實驗室制取二氧化碳的最佳反應(yīng)原料的探究新橋中學(xué) 王義達(dá)一、 課題的提出義務(wù)教育階段，化學(xué)課程應(yīng)提供給學(xué)生最基本的化學(xué)知識、技能和方法，應(yīng)結(jié)合學(xué)生實際經(jīng)驗和生活素材設(shè)計專題，使學(xué)生形成持續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣。在初三化學(xué)第四章，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣的制取，根據(jù)學(xué)生已有經(jīng)驗，學(xué)生對氣體的制與取已有些許認(rèn)識;為了進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的自主探究能力，當(dāng)我講到“5.4碳酸鈣 二氧化碳”時，我打算把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，使學(xué)生的主體意識，能動意識和創(chuàng)新意識不斷的得到發(fā)展，真正實現(xiàn)“教學(xué)為了一切學(xué)生的發(fā)展”，從而我確立了“實驗室制取二氧化碳的最佳反應(yīng)原料的探究”的課題。二、 課題的設(shè)計1、 活動策略（1） 學(xué)生活動探究小組采取異質(zhì)分組形成，6人一組（共八組），以小組為單位進(jìn)行活動，體現(xiàn)團(tuán)隊協(xié)作精神。（2） 校內(nèi)和校外學(xué)習(xí)相結(jié)合。（3） 學(xué)生學(xué)會用各種方式收集試驗所需資料、器材，充分利用課外資源。2、 課題計劃（1）課前教師輔導(dǎo)課題研究的一般方法和查找資料的途徑。（2）學(xué)生以小組為單位，并確立小組長，指導(dǎo)大家一起進(jìn)行資料的收集工作，在課前，提前代表小組向老師匯報資料收集情況。三、 探究活動鈴聲響了，老師開門見山的說：“今天我們要研究的課題是實驗室制取二氧化碳的最佳反應(yīng)原料的探究，課前我們已經(jīng)布置了資料的收集，等一會我們進(jìn)行小組交流，來談?wù)勚迫《趸嫉淖罴逊磻?yīng)原料是什么？大家比一比，賽一賽，看哪個組收集資料多而全，哪個小組表達(dá)能力更強(qiáng)。1、氧化碳反應(yīng)原理的收集第一組同學(xué)代表發(fā)言：“我們認(rèn)為用木炭燃燒可以生成二氧化碳；人呼吸也可以產(chǎn)生二氧化碳；煅燒石灰石也可以放出二氧化碳。這些反應(yīng)我們都學(xué)過，現(xiàn)在拿過來用一下就可以了?！?A同學(xué)忙補(bǔ)充：“那堿式碳酸銅也可以產(chǎn)生二氧化碳?！?第二組代表發(fā)言：“我們組通過查找發(fā)現(xiàn)含有碳酸根的鹽可以和相應(yīng)的酸在常溫下生成二氧化碳?xì)怏w，其實碳酸鹽在生活中到處可見，大理石和雞蛋殼都是碳酸鹽，我們組今天還帶來了好多雞蛋殼呢!我們到飯店找雞蛋殼的時候，人家給了我們一大袋，在老師的指導(dǎo)下，我們已經(jīng)把雞蛋殼都曬干了，所以我們今天帶來的都是干凈并且干燥的雞蛋殼。如果你們要用到雞蛋殼，我們小組免費(fèi)提供！呵呵！”大家都被第二組的發(fā)言代表的幽默的語言斗樂了，老師也給了很好的評價，還介紹道：“大理石和雞蛋殼主要成分都是碳酸鈣，其他小組還有其他的不同方法嗎？”第三組代表發(fā)言：“第二組的方法好像和我們一樣-”老師：“你們辛苦了，老師向你們保證，下次一定給你們表現(xiàn)的機(jī)會，請坐-”全班同學(xué)笑了，形成了輕松和諧的課堂氣氛！2、最佳反應(yīng)原料的探究老師講述：“這里有我們同學(xué)收集了這么多的方法，你們真棒！那么這么多反應(yīng)當(dāng)中，對于實驗室制取二氧化碳?xì)怏w來說，哪一種是我們實驗室所需要的最佳反應(yīng)原料呢？在評價之前，先讓我們一起回憶一下實驗室制取氣體，選擇原料的條件是什么？” 各小組討論交流。第五小組有代表發(fā)言：我們認(rèn)為應(yīng)從能源和環(huán)保的角度，污染的角度、操作的困難等方面加以考慮。老師：“說得很好，那我們就從這幾方面入手，發(fā)揮你們的聰明才智，先排除明顯不適合的原料，方法？” 于是大家活動開始，有的在進(jìn)行小組試驗，有的在相互比劃著，有的相互切磋著，熱鬧非凡。第七小組代表發(fā)言：“木炭燃燒的反應(yīng)條件不好控制，也可能會產(chǎn)生一氧化碳；人呼吸產(chǎn)生的二氧化碳不純，還有其他的氣體雜質(zhì)；高溫煅燒石灰石條件苛刻（要用到酒精噴燈）；所以我們認(rèn)為第一小組的方案不是很好?！盇同學(xué)又一次補(bǔ)充：那我剛才的提出的用堿式碳酸銅加熱產(chǎn)生二氧化碳，我現(xiàn)在感覺也不好，原料價格貴，有點(diǎn)浪費(fèi)，還需要加熱才能進(jìn)行，況且還產(chǎn)生水蒸氣，不利于二氧化碳的收集，所以我認(rèn)為我剛才提出的方案也是不合理的。第二組代表回答：“在我們小組看來，好像還是碳酸鹽和酸反應(yīng)來制取二氧化碳是合理的，常溫下就可以進(jìn)行了。”其它小組的同學(xué)也不時的進(jìn)行了補(bǔ)充，大部分同學(xué)從中感觸都很深！老師：“大家說得都很有道理，尤其是 A同學(xué)敢于自我剖析的精神，值得我們大家學(xué)習(xí)，那么究竟采用什么樣的碳酸鹽和什么樣的酸反應(yīng)是最好的呢？”現(xiàn)有我們這有代表性的幾種酸和碳酸鹽：稀鹽酸、稀硫酸、石灰石、碳酸鈉、雞蛋殼，下面請個小組通過實驗來找出最佳的制取二氧化碳的反應(yīng)原料是什么？并完成隨堂報告紀(jì)錄。老師交代注意事項后，學(xué)生動手實驗，通過試驗，經(jīng)過各組交流、互評，歸納出各組同學(xué)觀察，得出共同現(xiàn)象如下： 石灰石+稀鹽酸 有許多氣泡，反應(yīng)速度適中。雞蛋殼+稀鹽酸 有很少氣泡，反應(yīng)速度較慢碳酸鈉+稀鹽酸 大量氣泡，反應(yīng)速度很快，來不及收集石灰石+稀硫酸 有很少氣泡，反應(yīng)一會，反應(yīng)停止雞蛋殼+稀硫酸 又很少氣泡，反應(yīng)速度較慢碳酸鈉+稀硫酸 大量氣泡，反應(yīng)速度很快，來不及收集討論交流，得出結(jié)論 同學(xué)們一致認(rèn)為實驗室制取二氧化碳的最佳原料是石灰石(主要成分是CaCO3)和稀鹽酸（HCl），常溫下就可以反應(yīng)，反應(yīng)速度適中,很好收集；其它幾個反應(yīng)要么就太慢要么就太快了，所以都不太好。 設(shè)問：同學(xué)們，既然我們已確定了實驗室制二氧化碳的反應(yīng)原理及原料，那么下面我們試驗探究的重點(diǎn)應(yīng)放在哪里呢?回答：應(yīng)該是發(fā)生裝置和收集裝置的選擇！老師：很好，那今天的作業(yè)就是我們應(yīng)采取怎么樣的裝置制取二氧化碳是最佳的呢？ 請各組繼續(xù)進(jìn)行探討？（提示：可以對書上己有的裝置進(jìn)行改進(jìn)）三、教學(xué)體會 這節(jié)課中，我充分發(fā)揮了同學(xué)們的主動性，創(chuàng)造性，創(chuàng)設(shè)了培養(yǎng)學(xué)生歸納，演繹能力的情景，讓學(xué)生在實踐中反思，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維創(chuàng)新，使學(xué)生在探究過程中，即獲得知識和技能，又鍛煉思維，同時張揚(yáng)個性?，F(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)已被賦予了全新的內(nèi)涵，倡導(dǎo)以自主探究工作的學(xué)習(xí)方式，在本節(jié)課中，我注意設(shè)計的不再是教師的教，而是設(shè)計讓學(xué)生如何根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)，學(xué)會學(xué)習(xí)。作為初三學(xué)生，他們剛開始接觸化學(xué)，每個同學(xué)都沒有基礎(chǔ)的好壞，化學(xué)探究實驗很能調(diào)動他們的化學(xué)學(xué)習(xí)積極性。他們對資料的收集和實驗探究，大部分同學(xué)真的很感興趣，感覺在“玩”的同時也能學(xué)到好多知識。在本節(jié)課前，學(xué)生給了好多有關(guān)這方面的知識，有的是在網(wǎng)上找到的（并打印了下來），有的是在圖書館找的，有的問了學(xué)長或有化學(xué)知識的長輩，等等！有的還是我們老師所沒有想到的。在初中化學(xué)中，好多知識的講解，學(xué)生是沒有化學(xué)知識儲備的，有一部分知識可以從學(xué)生生活常識和經(jīng)驗出發(fā)，進(jìn)行授課，使化學(xué)更貼近了生活，一方面也就促進(jìn)了化學(xué)探究活動的可行性，讓學(xué)生體會到化學(xué)在生活中無處不在，在生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)，把化學(xué)運(yùn)用于生活，作為我們化學(xué)老師，如果學(xué)生做到這一點(diǎn)，讓學(xué)生形成持續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，我們也就感到無比欣慰了。 作為一所