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将化学核心素养融人课堂《二氧化碳制取》教学设计和实施

胡宗华（江苏省如皋市白蒲镇初级中学,226511）

摘要：人教版初中化学九年级上册《二氧化碳制取的研究》一课的教学,通过“提出问题,引入新课”“对比实验,探究原理”“层层递进,选择装置”三个环节,发展学生的化学核心素养.

关键词：化学核心素养二氧化碳制取教学设计

“化学学科核心素养包括‘宏观辨识与微观探析’‘变化观念与平衡思想’‘证据推理与模型认知’‘科学探究与创新意识’‘科学态度与社会责任’5个方面.”综观学生的化学学习过程,化学学科核心素养的形成大体要经过如图1所示的几个环节.

下面,以人教版初中化学九年级上册《二氧化碳制取的研究》一课的教学为例,谈谈如何在课堂教学中帮助学生发展化学学科核心素养.

一、教学设计

根据上述思考,笔者挖掘本节课教学中核心素养的培养点,设计了三个教学环节,详见表1.

二、教学实施

(一)提出问题,引入新课

师（播放《南极冰川融化》片段,展示相关图片）同学们,你们知道“温室效应”是由什么气体过多引起的吗？

生二氧化碳.

师知道该气体的制取方法吗？

生在一般情况下,让酸与含有碳酸根离子的盐发生反应就可以制取二氧化碳,如

［设计意图：这一环节旨在通过环境保护话题,勾连学生的科学精神与社会责任意识,并为接下来实验室制取二氧化碳的原理探究教学做准备.］

(二)对比实验,探究原理

师（出示药品：第一组为大理石、碳酸钠与稀盐酸；第二组为大理石、碳酸钠与稀硫酸）请利用老师提供给大家的两组药品进行实验,并分析哪一组更适合在实验室制取二氧化碳.

生两组都可以.

师为什么认为两组药品都可以呢？

生因为大理石的主要成分为碳酸钙,其和碳酸钠中都含有碳酸根离子,而稀盐酸和稀硫酸都含有氢离子,所以相互反应都能产生二氧化碳.

师那么到底哪一组更适合？我们可以通过实验来分析说明.请同学们先完成实验,再尝试完成表格.

（学生完成后,教师投影一名学生完成的表格,如图2；并请另一名学生进行点评.）

生由于碳酸钠粉末与稀盐酸、稀硫酸反应非常剧烈,二氧化碳气体根本来不及收集,所以此反应不能用于实验室制取二氧化碳.而大理石与稀盐酸的反应则不同：由于大理石中含有杂质且大理石为块状,使得它与稀盐酸的反应速率适中,同时产生较多的二氧化碳气体.如果用稀硫酸与大理石反应,那么反应一开始能够进行,但很快就会停止.

师这是因为稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶,会附着在大理石表面,隔断稀硫酸与大理石的接触,导致反应停止.因此,实验室通常用大理石（或石灰石）,与稀盐酸反应制取二氧化碳.那么用浓盐酸制取二氧化碳可行吗？

生浓盐酸有一定的挥发性,使得反应生成的二氧化碳气体中会混有少量氯化氢气体杂质,导致二氧化碳气体不纯.

［设计意图：这一环节旨在通过大理石、碳酸钠分别与稀盐酸、稀硫酸反应速率的对比,找出实验室制取二氧化碳的最佳反应原理,并为接下来实验室制取二氧化碳的装置选择教学做准备.整个探究过程渗透了寻找证据进行推理的意识.］

(三)层层递进,选择装置

师弄清楚了实验室制取二氧化碳的原理,那么实验室制取二氧化碳需要哪些仪器？如何来组装呢？

生之前,我们学过实验室制取氧气的装置,可以从中受到启发,思考制取二氧化碳的装置选择.

师同学们知道实验室制取气体的装置选择的依据吗？

生实验室制气体的装置包括发生装置和收集装置两种.制取二氧化碳的大理石（或石灰石）为固体,稀盐酸为液体,反应在常温下进行,因此可选用固液反应不加热的实验装置.二氧化碳密度比空气大且能溶于水,因此采用向上排空气法收集.

师（出示图3）请你从给出的仪器中选择适当的仪器,设计并组装一套合理的装置.

（学生设计并组装实验装置,然后讨论归纳出最佳装置,如图4.）

师装置中的长颈漏斗能否用普通漏斗代替？锥形瓶可以用其他仪器替换吗？

生为了防止产生的二氧化碳气体逸出,必须把漏斗的下端伸入到液面以下,以形成液封,显然,普通漏斗由于下端太短不能达到此效果.锥形瓶在装置中作为容器,可以用其他口径大小适宜的容器,如大试管、烧瓶、广口瓶代替.