新人教版九年級上冊第六單元碳和碳的氧化物課題二氧化碳制取的研究教案一、教學(xué)內(nèi)容分析1.課程標(biāo)準(zhǔn)解讀分析本課程內(nèi)容符合《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，特別是在“物質(zhì)的變化與性質(zhì)”這一模塊中，對物質(zhì)的制備方法、性質(zhì)探究等方面有明確的指導(dǎo)。具體到“二氧化碳制取的研究”這一課題，其核心概念包括二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、實驗室制取方法、實驗裝置的設(shè)計等。在知識與技能維度，學(xué)生需要了解二氧化碳的制備原理，掌握實驗室制取二氧化碳的方法，能夠根據(jù)實驗條件設(shè)計實驗裝置，并能對實驗現(xiàn)象進行分析。在過程與方法維度，本課題強調(diào)實驗探究，通過實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納和推理能力。在情感·態(tài)度·價值觀、核心素養(yǎng)維度，本課題旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、勇于探索的精神以及團隊合作意識。2.學(xué)情分析九年級學(xué)生對化學(xué)實驗有一定的認(rèn)識，但實驗室制取二氧化碳的方法和實驗操作可能較為陌生。在知識儲備方面，學(xué)生已學(xué)習(xí)過氣體的性質(zhì)和實驗室制取氣體的方法，為本課題的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在生活經(jīng)驗方面，學(xué)生對二氧化碳的來源和用途有一定的了解，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在技能水平方面，學(xué)生具備一定的實驗操作能力，但可能缺乏對實驗裝置的設(shè)計和實驗現(xiàn)象的分析能力。在認(rèn)知特點方面，九年級學(xué)生正處于青春期，好奇心強，樂于探究，但注意力容易分散。在興趣傾向方面，學(xué)生對化學(xué)實驗和科學(xué)探究有較高的興趣。在可能存在的學(xué)習(xí)困難方面，學(xué)生可能對實驗裝置的設(shè)計和實驗現(xiàn)象的分析感到困惑，需要教師引導(dǎo)和幫助。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)學(xué)生在本節(jié)課中應(yīng)能夠識記二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和實驗室制取方法，理解實驗原理和步驟。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠描述二氧化碳的制備過程，解釋實驗現(xiàn)象，并能夠運用這些知識進行簡單的實驗設(shè)計。具體目標(biāo)包括：說出二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，描述實驗室制取二氧化碳的步驟，解釋實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并能夠設(shè)計簡單的實驗方案。2.能力目標(biāo)學(xué)生應(yīng)能夠通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)實驗探究能力。目標(biāo)包括：獨立并規(guī)范地完成二氧化碳的實驗室制取操作，能夠根據(jù)實驗條件設(shè)計實驗裝置，通過觀察和記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，并能夠運用這些數(shù)據(jù)解決問題。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)4.科學(xué)思維目標(biāo)學(xué)生應(yīng)能夠運用科學(xué)思維方法，如觀察、推理、分析和綜合，來理解和解決與二氧化碳相關(guān)的科學(xué)問題。目標(biāo)包括：能夠識別實驗中的關(guān)鍵變量，運用邏輯推理分析實驗結(jié)果，通過比較和歸納總結(jié)實驗規(guī)律，并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果與已有知識相聯(lián)系。5.科學(xué)評價目標(biāo)學(xué)生應(yīng)能夠?qū)嶒炦^程和結(jié)果進行評價，發(fā)展元認(rèn)知能力。目標(biāo)包括：能夠反思實驗操作中的不足，評估實驗結(jié)果的可靠性，運用評價標(biāo)準(zhǔn)對實驗報告進行評價，并能夠根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整實驗方案。三、教學(xué)重點、難點1.教學(xué)重點本節(jié)課的教學(xué)重點是理解二氧化碳的實驗室制取原理，掌握實驗步驟和操作技能。具體而言，重點在于學(xué)生能夠理解反應(yīng)物的選擇、反應(yīng)條件控制以及氣體的收集方法。通過實驗操作，學(xué)生應(yīng)能夠獨立完成二氧化碳的制取，并能夠解釋實驗現(xiàn)象。這一重點不僅是對本節(jié)課內(nèi)容的掌握，也是后續(xù)學(xué)習(xí)其他氣體制取實驗的基礎(chǔ)。2.教學(xué)難點教學(xué)難點在于學(xué)生如何設(shè)計實驗裝置以有效收集二氧化碳，以及如何準(zhǔn)確判斷二氧化碳的收集是否完成。難點成因包括對實驗裝置原理的理解不足和對實驗現(xiàn)象的觀察分析能力有限。為了突破這一難點，教師需要通過直觀演示、逐步引導(dǎo)和小組討論等方式，幫助學(xué)生建立正確的實驗操作流程和觀察方法。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單多媒體課件：包含實驗原理、步驟演示、安全注意事項等。教具：二氧化碳制取實驗裝置模型、圖表、相關(guān)實驗圖片。實驗器材：大理石、稀鹽酸、集氣瓶、導(dǎo)管、酒精燈等。音頻視頻資料：相關(guān)實驗操作視頻、科普知識講解。任務(wù)單：實驗步驟指導(dǎo)、數(shù)據(jù)記錄表、問題分析表。評價表：實驗操作評價標(biāo)準(zhǔn)、知識掌握程度評價。學(xué)生預(yù)習(xí)：預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容，了解二氧化碳的性質(zhì)。學(xué)習(xí)用具：畫筆、計算器、實驗記錄本。教學(xué)環(huán)境：小組座位排列、黑板板書設(shè)計框架。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)引言：同學(xué)們，你們有沒有想過，我們?nèi)粘Ｉ钪袩o處不在的空氣，其實是由多種氣體組成的呢？今天，我們就來探索其中一種特殊的氣體——二氧化碳。情境創(chuàng)設(shè)：首先，讓我們來看一段視頻，這是關(guān)于火山噴發(fā)的畫面。大家注意到?jīng)]有，火山噴發(fā)時，除了巖漿和灰燼，還會有什么東西噴出來呢？提問：同學(xué)們，根據(jù)你們所見，火山噴發(fā)時除了巖漿和灰燼，還有什么物質(zhì)噴發(fā)出來？為什么會有這樣的現(xiàn)象？討論：同學(xué)們，我們剛才提到的這種物質(zhì)，就是二氧化碳。它是一種無色無味的氣體，但是它的存在對我們的生活和環(huán)境有著重要的影響。核心問題引出：那么，二氧化碳是如何產(chǎn)生的？它有什么性質(zhì)？今天，我們就來一起研究這些問題。學(xué)習(xí)路線圖：為了更好地理解二氧化碳，我們將按照以下步驟進行學(xué)習(xí)：1.了解二氧化碳的實驗室制取方法。2.探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。3.分析二氧化碳與生活、環(huán)境的關(guān)系。舊知鏈接：在開始之前，我們需要回顧一下之前學(xué)過的知識。大家還記得我們之前學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)嗎？這些知識將是今天學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?？偨Y(jié)：通過今天的導(dǎo)入，我們了解了二氧化碳的存在和重要性。接下來，我們將通過實驗和討論，深入探索二氧化碳的奧秘。準(zhǔn)備好了嗎？讓我們一起開始這段有趣的科學(xué)之旅吧！第二、新授環(huán)節(jié)任務(wù)一：二氧化碳的實驗室制取教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：理解二氧化碳的實驗室制取原理，掌握實驗步驟和操作技能。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和問題解決能力。教師活動：1.展示二氧化碳的實驗室制取實驗裝置，講解實驗原理。2.演示實驗操作步驟，強調(diào)安全注意事項。3.引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，提出問題。4.組織學(xué)生討論實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)。5.總結(jié)實驗結(jié)論，強調(diào)二氧化碳的性質(zhì)。學(xué)生活動：1.觀察實驗裝置，了解實驗原理。2.觀看實驗演示，學(xué)習(xí)操作步驟。3.參與實驗，記錄實驗現(xiàn)象。4.分析實驗數(shù)據(jù)，回答問題。5.總結(jié)實驗結(jié)論，提出自己的觀點。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確描述實驗步驟和操作技能。學(xué)生能夠分析實驗數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論。學(xué)生能夠積極參與實驗，表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。任務(wù)二：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：了解二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，掌握二氧化碳與其他物質(zhì)的反應(yīng)。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和觀察分析能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思維能力。教師活動：1.展示二氧化碳與其他物質(zhì)的反應(yīng)實驗，講解實驗原理。2.演示實驗操作步驟，強調(diào)安全注意事項。3.引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，提出問題。4.組織學(xué)生討論實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)。5.總結(jié)實驗結(jié)論，強調(diào)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生活動：1.觀察實驗裝置，了解實驗原理。2.觀看實驗演示，學(xué)習(xí)操作步驟。3.參與實驗，記錄實驗現(xiàn)象。4.分析實驗數(shù)據(jù)，回答問題。5.總結(jié)實驗結(jié)論，提出自己的觀點。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確描述實驗步驟和操作技能。學(xué)生能夠分析實驗數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論。學(xué)生能夠積極參與實驗，表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。任務(wù)三：二氧化碳與生活、環(huán)境的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：了解二氧化碳與生活、環(huán)境的關(guān)系，掌握二氧化碳對環(huán)境的影響。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力和問題解決能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對環(huán)境保護的意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。教師活動：1.展示與二氧化碳相關(guān)的圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考。2.提出問題，引導(dǎo)學(xué)生討論。3.組織學(xué)生進行小組討論，分享觀點。4.總結(jié)討論結(jié)果，強調(diào)二氧化碳對環(huán)境的影響。5.提出解決方案，引導(dǎo)學(xué)生思考如何減少二氧化碳的排放。學(xué)生活動：1.觀看圖片和視頻，思考問題。2.參與討論，分享觀點。3.小組討論，分享成果。4.總結(jié)討論結(jié)果，提出解決方案。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確描述二氧化碳與生活、環(huán)境的關(guān)系。學(xué)生能夠提出有效的解決方案，減少二氧化碳的排放。學(xué)生能夠積極參與討論，表現(xiàn)出批判性思維和創(chuàng)新能力。任務(wù)四：二氧化碳的檢測方法教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：了解二氧化碳的檢測方法，掌握檢測原理和操作技能。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和問題解決能力。教師活動：1.展示二氧化碳的檢測方法，講解檢測原理。2.演示檢測操作步驟，強調(diào)安全注意事項。3.引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，提出問題。4.組織學(xué)生討論實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)。5.總結(jié)實驗結(jié)論，強調(diào)二氧化碳的檢測方法。學(xué)生活動：1.觀察實驗裝置，了解檢測原理。2.觀看實驗演示，學(xué)習(xí)操作步驟。3.參與實驗，記錄實驗現(xiàn)象。4.分析實驗數(shù)據(jù)，回答問題。5.總結(jié)實驗結(jié)論，提出自己的觀點。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確描述實驗步驟和操作技能。學(xué)生能夠分析實驗數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論。學(xué)生能夠積極參與實驗，表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。任務(wù)五：二氧化碳的利用教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：了解二氧化碳的利用，掌握二氧化碳的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力和問題解決能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。核心素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。教師活動：1.展示二氧化碳的利用實例，引導(dǎo)學(xué)生思考。2.提出問題，引導(dǎo)學(xué)生討論。3.組織學(xué)生進行小組討論，分享觀點。4.總結(jié)討論結(jié)果，強調(diào)二氧化碳的利用價值。5.提出創(chuàng)新性想法，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用二氧化碳。學(xué)生活動：1.觀看實例，思考問題。2.參與討論，分享觀點。3.小組討論，分享成果。4.總結(jié)討論結(jié)果，提出創(chuàng)新性想法。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠正確描述二氧化碳的利用。學(xué)生能夠提出創(chuàng)新性想法，利用二氧化碳。學(xué)生能夠積極參與討論，表現(xiàn)出創(chuàng)新精神和實踐能力。在新授環(huán)節(jié)的2530分鐘內(nèi)，教師需要精確把握每個教學(xué)任務(wù)的用時，通過清晰的引導(dǎo)性語言和活動設(shè)計，如提出35個關(guān)鍵性問題、組織23次小組討論、進行12次示范演示等，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考、討論、練習(xí)、展示等學(xué)習(xí)活動，確保教學(xué)活動的設(shè)計直指教學(xué)目標(biāo)的達成，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的引導(dǎo)作用。第三、鞏固訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固層練習(xí)1：根據(jù)實驗原理，寫出二氧化碳實驗室制取的化學(xué)方程式。練習(xí)2：選擇合適的裝置進行二氧化碳的收集。練習(xí)3：描述二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。練習(xí)4：解釋為什么二氧化碳會使澄清石灰水變渾濁。練習(xí)5：列舉生活中常見的二氧化碳的來源。綜合應(yīng)用層練習(xí)6：設(shè)計一個實驗方案，驗證二氧化碳對植物光合作用的影響。練習(xí)7：分析二氧化碳排放對環(huán)境的影響，并提出減少二氧化碳排放的建議。練習(xí)8：比較二氧化碳與其他溫室氣體的性質(zhì)，說明二氧化碳對全球氣候變暖的影響。練習(xí)9：討論如何利用二氧化碳進行工業(yè)生產(chǎn)。拓展挑戰(zhàn)層練習(xí)10：探究二氧化碳在不同溫度下的溶解度變化。練習(xí)11：設(shè)計一個實驗，證明二氧化碳在光合作用中的作用。練習(xí)12：分析二氧化碳在不同領(lǐng)域的應(yīng)用前景。即時反饋學(xué)生完成練習(xí)后，教師進行點評，指出錯誤并解釋正確答案。學(xué)生之間進行互評，互相學(xué)習(xí)，共同進步。利用實物投影、移動學(xué)習(xí)終端等技術(shù)手段展示優(yōu)秀或典型錯誤樣例。第四、課堂小結(jié)知識體系建構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生通過思維導(dǎo)圖或概念圖梳理二氧化碳的相關(guān)知識。讓學(xué)生用“一句話收獲”總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。方法提煉與元認(rèn)知培養(yǎng)回顧本節(jié)課所學(xué)的科學(xué)思維方法，如建模、歸納、證偽等。提問：“這節(jié)課你最欣賞誰的思路？”培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力。懸念設(shè)置與作業(yè)布置提出開放性探究問題，如“未來二氧化碳的利用有哪些可能性？”作業(yè)分為“必做”和“選做”兩部分，提供完成路徑指導(dǎo)。小結(jié)展示與反思學(xué)生展示自己的小結(jié)，教師進行評價。學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗。六、作業(yè)設(shè)計1.基礎(chǔ)性作業(yè)核心知識點：二氧化碳的實驗室制取方法、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。作業(yè)內(nèi)容：完成以下化學(xué)方程式的配平：CaCO?+HCl→?設(shè)計一個實驗方案，描述如何使用稀鹽酸和大理石制取二氧化碳。解釋為什么二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁。作業(yè)要求：作業(yè)量控制在1520分鐘內(nèi)可獨立完成。題目指令明確，答案具有唯一性。教師需進行全批全改，重點反饋準(zhǔn)確性。2.拓展性作業(yè)核心知識點：二氧化碳的環(huán)境影響、二氧化碳的利用。作業(yè)內(nèi)容：分析二氧化碳排放對環(huán)境的影響，并提出至少兩條減少二氧化碳排放的建議。設(shè)計一個實驗，驗證二氧化碳對植物光合作用的影響，并撰寫實驗報告。作業(yè)要求：將知識點與生活經(jīng)驗相結(jié)合，如分析家中工具的工作原理。作業(yè)需整合多個知識點，如繪制單元知識思維導(dǎo)圖。使用簡明的評價量規(guī)進行評價，從知識應(yīng)用的準(zhǔn)確性、邏輯清晰度等維度進行等級評價。3.探究性/創(chuàng)造性作業(yè)核心知識點：二氧化碳的跨學(xué)科應(yīng)用。作業(yè)內(nèi)容：設(shè)計一個方案，利用二氧化碳進行一種新型環(huán)保技術(shù)的開發(fā)。選擇一個與二氧化碳相關(guān)的社會問題，如氣候變化，撰寫一篇短文，提出你的解決方案。作業(yè)要求：提出基于課程內(nèi)容的開放挑戰(zhàn)，如設(shè)計社區(qū)生態(tài)循環(huán)方案。記錄探究過程，如資料來源比對或設(shè)計修改說明。鼓勵采用多種形式表達，如微視頻、海報、劇本等。七、本節(jié)知識清單及拓展二氧化碳的物理性質(zhì)：二氧化碳是一種無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，在高壓下可液化。二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：二氧化碳是一種酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成碳酸，能與堿反應(yīng)生成碳酸鹽。二氧化碳的實驗室制?。撼Ｓ么罄硎c稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO?+2HCl→CaCl?+H?O+CO?↑。二氧化碳的收集方法：二氧化碳可用向上排空氣法或排水法收集。二氧化碳的檢驗方法：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，這是檢驗二氧化碳的常用方法。二氧化碳的環(huán)境影響：二氧化碳是溫室氣體之一，過多排放會導(dǎo)致全球氣候變暖。二氧化碳的利用：二氧化碳可用于滅火、化工生產(chǎn)、飲料制造等領(lǐng)域。光合作用與二氧化碳：二氧化碳是植物進行光合作用的原料之一。呼吸作用與二氧化碳：生物呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳。二氧化碳的轉(zhuǎn)化：二氧化碳可通過光合作用轉(zhuǎn)化為有機物。二氧化碳的檢測技術(shù)：二氧化碳的檢測技術(shù)包括紅外光譜法、電化學(xué)法等。二氧化碳的減排措施：減少二氧化碳排放的措施包括節(jié)能減排、植樹造林等。二氧化碳與氣候變化：二氧化碳是導(dǎo)致氣候變化的重要因素之一。二氧化碳與可持續(xù)發(fā)展：在可持續(xù)發(fā)展中，需要考慮二氧化碳的排放和利用。二氧化碳與生物多樣性：二氧化碳的排放可能對生物多樣性產(chǎn)生影響。二氧化碳與人類健康：二氧化碳的濃度過高可能對人體健康產(chǎn)生不利影響。二氧化碳與能源轉(zhuǎn)型：在能源轉(zhuǎn)型過程中，需要考慮二氧化碳的排放和利用。二氧化碳與政策法規(guī)：各國政府制定了相關(guān)政策法規(guī)來減少二氧化碳排放。八、教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我深刻反思了教學(xué)目標(biāo)的達成度、教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性以及學(xué)生的反應(yīng)和參與度。首先，關(guān)于教學(xué)目標(biāo)的達成度，我對照課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過當(dāng)堂檢測數(shù)據(jù)和學(xué)生作品質(zhì)量等級分布等實證材料，分析各層次目標(biāo)實際達成情況。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在二氧化碳的