第六单元实验活动2二氧化碳制取与性质实验一体化设计实验教学说课-2024-2025学年九年级化学 人教版上册

二氧化碳制取与性质实验一体化设计 初中化学 01. 实验基本信息 02. 实验设计思路与创新点 03. 实验原理与方法 04. 实验目标与重难点 05. 教学过程 06. 实验效果评价与教学反思 实验基本信息 01 实验基本信息 ——选自人教版 化学 九年级上册（2012） 第六单元 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 ——教材解读 实验基本信息 【内容要求】 【学业要求】 【教学策略建议】 【学习活动建议】 化学科学本质与物质的多样性（大概念） 1.3 初步形成化学实验探究的一般思路与方法，围绕实验目的确定实验原理，选择实验仪器，组装实验装置，设计实验步骤，实施实验并完成实验记录基于实验事实得出结论。 学习物质的检验、制备等不同类型化学实验探究活动的一般思路与基本方法。 学习控制变量和对比实验的实验设计。 2.2 通过实验研究认识二氧化碳的主要性质，初步学习二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法。 （1)能通过实验说明二氧化碳的主要性质，并能用化学方程式表示。 （2）能设计简单实验，制备并检验二氧化碳。 （1）在完成必做实验的基础上，努力创造条件为学生提供更多动手实验机会。 （2）充分利用“基于碳中和理念设计低碳行动方案”等跨学科实践活动 调查与交流活动：调查空气中的二氧化碳是否会越来越多。 围绕我国碳达峰、碳中和的目标展开讨论，体会我国推动构建人类命运共同体的责任和担当。 项目式学习活动： 自制汽水 课标为义务教育《化学课程标准》 （2022年版） ——课标解读 实验基本信息 实验1：倾倒二氧化碳 实验2：二氧化碳的溶解性实验 实验3：二氧化碳与水反应 实验4：检验二氧化碳 融通整合 一体化 ——实验内容 实验基本信息——实验用品 实验药品：大理石、稀盐酸、紫色石蕊试纸（干燥）、澄清石灰水、蒸馏水、小木条 实验仪器：酒精灯、三颈圆底烧瓶、橡皮管、止水夹、导气管、定制起泡变形U形管、二氧化碳浓度传感器 其他辅助工具：多媒体课件、虚拟化学实验室平台 实验设计思路与创新点 02 实验设计思路 发现问题 一体化实验方案 实验仪器、药品数量种类多 提前制备的二氧化碳容易逸出导致实验效果不佳 操作不足够 简便 二氧化碳直接排放不利于实现“碳中和” 实验装置简单 操作简便 微型化 节能环保 现象明显成功率高 创新装置可长期保存并使用 实验创新点 实验创新亮点1:利用虚拟化学实验室与实物化学实验操作相结合的方式，让学生快速直观地复习二氧化碳制取与性质的装置选择和实验操作的一般步骤。 【设计意图】虚拟技术赋能，了解科学新动态，转化文本学习为模型实验，提高学习效率。 实验创新点 实验创新亮点2:制取与性质实验的一体化实验装置的设计和应用 【设计意图】装置一体化创新设计，提高学生的创新能力。 实验装置简单 操作简便 微型化 节能环保 现象明显成功率高 创新装置可长期保存并使用 实验创新点 实验创新亮点3：有条件时可接入二氧化碳浓度传感器，实时测量反应过程中二氧化碳浓度的变化情况。 【设计意图】新技术新手段的加入，让学生由定性到定量的角度去观测二氧化碳溶于水的情况，开阔学生眼界，提升学生综合素养。 实验原理与方法 03 实验原理 1.二氧化碳的制取实验原理 2.二氧化碳的性质实验原理 大理石与稀盐酸在常温下发生反应生成二氧化碳 （1）紫色石蕊遇酸性物质变红色、稀醋酸显酸性 （2）不支持也不支持燃烧的气体能使燃着的木条熄灭 （3）二氧化碳能被氢氧化钠溶液反应吸收进行尾气处理 （4）密闭空间，气体溶于水后瓶内气压会减小 实验方法 控制变量法 对比实验法 证据推理法 归纳法 交流讨论法 虚拟实验平台 辅助法 实验教学目标与重难点 04 实验教学目标 核心素养 化学观念 科学思维 科学 探究与实践 科学 态度与责任 通过二氧化眼制取与性质的实验探究形成的在一定的条件下通过化学反应可以实现物质转化以及物质性质决定用途的化学观念。 综合运用物理、生物、历史等跨学科知识，以及采用虚拟技术手段，实现深度学习。通过装置设计、跨学科实践活动，培养进行探究活动的综合实践能力。 确立低碳生活的理念与行为方法，为实现碳中和贡献自己的力量。进一步理解科学、技术、环境的相互关系，化学的发展促进这社会和人类文明的可持续发展。 通过二氧化碳制取与性质的基础实验与一体化改进实验等探究活动学会比较、分析、归纳的科学方法，基于实验事实进行证据推理，培养分析问题的能力，培养理性思维与创新意识。 实验教学目标 重点：通过探究实验巩固二氧化碳的实验室制取方法与加深对二氧化碳的性质的认识。 难点：实验装置的创新设计以及综合实践能力的培养。 实验教学过程 05 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 1.教师设计复习导学案，学生通过复习导学案对二氧化碳的制取与性质进行复习为本节课的一体化实验设计与探究做准备。 2.学生自主运用虚拟化学实验室对二氧化碳的制取与性质的实验进行线上操作。 3.学生查找全球变暖的有关历史进程、全球变暖对生物的影响、国家政府应对全球变暖的举措的相关文献与资料。 教学过程 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 通过二氧化碳系列实验我们发现了一下问题 （1）二氧化碳简易制备装置制得的二氧化碳太少不支持后续的二氧化碳的性质实验。 （2）系列实验所需的实验仪器种类和数量多，工作量大。 （3）二氧化碳的性质实验提前制备的二氧化碳保存时容易逸出导致实验效果不佳。 （4）二氧化碳系列实验所需二氧化碳及其他药品量较大，不够低碳环保。 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 解决问题1：制得的二氧化碳太少 组织学生讨论，集思广益： （1）大理石加足够量 （2）使用可以随时添加液体药品的分液漏斗、长颈漏斗等随时补充稀盐酸 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 解决问题2：仪器种类数量多 组织学生讨论，集思广益： （1）把重复的仪器尽量删减 （2）部分仪器一器多用 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 解决问题3：二氧化碳容易逸出 组织学生讨论，集思广益： （1）加强集气瓶、塑料瓶的气密性 （2）二氧化碳现制现用 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 解决问题4：使用药品量大不环保低碳 组织学生讨论，集思广益： （1）使用微型化的实验仪器 （2）二氧化碳进行吸收处理 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 创意装置——二氧化碳制取与性质实验一体化设计 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 实验效果视频——分小组合作完成实验 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 【课堂总结】 1.二氧化碳的制取——固液常温型发生装置与向上排空气法收集装置 2.二氧化碳的性质： 物理性质：无色无味的气体、密度大于空气、能溶于水 化学性质：不燃烧也不支持燃烧、能使澄清石灰水变浑浊、 能与水反应生产碳酸 3.符号表达（化学方程式） 【设计意图】归纳制取与性质，检测掌握情况。 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 【设计意图】学习目标的可视化，实现教-学-评一体化，学习不仅需要教师对学生的评价，同伴互评，自我评价也非常重要。 实验教学过程 课前准备 提出问题 拓展延伸 创新设计 总结评价 教学过程 基础知识落实层级作业：完成课时练习，分层布置 【设计意图】作业分层设计，考虑不同学生的需要。 跨学科实践活动： 以小组为单位完成“基于碳中和理念设计低碳行动方案”等跨学科实践活动 自己感兴趣的部分。下节课展示各小组的成果或作品。 实验效果评价与教学反思 06 实验效果评价 制备与性质实验一体化提高课堂效率 高效快速产生明显的实验现象 微型实验节约药品 创意装置储备多用 （后续可用于制二氧化碳的废液的探究） 实验教学反思 1 关注学科与技术前沿发展 2 促进学生高阶实验能力发展 3 实现教-学-评一致性 4 重视学生的科学态度与责任意识 教师在设计本节课之前，查阅大量文献资料从虚拟化学实验室为教学赋能到定制起泡变形U形管、到二氧化碳浓度的测量都展现了教师与时俱进的心态与STEM多学科融合的教育思维。 学生在已经基本掌握气体制取与性质相关基础实验能力的前提下，教师引领学生激活思维，发挥创造新想象力，帮助学生在“发现问题-寻找突破口-方案整合-实验研究-应用迁移”中学会学习。在做中学、创中学。 重视评价的一致性，学什么-会什么-考什么-评什么一致性。教师评-同伴互评-自我评价相结合，促进学生的自我认同感和长远发展的意识。 通过跨学科融合的实践活动发展学生正确的科学态度与建立可持续发展的责任意识。 谢谢! 2024.6 中国·绵阳 $$