基于主題情境的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

二氧化碳性質(zhì)和用途涵蓋二氧化碳的基本性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)以及其在日常生活中的應(yīng)用。本課內(nèi)容與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。

二、學(xué)情分析

九年級(jí)的新生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)有著強(qiáng)烈的好奇心，在這節(jié)課之前他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)和制備，對(duì)化學(xué)方程式的書寫已不再陌生，不過教學(xué)的重難點(diǎn)并沒有改變，從學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備方面來看，在日常的生活中他們對(duì)CO2的知識(shí)也有很多接觸，比如喝汽水、植物光合作用的原料等；從學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)來看，他們往往喜歡通過探究或者化學(xué)實(shí)驗(yàn)來得到某一物質(zhì)的化學(xué)活動(dòng)規(guī)律，因此，在教學(xué)中，教師可以通過創(chuàng)設(shè)主題情境有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)探究能力，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.了解二氧化碳的性質(zhì)，包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

2.掌握二氧化碳的用途和環(huán)境影響。

3.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力、觀察能力和分析能力。

4.培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：二氧化碳的性質(zhì)和用途。

教學(xué)難點(diǎn)：二氧化碳與環(huán)境的關(guān)系。

五、設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課以二氧化碳的性質(zhì)和用途為主題，通過實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)際應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生了解二氧化碳的基本性質(zhì)、用途和環(huán)境影響，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。同時(shí)，通過主題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高學(xué)生課堂參與度和教學(xué)效果。

六、教具和多媒體資源

1.投影儀及課件PPT。

2.實(shí)驗(yàn)器材：二氧化碳的發(fā)生裝置、收集裝置、燃燒的酒精燈及澄清石灰水等。

3.視頻材料：二氧化碳在生活中的用途及環(huán)境影響的相關(guān)視頻。

七、教學(xué)方法及學(xué)法指導(dǎo)

本課采用主題情境教學(xué)法，結(jié)合生活實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生探究二氧化碳的性質(zhì)和用途。通過實(shí)驗(yàn)、討論、歸納等方式，讓學(xué)生深入理解二氧化碳的性質(zhì)及其在生活中的應(yīng)用。

八、教學(xué)過程

（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入話題

師：同學(xué)們，在《西游記》電視劇中我們會(huì)看到天宮云霧繚繞的場景，你們想知道這是怎么來的嗎？（借助多媒體出示相關(guān)圖片、視頻）

生（齊）：想。

師：實(shí)際上，老師在實(shí)驗(yàn)室也可以為大家創(chuàng)造出這樣的一個(gè)情境。我們先來取出適量的冰塊放入大燒杯中，然后向其中倒入熱水，我們看到云霧從這個(gè)燒杯中很快涌現(xiàn)出來了，大家知道這是為什么呢？其中這個(gè)氣體又有什么用呢？這就與我們今天所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——二氧化碳的性質(zhì)和用途有很大的關(guān)系。

師：在學(xué)習(xí)二氧化碳之前，老師想請(qǐng)大家回顧一下我們上節(jié)課學(xué)習(xí)制取它的一個(gè)過程，那么制取它的原理和實(shí)驗(yàn)裝置是什么呢？我們采用了CaCO3和HCl發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生CO2的過程，同時(shí)使用了固液不加熱型的發(fā)生裝置以及向上排空氣法的收集裝置，那這種方法制取二氧化碳大家認(rèn)為它純凈嗎？為什么？

生：不純凈。因?yàn)榭赡軙?huì)有空氣或者氯化氫氣體的存在，那好，今天我們就采用一種新型的方式來制取二氧化碳，探討一下它的性質(zhì)和用途。

（設(shè)計(jì)意圖：以復(fù)習(xí)舊知為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生好奇心，提高課堂效率。）

（二）展示情景，探究實(shí)驗(yàn)

師：我們在保鮮袋中放入適量的冰塊，然后將它壓扁密封，大家過一段時(shí)間可以觀察一下保鮮袋的變化情況，為了節(jié)約課堂時(shí)間，老師在上課之前已經(jīng)用相同的保鮮袋放入了相同的冰塊，大家對(duì)比一下兩個(gè)保鮮袋有什么差別呢？

生；保鮮袋變鼓了。

師：這是什么原因造成的呢？變鼓是因?yàn)橛惺裁礃拥臍怏w存在？剛才放入的冰塊真的是冰塊嗎？接下來就進(jìn)行我們的實(shí)驗(yàn)。首先，我們?nèi)〕鲞m量的澄清石灰水倒入小燒杯中，然后將氣體傾倒在澄清石灰水上方，同學(xué)們來觀察一下，現(xiàn)在又產(chǎn)生了什么變化？

生：石灰水變渾濁了。

師：那為什么石灰水會(huì)變渾濁呢？是什么樣的氣體使它變渾濁了呢？

生：二氧化碳。

師：這個(gè)過程實(shí)際上是干冰升華產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，那這個(gè)冰塊是真的冰塊嗎？

生：不是。它是固態(tài)的二氧化碳。

師：非常棒！CO2可以由固體直接變?yōu)闅怏w，而我們知道，如果日常中的冰塊變成氣體的話要經(jīng)歷液態(tài)的一個(gè)過程？那通過這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就明確了我們保鮮袋中收集到的氣體就是二氧化碳。接下來，利用這個(gè)氣體進(jìn)行相關(guān)的二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。首先，將蒸餾水倒入保鮮袋中，密封后振蕩，我們觀察有什么變化呢？

生：袋子變癟了，沒有剛才鼓了。

師：那為什么沒有剛才鼓了呢？小組討論，共同猜想。

生：氣體被吸收了。

師：在這個(gè)時(shí)候，我們就可以提出問題1：二氧化碳是否溶于水呢？問題2：保鮮袋變癟僅僅是因?yàn)槎趸既苡谒@一個(gè)原因嗎？

生：不是。

師：那再進(jìn)行另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究一下這個(gè)過程。探究之前老師將為大家引入另外一個(gè)物質(zhì)——石蕊，它是一種色素，通常情況下，會(huì)呈現(xiàn)為紫色，遇見酸會(huì)呈現(xiàn)紅色，遇見堿會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。在實(shí)驗(yàn)室常采用這個(gè)藍(lán)色的石蕊試紙去檢驗(yàn)物質(zhì)具有一定的酸性，請(qǐng)大家注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，老師將二氧化碳分別傾倒在這個(gè)藍(lán)色石蕊試紙上（兩個(gè)試紙一個(gè)是濕潤的，一個(gè)是干燥的）。

生：濕潤的石蕊試紙變成紅色了，而干燥的試紙沒有變化。

師：通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)CO2是可以和H2O發(fā)生反應(yīng)生成酸性的碳酸。以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明CO2接觸水既有物理變化過程，也有化學(xué)變化過程。那么在我們?nèi)粘Ｉ钪?，二氧化碳有什么作用呢?/p>

生：可以滅火。

師：大家是否知道CO2還可以進(jìn)行光合作用？

生：是的。

師：那接下來針對(duì)滅火進(jìn)行一個(gè)探究，首先展示利用CO2滅火的過程。首先，將CO2氣體傾倒進(jìn)燒杯中，接下來，點(diǎn)燃提前浸泡在硫酸銅溶液以及酒精中的酒精燈的棉線，大家注意觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了什么呢？

生：當(dāng)酒精燈棉線伸到CO2中時(shí)滅掉了，當(dāng)它拉出來的時(shí)候又復(fù)燃了。

師：通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明CO2既不燃燒也不支持燃燒，同時(shí)，燒杯下方的熄滅說明CO2的密度是大于空氣的，其中硫酸銅溶液的作用是使火焰呈現(xiàn)顏色更加便于觀察，CO2是不是對(duì)所有的物質(zhì)著火都可以進(jìn)行滅火呢？

生：不是。

師：有同學(xué)提出疑問。我們來驗(yàn)證一下，先取出兩塊干冰，然后取適量的鎂條，放在干冰的上方再取出一個(gè)長的鎂條將它在酒精燈上點(diǎn)燃，將其放在干冰上方，蓋上冰塊會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？

生：發(fā)光發(fā)亮。

師：沒錯(cuò)，我們看到鎂條在干冰中燃燒。實(shí)際上說CO2也可以作為某些物體燃燒的一個(gè)條件。觀察一下發(fā)生反應(yīng)之后產(chǎn)生的物質(zhì)有什么？

生：有白色的氧化鎂和黑色的碳。

（設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。）

（三）融入情境，鞏固練習(xí)

（教師出示幾道題目，讓學(xué)生回答）

題目1：下列氣體中不能用來滅火的是（? ）

A.氮?dú)?B.二氧化碳 C.氧氣

生：老師，氧氣不能用來滅火。

師：是的，氧氣是助燃劑，不能用來滅火。所以正確答案是C.氧氣。

題目2：下列反應(yīng)不產(chǎn)生CO2的是（? ）

A.天然氣燃燒

B.大理石和稀鹽酸反應(yīng)

C.氫氣的燃燒

D.蠟燭燃燒

生：老師，我選C。因?yàn)?H2+O2→2H2O，氫氣和氧氣在一定條件下生成了水。

師：非常好。A.天然氣的主要成分是甲烷，燃燒生成的是二氧化碳和水，所以不選。B.大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，不選。C.氫氣燃燒生成水，不產(chǎn)生CO2，所以正確。D.蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，所以也是錯(cuò)誤的。

（設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生加深對(duì)二氧化碳相關(guān)性質(zhì)和用途的理解，培養(yǎng)學(xué)生解決和分析問題的能力。）

（四）拓展情境，歸納小結(jié)

師：課后請(qǐng)大家對(duì)CO2這一部分內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步探究，請(qǐng)同學(xué)們在學(xué)案上完成對(duì)CO2性質(zhì)和用途的總結(jié)。我們請(qǐng)一位同學(xué)為我們總結(jié)一下CO2的性質(zhì)和用途。

生：CO2的物理性質(zhì)：CO2是可以溶于水的，密度比空氣大。

生：CO2能夠使得澄清石灰水變渾濁，使紫色石蕊試紙變紅色，還能使火焰熄滅，與鎂條產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。

師：很棒！這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了利用干冰升華制取CO2，同時(shí)也學(xué)習(xí)了CO2的相關(guān)性質(zhì)和用途，二氧化碳的密度比空氣大，可以滅火；還能與水反應(yīng)生成碳酸；同時(shí)也可以用來制作碳酸飲料和干冰等。在日常生活中，CO2與我們的生活息息相關(guān)，CO2過量會(huì)導(dǎo)致全球變暖，造成溫室效應(yīng)，需要辯證地認(rèn)識(shí)這個(gè)物質(zhì)。好，同學(xué)們，這節(jié)課我們就上到這里，我們下節(jié)課再見！

（設(shè)計(jì)意圖：通過總結(jié)評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系，鞏固學(xué)習(xí)成果。）

九、教學(xué)反思

（一）成功之處

1.主題情境設(shè)置巧妙

通過將二氧化碳的性質(zhì)和用途融入實(shí)際生活情境，讓學(xué)生更容易產(chǎn)生興趣，也更容易理解。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣

通過實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的性質(zhì)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3.教學(xué)內(nèi)容豐富多樣

通過講解、實(shí)驗(yàn)、小組討論等多種形式，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握知識(shí)。

（二）不足之處

1.實(shí)驗(yàn)操作難度較大

部分實(shí)驗(yàn)操作較為復(fù)雜，需要學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)于一些學(xué)生來說可能存在困難。

2.部分內(nèi)容較為抽象

二氧化碳的性質(zhì)和用途涉及一些較為抽象的概念，對(duì)于一些學(xué)生來說可能難以理解。

（作者單位：吳江區(qū)青云實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

編輯：溫雪蓮

作者簡介：蘇瑞（1994—），女，漢族，江蘇淮安人，中小學(xué)二級(jí)，本科，研究方向：初中化學(xué)。