课题二氧化碳制取的研究市公开课金奖市赛课教案

课题二氧化碳制取的研究市公开课金奖市赛课教案一、教学内容分析1.课程标准解读分析在本次公开课中，我们将围绕“二氧化碳制取的研究”这一主题展开教学。该主题属于化学学科，具体涉及物质制备、性质探究等内容。根据课程标准，我们需对知识与技能、过程与方法、情感·态度·价值观、核心素养四个维度进行深入分析。知识与技能维度：本课的核心概念包括二氧化碳的制取方法、实验原理、反应条件等。关键技能包括实验操作、数据记录、结果分析等。学生需达到“了解”二氧化碳的制取方法，“理解”实验原理，“应用”实验技能，“综合”实验结果的能力。过程与方法维度：本课倡导的学科思想方法包括实验探究、观察记录、分析归纳等。我们将通过实验操作，让学生亲身体验科学探究的过程，培养他们的实验操作能力和科学思维。情感·态度·价值观、核心素养维度：通过本课的学习，学生能够认识到化学实验在科学探究中的重要性，培养他们对科学的兴趣和热爱。同时，锻炼学生的团队合作精神、创新意识和实践能力，符合核心素养的要求。2.学情分析在进行本课教学之前，我们需对学生的学情进行全面分析，以确保教学设计的有效性和针对性。学生已有知识储备：学生在学习本课前，已具备一定的化学基础知识，如物质的性质、化学反应等。生活经验：学生生活中可能接触过二氧化碳，如碳酸饮料、灭火器等，对二氧化碳有一定的感性认识。技能水平：学生具备一定的实验操作能力，但可能存在操作不规范、数据记录不准确等问题。认知特点：学生对化学实验充满好奇，但可能对实验原理和操作流程理解不够深入。兴趣倾向：学生对化学实验有一定的兴趣，但可能对二氧化碳的制取研究兴趣较高。学习困难：学生在实验操作、数据记录、结果分析等方面可能存在困难。针对以上学情分析，我们将针对学生的实际需求，调整教学策略，确保教学效果。二、教学目标1.知识目标识记：掌握二氧化碳的基本性质、制取方法及化学反应方程式。理解：理解二氧化碳制取实验的原理，包括反应条件、催化剂的作用等。应用：能够根据实验条件设计二氧化碳的制取实验方案。分析：分析实验数据，得出二氧化碳制取的效率和质量。综合：将二氧化碳的制取方法与其他化学实验进行比较，总结其优缺点。2.能力目标学生应具备以下能力：实验操作：能够独立并规范地完成二氧化碳制取的实验操作。信息处理：能够从多种来源获取信息，并有效处理与分析实验数据。逻辑推理：能够根据实验结果进行逻辑推理，得出合理的结论。3.情感态度与价值观目标学生在情感态度与价值观方面应达到：科学精神：通过实验探究，培养学生严谨求实、勇于探索的科学精神。社会责任：认识到二氧化碳对环境的影响，培养学生的环保意识。团队合作：在实验过程中，培养学生的团队合作精神和沟通能力。4.科学思维目标学生在科学思维方面应提升：模型建构：能够构建二氧化碳制取实验的物理模型，并用于解释实验现象。实证研究：通过实验验证理论，培养学生的实证研究能力。系统分析：能够从多个角度分析二氧化碳制取的整个过程，培养系统思维能力。5.科学评价目标学生应学会：自我评价：能够运用评价标准对自己的实验过程和结果进行反思和评价。同伴评价：能够运用评价量规对同伴的实验报告给出具体、有依据的反馈意见。信息甄别：能够辨别信息的真伪，提高信息素养。三、教学重点、难点1.教学重点教学重点在于学生能够理解二氧化碳的制取过程及其化学反应原理，重点掌握实验室中常用的制取二氧化碳的方法，包括化学反应方程式的书写和实验步骤的规范操作。此外，学生需要能够分析实验数据，评估制取效率，并能够将所学知识应用于解决实际问题。2.教学难点教学难点在于学生对于化学反应原理的理解，特别是对于催化剂作用和反应条件的把握。难点成因可能包括对抽象化学概念的理解困难、实验操作技巧的掌握不足以及对实验现象的观察和分析能力有限。为了突破这些难点，需要通过实验演示、案例分析和小组讨论等方式，帮助学生建立直观的认识，并逐步提升他们的实验操作和分析能力。四、教学准备清单多媒体课件：准备包含二氧化碳制取原理、实验步骤和注意事项的PPT。教具：准备图表、模型展示二氧化碳的化学性质。实验器材：确保二氧化碳制取实验所需的试剂、仪器齐全。音频视频资料：收集相关实验演示视频，供学生观看学习。任务单：设计实验任务单，引导学生进行实验操作和数据分析。评价表：准备学生实验操作和实验报告的评价标准。预习教材：要求学生预习相关章节，了解背景知识。学习用具：学生需准备画笔、计算器等学习工具。教学环境：设计小组座位排列，准备黑板板书设计框架。五、教学过程第一、导入环节创设情境：同学们，你们有没有想过，我们每天都在呼吸的空气里，竟然蕴含着一种我们平时很少接触到的气体——二氧化碳？今天，我们就来揭开这个神秘气体的面纱，一起探索它的奥秘。呈现奇特现象：请看这个实验，我们向一瓶装满澄清石灰水的瓶子中吹气，会发生什么现象呢？(展示实验，学生观察)哇，石灰水变浑浊了！这是因为二氧化碳与石灰水发生了化学反应，生成了不溶于水的碳酸钙。挑战性任务：那么，二氧化碳是怎么产生的呢？我们知道，呼吸、燃烧、有机物的分解等都会产生二氧化碳。今天，我们就来挑战一下，看看谁能够设计出一个最有效的二氧化碳制取实验。价值争议短片：接下来，让我们看一段短片，了解一下全球气候变化与二氧化碳排放的关系。看完后，我想问问大家，我们应该如何减少二氧化碳的排放，保护我们的地球家园？提出核心问题：那么，如何有效地制取二氧化碳呢？我们需要掌握哪些原理和方法？接下来，我们就来一起探讨这个问题。学习路线图：为了更好地完成这个任务，我们需要先回顾一下相关的化学知识，比如化学反应的原理、实验操作技巧等。然后，我们将分组进行实验设计，最后通过实验验证我们的设计是否合理。现在，请大家准备好，我们开始吧！通过这样的导入环节，我们不仅激发了学生的学习兴趣，而且为接下来的教学内容做好了心理和认知的铺垫。学生将在轻松愉快的氛围中，开始对二氧化碳制取的研究之旅。第二、新授环节任务一：二氧化碳的制取原理与实验设计教师活动：以提问的方式引入主题：“同学们，你们知道二氧化碳在我们的生活中有哪些作用吗？”展示二氧化碳的图片，引发学生的兴趣。介绍二氧化碳的化学性质，强调其与石灰水的反应。分发实验材料，讲解实验步骤和注意事项。观察学生的实验操作，及时给予指导和纠正。记录学生的实验数据，引导学生分析结果。总结实验结果，强调二氧化碳的制取原理。学生活动：认真听讲，积极思考二氧化碳的作用。观察图片，对二氧化碳产生兴趣。按照实验步骤进行操作，注意安全。记录实验数据，尝试分析结果。参与讨论，提出自己的观点。总结实验过程，理解二氧化碳的制取原理。即时评价标准：学生能够准确描述二氧化碳的化学性质。学生能够熟练进行实验操作，并注意安全。学生能够分析实验数据，并得出结论。学生能够与他人合作，共同完成任务。任务二：二氧化碳的制取方法比较教师活动：提出问题：“除了实验室制取二氧化碳，还有哪些方法可以制取二氧化碳？”引导学生思考，鼓励他们提出不同的制取方法。讲解不同制取方法的原理和优缺点。分发资料，让学生比较不同方法的适用性。组织讨论，让学生分享自己的观点。总结不同方法的适用场景。学生活动：思考并提出不同的制取方法。比较不同方法的原理和优缺点。分享自己的观点，并与他人交流。总结不同方法的适用场景。即时评价标准：学生能够列举出多种制取二氧化碳的方法。学生能够分析不同方法的原理和优缺点。学生能够与他人合作，共同完成任务。任务三：二氧化碳的环保意义教师活动：提出问题：“二氧化碳排放过多会对环境造成哪些影响？”引导学生思考，讨论二氧化碳对环境的影响。讲解二氧化碳与全球气候变化的关系。分发资料，让学生了解环保知识。组织讨论，让学生分享自己的观点。总结二氧化碳的环保意义。学生活动：思考并讨论二氧化碳对环境的影响。了解环保知识，提高环保意识。分享自己的观点，并与他人交流。总结二氧化碳的环保意义。即时评价标准：学生能够了解二氧化碳对环境的影响。学生能够提出减少二氧化碳排放的建议。学生能够与他人合作，共同完成任务。任务四：二氧化碳的实验应用教师活动：提出问题：“二氧化碳在实验中有哪些应用？”引导学生思考，讨论二氧化碳在实验中的应用。讲解二氧化碳在实验中的应用实例。分发实验材料，让学生进行实验操作。观察学生的实验操作，及时给予指导和纠正。记录学生的实验数据，引导学生分析结果。总结实验结果，强调二氧化碳的实验应用。学生活动：思考并讨论二氧化碳在实验中的应用。按照实验步骤进行操作，注意安全。记录实验数据，尝试分析结果。参与讨论，提出自己的观点。总结实验过程，理解二氧化碳的实验应用。即时评价标准：学生能够了解二氧化碳在实验中的应用。学生能够熟练进行实验操作，并注意安全。学生能够分析实验数据，并得出结论。学生能够与他人合作，共同完成任务。任务五：二氧化碳的未来展望教师活动：提出问题：“你认为二氧化碳的未来会怎样？”引导学生思考，讨论二氧化碳的未来发展趋势。讲解二氧化碳的减排技术和发展方向。分发资料，让学生了解未来的科技发展。组织讨论，让学生分享自己的观点。总结二氧化碳的未来展望。学生活动：思考并讨论二氧化碳的未来发展趋势。了解未来的科技发展，提高科技意识。分享自己的观点，并与他人交流。总结二氧化碳的未来展望。即时评价标准：学生能够了解二氧化碳的未来发展趋势。学生能够提出减少二氧化碳排放的建议。学生能够与他人合作，共同完成任务。第三、巩固训练基础巩固层：练习1：根据给出的化学反应方程式，计算反应生成物的质量。练习2：分析实验数据，判断二氧化碳的制取效率。练习3：根据实验条件，设计二氧化碳的制取实验方案。练习4：比较不同制取方法的优缺点，选择合适的制取方法。练习5：分析二氧化碳对环境的影响，提出减少二氧化碳排放的建议。综合应用层：练习1：结合实际案例，分析二氧化碳在实验中的应用。练习2：设计一个实验，验证二氧化碳对植物生长的影响。练习3：利用所学知识，分析全球气候变化的原因。练习4：探究减少二氧化碳排放的技术和方法。练习5：撰写一篇关于二氧化碳的科普文章。拓展挑战层：练习1：设计一个二氧化碳的环保装置，并说明其工作原理。练习2：探究二氧化碳在地球历史上的变化。练习3：分析二氧化碳与其他温室气体的关系。练习4：设计一个二氧化碳的回收利用方案。练习5：撰写一篇关于二氧化碳的学术论文。第四、课堂小结知识体系构建：引导学生通过思维导图或概念图梳理二氧化碳的相关知识，包括其制取原理、应用、环保意义等。强调知识之间的联系，形成系统的知识网络。回扣导入环节的核心问题，形成首尾呼应的教学闭环。方法提炼与元认知培养：总结本节课所学的科学思维方法，如建模、归纳、证伪等。通过反思性问题，如“这节课你最欣赏谁的思路”，培养学生的元认知能力。强调学习方法的重要性，鼓励学生将所学知识应用于实际生活中。悬念设置与作业布置：设置悬念，引导学生思考下节课的内容。布置差异化作业，包括巩固基础的“必做”和满足个性化发展的“选做”两部分。提供作业完成路径指导，确保学生能够顺利完成作业。小结展示与反思陈述：学生展示自己的小结成果，包括知识网络图和核心思想。学生进行反思陈述，分享自己的学习体会和收获。教师通过学生的展示和反思，评估其对课程内容整体把握的深度与系统性。六、作业设计基础性作业完成以下练习，巩固本节课所学知识：1.根据以下化学反应方程式，计算生成物的质量：\[\text{CaCO}_3+2\text{HCl}\rightarrow\text{CaCl}_2+\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2\]2.分析实验数据，计算二氧化碳的制取效率。3.设计一个简单的实验，证明二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。请在1520分钟内独立完成，并确保答案的准确性和规范性。拓展性作业结合所学知识，完成以下任务：1.绘制二氧化碳制取过程的思维导图，包括反应物、生成物、反应条件等。2.撰写一篇关于二氧化碳对环境影响的调查报告提纲。3.分析并比较实验室制取二氧化碳的几种方法，写出各自的特点和适用范围。请在30分钟内完成，并确保内容的完整性和逻辑性。探究性/创造性作业选择以下任务之一进行探究：1.设计一个实验，验证二氧化碳对植物生长的影响。2.探究二氧化碳在地球历史上的变化及其对气候的影响。3.设计一个二氧化碳的回收利用方案，并说明其可行性。请在45分钟内完成，并确保过程的完整性、创新性和可行性。七、本节知识清单及拓展学科本质与特征：二氧化碳作为一种化学物质，其制取、性质和应用体现了化学学科实验探究和物质转化的本质特征。核心概念定义与辨析：明确二氧化碳的化学式为CO₂，了解其无色无味、密度比空气大的物理性质，以及酸性氧化物的化学性质。基本原理与定律：掌握化学反应原理，包括反应物、生成物、反应条件等，以及质量守恒定律在实验中的应用。关键术语与符号系统：理解并熟练使用化学方程式、催化剂、反应条件等术语和符号。研究方法与过程：掌握科学探究的基本步骤，包括提出问题、假设、实验、观察、结论等。工具使用与操作规范：了解实验室安全操作规程，掌握实验仪器的正确使用方法。历史背景与发展脉络：了解二氧化碳在工业革命和全球气候变化中的作用。知识体系与结构关系：理解二氧化碳制取、性质、应用等知识点之间的内在联系。实际应用与典型案例：分析二氧化碳在灭火器、碳酸饮料等实际应用中的案例。常见误区与辨析：区分二氧化碳的物理性质和化学性质，避免混淆。数学工具与表达方式：学会使用比例、百分比等数学工具进行数据分析和计算。跨学科交叉点：探讨二氧化碳与生物、环境、气候等领域的交叉点。前沿动态与发展趋势：了解二氧化碳捕集与利用技术的最新进展。科学思维方法：培养观察、分析、推理、实验等科学思维方法。技术应用与创新：思考二氧化碳捕集与利用技术的创新应用。伦理与社会影响：探讨二氧化碳排放对环境和社会的影响。文化背景与学科思想：了解化学学科的发展历程和科学精神。数据处理与分析方法：学会使用实验数据进行分析和图表制作。模型建构与评估：构建二氧化碳制取过程的物理模型，并评估其准确性。批判性思维与创新应用：对二氧化碳捕集与利用技术的现有方案进行批判性分析，提出创新性改进建议。八、教学反思在本次关于“二氧化碳制取的研究”的公开课后，我进行了深入的反思，以下是我的几点思考：1.教学目标达成度评估本次教学的目标是让学生理解二氧化碳的制取方法、性质和应用，并能够设计简单的实验来制取二氧化碳。通过对当堂检测数据