化学人教版九年级上册可乐饮料中未知气体的探究》.doc

探究雪碧中气体的性质汉川市实验中学 胡晓风一学情分析本节课的教学主体是初中九年级学生，从知识储备上看，学生在前面的化学学习过程中已经了解用澄清石灰水检验CO2的方法，通过对O2、H2的学习，已初步知道从哪些方法去认识物质的学科方法；从能力储备上看，学生在前面学科学习以及其它的学科学习过程中，已初步了解了科学探究的一般方法以及一定的实验操作能力；从心理特征上看，青春期的学生往往更加追求个性化的自我表现，他们更加渴望通过自主探究来获取知识；以上三方面的特征为本节课尝试通过实验活动探究未知气体的性质奠定了基础，不过，由于是借班上课，师生互不熟悉，陌生感很可能影响双方默契配合，因此，在教学过程中，老师要积极创设和谐氛围，拉近师生间的距离，创设情境，引导学生进行科学探究的过程，让学生主动获取未知气体的性质。二学习内容分析二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生，无论吸入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳，学生对二氧化碳的有着一些零散的认识，通过本节课的教学，将学生头脑中已有的知识系统化、结构化，与前面的物质学习联系起来，织成知识网。本节课以“雪碧中的气体”为载体，通过学生的自主探究，掌握二氧化碳的主要性质。在认识“氧气、氢气”后学习“二氧化碳”，学生对认识物质一般程序并不陌生。学习物质一般从物质的物理性质入手、重点学习物质的化学性质，最后了解物质的用途。物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。教学中应发挥学生的主体作用，创设有趣情境，激发学习兴趣，利用其熟悉的知识去学习陌生的知识。本节课教学的重点是对未知气体性质的探究。教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。本节课知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容，所运用的实验方法也有一种似曾相识的感觉,学生无论是在设计方案的环节,还是实验操作的环节,都能比较顺利的完成科学探究过程,体验科学探究的乐趣。实验探究教学法。主要是通过学生：发现问题（创疑）实验探究（探疑）谈论问题（释疑）演绎推理解决问题（解疑）创新思维等一系列学习活动过程，师生双方相互配合，相互了解，处于协作关系（新型的师生关系）。这样充分调动学生的学习积极性和主动性，激发学生学习化学的兴趣，保持学生学习化学的积极性，体验学习化学的快乐，使学生学会“自主学习、合作学习、探究学习”。在教学过程中，我改变原来的授课方式，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境当中，启发学生探索和发现，激发学生思维，让学生分析问题，解决问题，并把化学思维引入课堂，让诸多教育因素生动自然地产生作用以达到教学目的。三教学目标1. 通过探究雪碧中未知气体，了解二氧化碳的重要的物理性质及化学性质。2. 通过对“未知气体与水反应”实验设计，初步学会“控制变量”确定是哪种物质使“紫色石蕊变红色”；3通过对“未知气体密度、溶解性、可燃性”的探究活动，初步学习“气体密度、水溶性、可燃性的检验方法”；4. 通过学生自主实验活动，初步学会“CO2气体收集、验满、检验”的实验技能；5. 本节课采用“小组合作”的教学模式，通过实验操作、实验设计等活动，增进学生的合作机会，增强学生的合作默契，同时体验实验方案、实验操作成功的喜悦。四重难点分析重点：雪碧中的气体（二氧化碳）的化学性质难点：雪碧中的气体（二氧化碳）与水的反应，雪碧中的气体（二氧化碳）与石灰水的反应。通过学生的动手操作和合作交流，发现并理解CO2的性质。五教学流程图教学环节 学生活动动手体验视频引入不可燃，不助燃色、态、味初识气体收集气体比较密度再探物理性质溶解性和水反应探究化学性质实验验证：和石灰水反应推断气体成分整理、归纳交流、总结反思与评价六教学用具教师用具：雪碧、小气球、带导管的单孔橡皮塞、火柴、石棉网、纸花等。学生用具：雪碧、蒸馏水、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、矿泉水瓶、试管架、小试管（5支）、带导管的单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、喷壶、100mL烧杯（废液缸）、纸花、火柴等。七教学过程教师活动学生活动设计意图【播放】雪碧广告视频【体验活动】请各小组派一位同学打开桌上的雪碧，往纸杯中倒入一杯，迅速盖紧瓶盖。【提问】观察纸杯中有什么现象？【板书并投影】探究雪碧中气体的性质学生认真观看在事先准备好的纸杯中倒一杯雪碧。观察，发现有气体逸出。用学生生活中接触到的物品来引入新课，有助于吸引学生的注意力，把学生的思维调动起来。并体会化学源于生活，而又用于生活的学科价值。【引导】物质的性质包括哪两个方面？【提问】请同学们思考：对于这种未知气体，我们应从哪些方面来认识它的性质呢？【讲述】同学们谈的很好，本节课我们就选择其中的部分性质展开探究。请看大屏幕。【投影】色态味、密度、溶解性 可燃性利用已知经验思考，可能会提出：颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔点、沸点、可燃性、助燃性倾听并思考。根据学生已有的学习经验来引入新课，符合学生的心理认知过程，让其自然地进入到新课的状态中。【引导】通过刚才的观察，我们已经了解了气体的哪些性质？【板书】无色、气体、无味（或香味）【过渡】这种未知气体是否可燃？【提问】如何设计一个简单实验来验证该气体是否可燃？【演示实验1】用燃着的小木条伸入瓶口。【板书】不可燃、也不支持燃烧思考，可能提出：无色、气体、无味（或有香味）思考，提出方案，相互评价。观察现象，得出结论。让学生感知科学探究的一般过程，先猜想，而后假设，进而实验，推出结论。培养学生对科学探究的情感。【引导】气体的密度，我们一般是与空气的密度相比较。这种未知气体的密度比空气密度大,还是小?【投影】（一探）探究未知气体的密度(与空气相比较) 请设计方案:【演示】吹气球。【演示实验2】请两位同学将分别吹气球【板书】空气【提问】如何从雪碧中收集一瓶气体？【再问】如何验满？ 【追问】装有气体的集气瓶应如何放置？【投影】（收集气体）示意图片：收集、验满【强调】操作细节思考，交流，展开讨论。设计方案：吹肥皂泡思考后提出：用带导管的单孔橡皮塞代替瓶盖师生合作，对比实验。学生观察并描述现象，解释原因，得出结论。回答教师提出的问题。倾听，了解步骤，合作实验，收集一矿泉水瓶的气体，并验满。让学生思考如何从雪碧瓶中吹出气泡，把学生的味口充分地调起来，有助于激发其探究实验的热情。通过趣味实验：吹肥皂泡，进一步开发学生的大脑。培养学生的观察能力和表达能力。培养学生的实验能力和科学探究精神，合作交流的能力。【过渡】对于瓶中未知气体的性质，还有什么没有解决？【提问】该如何进行实验呢？【投影】（二探）常温常压下，这种气体能否溶于水？请设计方案：【投影】探究方案：在装有气体的塑料瓶中，加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察塑料瓶的变化。（及图示）【强调】操作细节【板书】能溶于水学生提出：溶解性思考，提出方案，相互评价，补充完善。倾听，了解步骤，合作实验，观察现象，得出结论，完成学案。培养学生获得知识的能力和相互合作的学习能力。关注知识获得的过程。发展综合归纳能力，同时注意关注实验中的微小细节，并学会予以合理解释。【过渡】你知道吗？常喝雪碧对牙齿不好，原因在哪呢？【投影】做一做实验步骤现象实验1：取一支小试管，倾倒约2mL的蒸馏水，滴入23滴紫色石蕊溶液，振荡试管，观察现象。实验2：另取一支小试管，倾倒约2mL的矿泉水瓶中的液体，滴入23滴紫色石蕊溶液，振荡试管，观察现象。【投影并讲解】实验中用到紫色石蕊溶液，石蕊是一种植物色素，呈紫色，溶解在蒸馏水中所得到的溶液，叫做紫色石蕊溶液。【提问】什么物质使紫色石蕊变红了？【投影】未知气体的水溶液中，什么物质使紫色石蕊溶液变红了？【副板书】（1）水（2）气体（3）【引导】它们都可能是使石蕊变色的原因，运用控制变量的方法，怎样逐个进行验证呢？【提问】如何验证是不是水使石蕊变红？【评价】很好。实际上石蕊溶液中已经有水了，石蕊溶液呈紫色，就证明了水不能使石蕊变红。【再问】如何验证是不是未知气体使石蕊变红？【引导】要想证明是不是未知气体使石蕊变红色，就不能有水出现。石蕊溶液中有水，怎样使石蕊溶液无水呢？【边讲解边演示】老师往白纸上滴加石蕊溶液，指出晾干的滤纸上只有石蕊，没有水(与干燥的紫色小花对比)。【展示】干燥的纸花【提问】现在可以怎么做？【教师】分发装有纸花的集气瓶【投影】操作示意图【引导】由此可推知，使石蕊变红的应该是？（另一种物质）这种物质从何而来？（气体与水反应生成的新物质）【提问】如何通过实验证明我们的推断？【板书】能与水反应：思考按要求，完成对比实验，观察现象，完成学案。发现问题：是什么使石蕊的颜色发生变化？思考，分析并提出：水，气体，思考，回答：第一种猜想可以排除。实验1已经证明，水不能使石蕊溶液变红色。继续交流，可能会提出：将未知气体通入石蕊溶液中；或者用集气瓶收集气体，再滴加石蕊溶液的方案。思考后提出：不行。解释原因：石蕊溶液中有水，不能得出正确的结论。提出：把瓶中气体直接通到干燥的紫色的纸花上。按图示进行实验，观察现象，得出结论：气体不能使纸花（石蕊）变色。提出方案：往集气瓶中的小花上喷水，观察。（或者其他答案，也可能提出：不需要验证，因为前面的实验现象已经说明，也可以。）分组实验，观察现象，得出结论：气体与水反应，有新物质生成。培养学生用发展的观点看问题。对比实验是化学实验的重要方法，通过使石蕊变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法。培养观察、记录实验现象的能力。培养学生交流与表达能力，同时学会利用不同的实验结果给出不同的合理解释。学习如何评价实验方案，通过实验验证使知识从零散到条理系统化，思维从发散到收敛、认识提炼升华。给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我。注重知识的生成性，培养学生分析、思维能力；培养学生对比、归纳、总结能力。【过渡】通过刚才的活动，我们已经了解了这种气体的很多性质，请同学们猜想，它可能是什么物质？【提问】怎样检验？【再问】如何操作？【投影】（做一做）活动方案：先用倾倒法取约2mL的澄清石灰水，再将导管伸入液面以下，轻轻的振荡雪碧瓶，使气体通入澄清石灰水中。观察澄清石灰水的变化。（图片）【板书】CO2能与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O【分析】空气中含有少量的二氧化碳，由此可见，二氧化碳有没有气味？。【解释】为什么我们之前闻到的气体有香味？那是因为雪碧中添加了香精。（纠正之前的板书：香味无味）【讲述】我们已知道这种气体能与水反应，实际上是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。所以汽水又被称之为“碳酸饮料”。（边讲解边板书）【板书】CO2+H2O=H2CO3猜想：是二氧化碳回忆：将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则说明是二氧化碳。设计实验方案按步骤进行实验，观察现象，得出结论：气体使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳。记录化学方程式。思考，提出：无味加强实验设计的体验，再次体会实验探究的过程和方法，体会知识获得的过程。知识进行梳理，从零散到条理系统化。【小结】本节课我们有什么收获？请同学们谈一谈！（通过学生的回答，完善板书，形成知识网络。）【总结】通过今天这节课，我们不仅验证了雪碧中的气体是二氧化碳，了解了二氧化碳的性质，更重要的是掌握了探究未知气体性质的一种方法。希望同学们在今后的学习中，运用知识的积