的装置，并在小组内交流讨论，小组间派学生代表小组间交流和讨论各自设计的实验装置的优缺点，最后选择一套实验室制取二氧化碳的最佳装置，培养学生设计实验的能力、学会准确表达自己的观点、认真倾听他人观点、具有一定的反思和评价的能力。这样通过复习实验室制取氧气的装置，氧气和二氧化碳性质的比较，自己设计制取二氧化碳的实验装置，注重学生的探究过程，知识形成过程，使学生在解决问题的过程中有效地发展思维能力，使学生在科学探究过程中，既获得了知识和技能，又发展了思维能力。
环节三：学生亲自动手制取二氧化碳。
在这一探究教学环节中，由学生小组合作选择最后确定的最佳装置，合适的药品来制取二氧化碳，并快速地收集、验满和检验二氧化碳气体，笔者作为教师给予学生积极的评价，通过亲自动手成功地制取二氧化碳，初步学习运用简单的装置和方法制取二氧化碳的实验技能，使学生体验科学探究的乐趣，激发学习化学的兴趣。
环节四：归纳总结本课题的主要内容。
在这一教学环节中，笔者认为教师可以完全放开，由学生自己总结归纳这一课题学习过程中收获了哪些东西。笔者当时还设计了活动表现评价表，通过上面的思考题的回答，可以了解学生在这一探究式学习活动中，知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维学习目标的实际落实情况。
环节五：布置课后探究式作业。
这一环节是课堂上探究教学活动的延续，让学生利用身边的化学物质和各种废旧物品制取二氧化碳。例如：鸡蛋壳和贝壳可以代替大理石，食醋可以代替稀盐酸等，把课堂探究延伸到学生的实际生活中，让学生学会关注生活，通过亲身体验感受到化学的重要性和应用价值，激发学生探究的兴趣，提高学生的化学科学素养。
3.结语
以科学探究为主的多样化的教学方式改变了传统的学生听着学科学、坐着学科学、被动消极地学科学的教学方式，提倡让学生进行合作、交流、自主探究等多种学习活动，在科学探究活动中落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标。
因此，化学教师要想真正实现以探究为主的教学方式，一定要根据教学内容和学生学习水平的实际情况开展不同的探究活动，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，在知识的形成和应用过程中培养科学的态度，获得科学的方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识；要加强新课程理念的学习，经常反思自己的教学，以科学的方法改进自己的教学，促使学生积极、主动地学习；要从学生已有的知识背景出发，教学活动的设计要在学生的“最近发展区”，要有针对性和实效性；要给学生充分的时间和空间，给予必要的指导和帮助，为学生提供更多的参与和交流的机会，让他们充分体验、动手和思维。
参考文献：
[1]课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心编著.义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册.北京：人民教育出版社，2008.
[2]化学课程标准研制组.《全日制义务教育化学课程标准（实验）》解读.武汉：湖北教育出版社，2002.
[3]王磊.初中化学新课程的教学设计与实践.北京：高等教育出版社，2003.
二氧化碳制取的研究范文3
知识目标
使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上，研讨二氧化碳的实验室制法；
通过讨论，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理；
通过实验探究，学会设计实验室制取二氧化碳的装置；
能力目标
通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究，逐步提高学生的探究能力；
通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；
通过探究实验室制取二氧化碳的装置，培养学生实验室制取气体装置的设计思路；
通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。
情感目标
在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；
在设计实验装置过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。
教学建议
课堂引入指导
方法一：引导学生复习到目前为止学生已经掌握的可以得到二氧化碳气的方法，逐一筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法，让学生在教师的带领下学会选择，学会判断，从中真正体现学生是学习的主体，实验学生的主动学习。
方法二：从实验室制气的要求入手，讲清楚原则，让学生自己总结，思考到底实验室中用什么方法来制备二氧化碳。
方法三：单刀直入先讲实验室中制二氧化碳的原理，让学生思考，实验室选择这种方法的依据是什么？通过对比突出该方法的优越性，总结出实验室制气的原则。
知识讲解指导
注意讲解时的条理性，使学生明白实验室制二氧化碳的原理、装置；检验方法；让部分学生清楚选择该方法的原因和实验室制气方法选择的依据。
注意理论与实验的结合，避免过于枯燥或过于浅显，缺乏理论高度。
联系实际，讲二氧化碳灭火器的原理，适用范围，必要时也可讲解常用灭火器的使用方法。
关于二氧化碳的实验室制法的教材分析
本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材。上好此节课对学生今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力都有深远的影响。
本节知识的学习比较容易，学生在前面学习元素化合物的基础上经过讨论便可解决。本节学习的重点是能力训练。学生在前面学习的氧气、氢气的实验室制法，具备了一些气体制备的实践经验，各项实验技术也已经具备，此时，在课堂教学中体现学生主体，让学生真正参与到教学过程中来正是时机。教师提出探究问题、引发学生思考；通过小组合作，设计方案、表达交流、实施方案、总结表达等环节完成整个探究。
关于二氧化碳的实验室制法的教学建议
为了完成对学生探究能力的培养，设计2课时完成此节教学；
本节是典型的探究学习模式。其中有两个探究：制备药品的探究（快、易）、制取装置的探究（重点、慢）。
讲授过程指导
二氧化碳的实验室制法可结合实验六二氧化碳的制取和性质进行边讲边实验。
注意运用讨论法，充分调动学生积极性。可适当与氧气、氮气的实验室制法进行对比；结合装置讲解制二氧化碳装置与制氢装置的区别与联系（均是固液反应不需加热制气）；结合二氧化碳气的性质，讲解二氧化碳气的检验和验满方法。
课程结束指导
复习实验室制二氧化碳原理、装置及验满方法。
布置学生进行家庭实验，用醋酸和鸡蛋壳或水垢制二氧化碳。
布置作业，注意计算和装置图两方面的内容。
教学设计方案一
教学过程：
【引言】
二氧化碳是一种有广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。
（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）
1.碱式碳酸铜热分解
2.蜡烛燃烧
3.木炭燃烧
4.石墨等碳单质在氧气中燃烧
5.木炭还原氧化铜
6.碳在高温下还原氧化铁
7.碳酸受热分解
8.人或动物的呼吸
9.高温煅烧石灰石……
引导学生讨论作为实验室制法的条件是：
1.制取应简便迅速；
2.所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要；
3.操作简单、安全，易于实现。
学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。
【板书】第四节二氧化碳的实验室制法
【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。
【讲解】经过不断研究改进，实验室中常用石灰石或大理石与盐酸反应来制备二氧化碳。
【板书】一反应原理
1.试剂石灰石或大理石盐酸
【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
【板书】2.原理：
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2
【提问】可不可以用稀硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳？
【演示】在两个表面皿中分别放有大小一样的石灰石各一块，一支试管中加入稀盐酸、一支试管中加入稀硫酸。（让学生观察到开始都有二氧化碳生成，随后加入硫酸的试管，反应速率越来越慢，最后停止。）
【结论】不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。
【讲解】为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢？反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，我们可以选择什么样的反应装置呢？（必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点）
【板书】二、反应装置：
（学生回答、教师归纳）
【讲解】因为实验室制取二氧化碳和实验室制取氢气的反应药品状态，反应条件类似，故可以采用相似的装置来制取。用投影显示制氢气和制二氧化碳的装置图
【讨论】
1.长颈漏斗是否可用普通漏斗代替？
2.锥形瓶可否用其他仪器来代替？
3.根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？
4.如何检验二氧化碳是否收集满？
（学生讨论、回答，然后教师实验演示、讲解）
【演示】用普通漏斗代替长颈漏斗，结果没有在集气瓶中收集到二氧化碳。
【讲解】
1．因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口在液面下被液体封住，气体不会从长颈漏斗处逸出。
2．锥形瓶可以用广口瓶、大试管等玻璃仪器代替。
3．气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。
4．可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。
【板书】三收集方法：向上排气法
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，已经收集满。
【板书】四、实验室制取二氧化碳
【演示】制取并验证二氧化碳气体。
【提问】怎样证明生成的气体是二氧化碳？
（将气体通入澄清石灰水中变浑浊）
【讲解】上一节学过二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可以用来灭火，如液态二氧化碳灭火器。还有其它一些二氧化碳型灭火器。
【录像】各种二氧化碳型灭火器介绍
【演示】灭火器原理实验。
常用二氧化碳灭火器主要有：
（1）泡沫灭火器（2）干粉灭火器（3）液态二氧化碳灭火器
【小结】通过已学习过的氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取，归纳出气体实验室制取的设计思路及方法，必须明确制取气体的顺序是：
1.了解实验室制取气体所需药品及相应的化学反应方程式。
2.根据反应物、生成物的状态及反应条件选择合适的反应装置。
3.根据气体的物理性质（尤其是密度及其在水中的溶解性），选择合适的收集方法及验满方法。
教学设计方案二
教学重点：实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养。
教学难点：从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。
教学过程：
【引入】
节课我们学习了二氧化碳的性质，今天我们将来探究在实验室中如何制得大量的二氧化碳气体。
根据前面学习氧气、氢气的实验室制法的经验分析，在实验室制取一种气体应考虑哪些因素？
学生活动：以小组为单位讨论、代表发言。制取所需药品、化学反应原理、反应条件、制取装置、收集方法、验满或验纯的方法。
【展开】目前已学过哪些反应可生成CO2?
学生活动：
列出很多反应
除大家列出的反应外，还有许多反应可以得到CO2。但并不是所有的反应都适合用于实验室制取CO2。如煅烧石灰石在实验室中很难实现。碳燃烧生成的气体可能不纯等等。
提问：以上反应中最适合实验室制取CO2的药品是？说明原因。
学生活动：通过讨论和实验排除反应1、2、3、4、6、7、8。明确反应5为实验室制取CO2的反应。
[板书]：
实验药品：
1．石灰石和稀盐酸
2．反应原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O请归纳反应的特点。
3．反应装置：固液不加热装置
4．收集装置
向上排空气集气法
提出探究问题：设计何种实验装置来制取CO2？（至少2种）
教师提供制氧气、制氢气的装置图供学生参考
学生活动：分组讨论。小组活动。
1．首先考虑制氢气的装置。
2．在制氢装置基础上，改进实验装置。
3．提出各种装置的创意。
4．画出草图，有小组代表上台展示并讲解设计思想。
5．其他小组质疑。
（建议：此处应提供可制备CO2的各种仪器及组装好的装置图。最好是动态的。）
在同学们的共同设计中找到满足条件的设计。
1．简易气体发生装置（试管、导气管）
2．将试管改为烧瓶、广口瓶等较大液体容器。
3．类似启普发生器装置（气体出口有控制开关或固液分离机关设计）
提出问题：根据大家的设计，总结满足需要的制取CO2的合理装置。
1．制取少量的气体
2．一次性制取大量的气体
3．随时开始随时停止的实验装置。
【结束】
提问：根据CO2的制取装置的讨论，总结实验室制取气体的装置的一般思路。
（建议：此处应设计动画图。）
学生活动：小组讨论
根据药品的状态、反应条件及待制取气体的气体的溶解性、密度等因素来考虑制取气体的装置。
1．固体加热装置。例如制氧气。
2．固液不加热装置。例如制氢气、二氧化碳。
探究活动
家庭小实验：
二氧化碳制取的研究范文4
1 诱导型探究式教学
这种探究式教学的全过程是在教师的诱导下层层深入，最终让学生自己获得正确的知识和技能。例如：“二氧化碳制取的研究”一节的教学过程是：
1.1 提出问题：实验室制取二氧化碳最好选用什么药品呢？实验室制取二氧化碳的化学反应原理是什么？
1.2 诱导学生解课题：①学生实验：A、取三支试管分别加入石灰石（或大理石）碳酸钙粉末，碳酸钠粉末，然后向试管加入稀盐酸，观察观象，重点比较反应的剧烈程度。B、另取二支试管分别加入石灰石，然后依次加入稀硫酸和浓盐酸，观察现象，通过对比实验探究，由学生自己归纳得出：石灰石（或大理石）和稀盐酸反应速率适中，生成的气体较纯，且价格相对便宜，碳酸钠和稀盐酸反应速率快，不便操作和气体收集，碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应的继续进行，石灰石和浓盐酸反应因为浓盐酸能挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳因含有氯化氢而不纯。由此得出结论：实验室制取二氧化碳的理想药品，化学反应原理。②提出问题：实验室制取二氧化碳的反应装置和收置又如何呢？③学生实验：老师给出的几种药品：石灰石（或大理石）稀盐酸，并提供必要的仪器，诱导学生利用实验探讨，解决问题，学生分组实验，中探讨出实验室制取二氧化碳药品的状态，反应的条件：二氧化碳的水溶性、密度，进一步探讨实验室制取二氧化碳应选用的制取装置和收集装置。
2 对比型探究式教学
对比型探究式教学法是充分运用学生获得的知识和技能，通过纵向和横向的对比，把互相有联系的一对内容，自始至终在比较的过程中，激发矛盾、解决矛盾，并掌握内在的规律。例如：“二氧化碳和一氧化碳”一节的教学时，列出了五个问题，让学生通过阅读课本、实验、讨论去获得有关的知识和技能。①写出一氧化碳跟氧气反应的化学方程式，写出二氧化碳与碳反应的化学方程式。②比较一氧化碳和二氧化碳在化学性质的区别主要表现在哪里？③比较质量相同的二氧化碳和一氧化碳，它们的分子个数之比是多少？④要使二氧化碳和一氧化碳中含有相同质量的氧元素，则二氧化碳和一氧化碳的质量比是多少？。⑤有两瓶气体分别是一氧化碳和二氧化碳，请你用四种不同方法将它们区别开。以上各问题在不断的比较中，师生共同寻找知识的要点与本质规律，但学生必须自始至终是探索知识的主体。
3 归纳型探究式教学
二氧化碳制取的研究范文5
关键词：生本教育；“361”课堂教学模式；高效课堂
2010年6月我有幸参加了在西宁举办的生本教育培训班。生本教育下的课堂是新教育理念下一种全新的教学模式，是能充分体现以学生为本的教学模式。与传统的课堂相比，教学过程、生本教育的教学内容、教学方式的实施不再以教师的“教”为主，而是以学生的“学”为主。受到郭思乐教授的启发，本人在2012年申请了甘肃省教育科学规划课题《初中化学有效课堂的案例研究》，对于在初中化学课堂中如何进行生本教育进行了思考和探索，最后确定以“361”化学课堂教学模式来实现高效课堂。“361”课堂模式是指课堂的30%为教师讲授，点拨学生思路，60%为学生活动，让学生真正成为课堂的主人，进行自主探究学习，10%为随堂检测，以便对学生的学习情况进行了解。“361”课堂教学模式将一节课人为的分为三个方面，但三个方面不是独立的、分割的，而是一个整体。在教学过程中教师要成为积极的指导者、合作者、促进者，学生的主体作用要得到发挥，师生、生生互动充分高效，要让不同层次的学生有成功感和满足感。在课堂检测环节，检测的方式是多样的，要让至少80%的学生能够掌握课堂80%的内容，还有一些难点可以通过课后的巩固来解决。下面我以《二氧化碳的制取和性质》一节的教学为例，谈谈“361”化学课堂教学模式的开展。
学生是学习的主体，而学习是学生建构知识的过程，学生根据自己的学习经验，对外部信息进行主动选择、加工和处理，从而获得属于自己的知识，这是非常有意义的学习。因此，教师要相信学生，敢于放手，充分调动学生的学习兴趣和积极性，把教学过程还给学生。如在进行人教版九年级化学第六单元课题3《二氧化碳的制取和性质》的教学时，我就进行了精心的设计。首先我把教学地点改在实验室，上课前一天给学生布置了三道具有开放性的前置性作业：一是“你会在实验室制取二氧化碳气体吗？”二是“二氧化碳有哪些性质呢？”三是“通过本节课可以解决的问题还有什么？”其次，考虑到学生思维的开放性，在给学生准备化学药品时，我还多准备了稀硫酸、碳酸钠和氢氧化钠溶液等可能用到的试剂，让学生自主地进行探究。课堂开始我让学生对于前置性作业进行组内交流，学生把与本节有关的知识点进行了交流，总结了本组的不同意见和问题，然后由个别小组在全班进行交流，而我只是在学生知识出现错误或是不完善时给予纠正和补充。由于平常的训练，学生已经形成了这种学习氛围，所以整个过程很顺利，大概用时5分钟。接下来的时间都是学生探究的时间，学生通过分组实验来完成二氧化碳气体的制备和性质的探究。在探究的过程中，学生出现的思维亮点真是让我眼前一亮。如有学生问：“碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳，碳酸钠也可以，那么为什么不能用碳酸钠制取二氧化碳呢？”这个知识点是碳酸盐的性质，学生在这样的探究下就能超前领悟到这些知识，使我非常感动。我马上讲解了碳酸盐与酸的反应都会产生二氧化碳，并鼓励学生将碳酸钠和盐酸混合观察现象，自己找出不能用碳酸钠制取的原因。果然通过实验现象学生得到了答案，我也及时表扬了这个小组的学生。再如另一个小组的学生又问：“为什么我们组的石灰水变浑浊后又变澄清了呢？”这是二氧化碳与澄清石灰水反应时的常见现象，而在初中很多教师都会回避这个问题，我并没有遏制学生的探究欲望，而是给予他们引导，又讲解了溶洞的形成，使学生理解了这个知识点，同时也提高了学生的能力。刚刚解决了问题，又一个关于石灰水的问题来了，“澄清的石灰水中含有氢氧化钙，氢氧化钠和氢氧化钙一样组成里都含有氢氧根，二氧化碳可以和氢氧化钙反应，那么它能不能和氢氧化钠反应呢？”这个问题也已经超出了本节的范围，涉及到碱的化学性质了，以学定教是我的教学思路，我把它作为一个生成的教学资源纳入教学中，鼓励学生自己动手实验一下，看到学生将二氧化碳通入氢氧化钠溶液后并没有什么明显的现象，学生露出了疑惑的眼神，此时我适当地进行了提示，“如果可以反应，那么溶液的成分会不会发生变化呢？”然后继续引导学生，“我们可以通过对照实验来检验：分别向氢氧化钠溶液和通过二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，观察现象。”通过实验对照，学生得出了二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应的结论。在他们实验的基础上，我继续追问：“你们觉得氢氧化钠溶液和澄清的石灰水能敞口放置吗？”“二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后的生成物可能是什么？”学生积极讨论，有了前面的知识铺垫已经不难得出结论了。在这个过程中教师的讲授及点拨时间基本在12分钟左右，学生的实验探究及小组讨论大概24分钟左右，在课堂的最后，我利用4分钟左右的时间对本节的重点知识进行了检测，设计了5道不同难度的题目，从二氧化碳的制取到化学性质的检测，发现学生对本节内容的掌握效果非常不错。而且，在本节课的教学过程中学生的思维在不停地运转，由于这些亮点，使得这节课的容量非常大，也真正体现出了高效课堂的容量大、思维量大、训练量大的特点。
生本教育的课堂要求教师“充分地相信学生，全面地依靠学生”，通过实践我确信学生是有能力得到正确答案的。教师不能简单地包办代替，把知识灌输给学生，要尽量给学生思考和活动的机会，巧妙地通过一些教学活动，积极引导学生多思善问，使学生在循循善诱中主动、活泼地参与学习，让学生真正成为学习的主人，把课堂还给学生。我会从“361”化学高效课堂教学模式开始，真正实现以学生的发展为本的高效化学课堂。
参考文献：
1.郭思乐.《教育走向生本》[M]. 人民教育出版社.
二氧化碳制取的研究范文6
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关键词：SMART原则；借鉴应用；化学教学
文章编号：1005?6629（2014）3?0032?03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
SMART原则即目标管理原则，最初是由管理学大师Peter Drucker提出。SMART原则中的“SMART”是五个英文单词首字母的缩写（S=Specific、M=Measurable、A=Achievable、R=Relevant、T=Timebased）即“具体性”、“可测评性”、“可实现性”、“相关性”、“时限性”五大原则[1]。它是公司中经理工作由被动转为主动的一项很好的手段。初看起来，SMART原则似乎与化学教学风马牛不相及，但是稍将其转化，发现与教学也可以联系起来：S=Specific，即教学的具体、详细原则，课前预习、教学目标、重点难点都要具体。M=Measurable，教学效果和教学目标必须是可以衡量的，目标应该是明确的，而不是模糊的，应该有一组明确的描述，作为衡量是否达成目标的依据。A=Achievable，教学效果、教学目标、教学过程必须是可以达到的，是可操作的，学生能够接受并通过努力而达成的。R=Relevant，教学目标的设定是教学活动设计的前提。教学目标的每个项目具有一定的兼容性，各个项目之间具有相关性。因此，教学中达成一个目标往往会影响另一个目标的达成，甚至会驱使更深层次目标的实现，最后达到实现整个教学目标的目的。T=Timebased，目标的实现是有时限性的，要在规定的时间内完成教学目标、学习任务。反观我们现在的化学课堂教学，不少是以表面的热闹取代了有质量的思考，以至于一节课下来，师生心头都慌慌的，不知到底学了些什么。“师讲生听”被动接受的方式依然盛行，课堂效益十分低下。如果化学老师心中常装着这五个原则，在设计教学环节时多多考虑这五个原则，是否就能提高自主探究课堂的针对性和有效性，从而改善现阶段化学课堂的窘境呢？笔者以“二氧化碳的实验室制法”教学为例，谈谈自己的实践与思考。
1 根据“具体性”原则，布置明确的预习任务，提高学生自学能力
所谓“具体”、“明确”就是要用具体的语言清楚地说明要达成的行为标准。明确的教学目标几乎是所有成功课堂的一致特点。很多课堂效益低下的重要原因之一就是因为教学目标定得模棱两可，或没有将目标有效的传达给所有学生。例如布置预习是一项教学常规工作。但一般情况下，这种布置常流于形式，类似地将化学教材认真读一遍；或者有些干脆说：认真预习教材第几章第几页等等。试问：预习的要求是什么？怎样预习？如何算是“认真”了？这样的布置由于没有明确具体的要求，难以考核测评，往往形同虚设。
例如，在进行“二氧化碳的实验室制取”教学时，笔者在课前根据教材内容，制定出本节课的教学目标：知道实验室制取二氧化碳的研究思路；通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置；初步学氧化碳的制取、验证、验满等操作；运用设计装置、动手实验等方法，激发学生参与问题探究的积极性，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。确定的教学重点是实验室制取二氧化碳原理和装置的探究；教学难点是实验室制取二氧化碳装置的设计。在此基础上，笔者抓住知识的呈现点，编写出如下具体的预习提纲：
（1）回顾O2的实验室制法，填写下表：
（2）阅读教材的化学内容，写出实验室制二氧化碳所需药品及状态、反应方程式。讨论实验室制取CO2的反应装置。
（3）二氧化碳易溶于水，密度比空气大，用什么方法收集、验满？
启示：课前教师给出具体的预习提纲，让学生围绕提纲自学，引导学生根据已知的、学会的知识去进一步学习新的内容，并及时反馈不能弄懂的知识及疑难，使教师的“导”更有针对性，学生的“学”更具有效性。这一预习任务的设置既为课堂教学环节的完成作了很好的铺垫，又能提高学生的学习兴趣。
2 根据“可实现性”原则，组织课堂自主学习，激发学生探究热情
所谓“可实现性”其实就是在化学课堂教学中运用科学的教学方法实现三维教学目标。施教之功，贵在引导，妙在开窍。笔者认为，科学的教学手段和方式是提高学生自主学习能力的保证。新课程标准理念认为学生不仅是教学的对象，而且是教学的主体，是整个学习过程的主人。基础知识和基本技能不是单纯“教”就能培养起来，教师能给学生的知识和技能是有限的，大量的知识要靠学生通过其他信息源自主去学习、掌握，诸多化学概念、原理，要通过学生自己分析、感悟，从而得到解决。故教师的职责不仅在于教，更重要在于引导，最终让学生“开窍”。运用好教学手段和方式不言而喻是非常关键的，能调动学生学习的自觉性、自主性、创造性。由于有了预习新课的基础，教师在教学中要抓住学生存在共性的问题，引导学生进行自主探究，经历知识的形成过程，掌握问题的研究方法，培养学生独立研究问题的能力。
教学片断一：
[导入]由课前预习的知识，我们可以得出，反应原理、制取装置、验证验满方法，是研究实验室制取气体的主要内容。具体的研究思路是：确定制备气体的反应原理，也就是确定反应物及反应的化学方程式确定气体制取的发生装置和收集装置确定气体验证、验满方法。接下来，我们就沿着这一思路来研究二氧化碳气体的实验室制取。
[师]我们曾学过多种获得二氧化碳的方法，同学们能否根据已有的知识积累和生活经验尽可能多的总结出来？
[生]列举：1.蜡烛燃烧；2.木炭燃烧；3.木炭还原氧化铜；4.人或动物的呼吸……
[分析]上述方案均不理想。原因有：实验条件限制，制得的气体不纯等。
[师]下面，老师再向同学们介绍三个能够生成二氧化碳的反应，让我们通过一组较为粗略的对比实验，看看哪些反应适用于实验室制取二氧化碳？
[生]学生分组在点滴板上完成实验探究：（1）碳酸钠和稀盐酸；（2）石灰石和稀硫酸；（3）石灰石和稀盐酸。
[师]根据你所观察到的现象，思考上述三个实验中，哪一个比较适合于实验室制取气体？为什么？请谈谈你的观点。
[生]观察、对比、分析得出：第三种方法最理想。……
启示：著名教育家苏霍姆林斯基说过：“在每一个人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个探究者、发现者。”而在学生的精神世界里，这种需要特别强烈。以上教学环节中，教师正是让学生通过亲自实验、分析、推理、得出实验室制取二氧化碳的原理的设计思路，达到了轻松突破难点的学习效果，使得教学目标轻松“可实现”。
3 根据“量化”和“可测评性”原则，组织多向交流讨论，增强学生成功体验
所谓“量化”和“可测评性”就是要求根据教学目标，针对学生的年龄特点、个体差异、学习习惯、思维方式等对教材进行取舍，合理设计一系列问题。问题要具体、鲜明，还要有适当的难度。难度太小，思维启发有限；难度太大则启而不发。传统的化学课堂教学普遍采取的是教师问学生答的“一对一”形式，学生只能循规蹈矩地举手，等待发言的机会，导致相当一部分学生没有或很少享受到自主思维、自我发展的乐趣，久而久之，学生当中“会做不会说”的现象便比比皆是了，于是学生逐渐失去了思维的主动性，课堂气氛死气沉沉。而创建一种新型的课堂交往形式，提倡多向交流，既满足了学生想说的欲望，提供了学生的自我表现的机会，从中获取成功的喜悦，又能在教学过程中培养学生善于陈述自己的想法，敢于修正他人的观点，勇于接受他人的意见并修正自己想法等良好的学习品质，学生也能够在一种幸福的体验中去主动学习、主动发展，又能使整个化学课堂气氛活跃起来。
教学片断二：
[师]我们已知道了实验室制取CO2的药品及反应原理，那么如何来确定实验装置呢？
（学生情绪高昂）
[投影]实验室制CO2的两套装置，小组讨论下列问题：（1）装置中用到了长颈漏斗，该仪器的作用是什么？（2）用长颈漏斗时，其下端为何要插入液面以下？
[师]如果实验室里没有长颈漏斗和锥形瓶，我们能找到其他仪器来替代吗？
[分组实验]学生利用提供的仪器组装二氧化碳的发生装置（可供选择的仪器用PPT投影出来）。教师巡视引导，经过交流讨论后，各组选取仪器情况如下：
（1）试管、单孔塞、导气管、集气瓶、铁架台；
（2）试管、针筒、单孔塞、导气管、集气瓶、铁架台；
（3）广口瓶、单孔塞、导管、集气瓶；
（4）圆底烧瓶、铁架台、单孔塞、导管、集气瓶；
（5）锥形瓶、铁架台、单孔塞、导管、集气瓶；
（6）锥形瓶、长颈漏斗、铁架台、双孔塞、导管、集气瓶；
（7）锥形瓶、分液漏斗、铁架台、双孔塞、导管、集气瓶；
[师]同学们已设计出不同的实验室制二氧化碳装置，请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的优缺点，看看到底哪组装置是较好的。
[生]展示交流：①学生展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因；
②在交流展示实验装置的同时，与另外几组设计的实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置；
③讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。
……
启示：教育社会学认为，同辈团体是影响课堂教学效率的一种重要的现实因素，课堂中应改变班级“静态的集体背景”，使班级、小组等学生集体成为一种“动态集体力量”，教学中针对教材的关键处、学生的疑难点，组织学生课堂互动交流、讨论是引导学生群体积极参与教学过程的重要措施，也是自主学习与广泛交流信息的有力手段[2]。此教学环节中，通过学生相互合作，利用提供的仪器设计气体的发生装置，再交流讨论，从而形成对方案进行反思、诊断、改进、补充、完善的群体探究方式。学生在准确介绍方案，评价优缺点的过程中学会发现、学会探究，体验到成功的乐趣，形成良好的思维习惯。
4 根据“相关性”原则，布置课外拓展学习，延伸学生思维触角
所谓“相关性”是指实现某个教学目标与其他目标的关联情况。如果某个教学目标实现了，且对其他的目标完全相关，或者说相关度很高，那么，此时教学目标达成才有实效。
二氧化碳制取实验是初中化学学习中重要的气体制取实验之一，在学生已有的实验室制氧气实验的经验基础上，学习实验方案的设计。从原料原理的选择到实验装置的确定，从实验步骤的安排到实验细节的注意，从实验操作的规范到实验的成功，给学生全方位思考与实践体验。学完本节内容，学生兴趣高昂，此时正好是个契机，可以引导学生课外利用家里的废弃物品（给学生提示：贝壳、蛋壳的主要成分是碳酸钙，食醋中含有醋酸），设计并完成制取二氧化碳气体的实验。与本节的另一个教学目标，即“运用设计装置、动手实验等方法，激发学生参与问题探究的积极性，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度”又有很大的相关性。
在课外动手实验过程中，有些同学发现用贝壳和蛋壳做实验时易产生一些不溶解的大泡泡，直接刺激他们的求知欲望，课后他们有的上网查阅资料，有的请教老师。在弄清原因可能是贝壳和蛋壳中含有蛋白质等杂质时，有些同学建议做这个实验时，应先用“铁刷”把贝壳或蛋壳表面及内部刷洗干净后再与醋酸反应。墨鱼骨在实验时会浮在液面上，不利于与醋酸反应，有的同学就建议把墨鱼骨和小石片捆在一起……
再如，有些学生设计的实验装置真可谓独具匠心。其中，有位学生是用塑料瓶和吸管制作的，用一个塑料瓶作容器，并在瓶盖上打两个孔，一个孔插“漏斗”，一个孔插吸管作导管，“漏斗”又是用另一个塑料瓶剪掉距离瓶口1/3的部分，并在瓶盖上插一吸管，然后倒置做成的，再用另一个塑料瓶收集，此装置的优点是废物利用，节约资源；另一位学生只用一个注射器来做制取CO2装置，在针筒中先放少量CaCO3，再抽取少量酸，制得CO2就收集在针筒中，该优点是集气利用率高，纯度好，而且取用方便，推动活塞形成CO2气体流随意进行相关实验。
启示：课外的拓展学习，开拓了学生的思维，使实验从学校走入家庭，从常规实验进入微型实验，探究活动逐渐深化，逐步提升，学生亲历了一种不断发现问题、分析问题、解决问题、改进完善的探究过程，有效地培养他们的探究能力和创新精神。这样做，再次“升华”了教学目标。
透过这节教学案例，SMART原则的运用始终贯穿于教学的整个过程，取得了比较好的效果。笔者认为，在化学教学中，诸如布置预习、确定教学目标、处理各个教学环节时，若能借鉴SMART原则，以此为指标来考量教学设计的科学性、合理性、有效性，那么在这样的基础上组织的教学肯定是有效的，这样的做法也一定能消除开篇所说的当前课堂中的一些弊端，构建生动高效的课堂模式，从而提高教学质量。
参考文献：