1、“二氧化碳的性質”教學案例分析：一、教材分析（一）相關內容在教科書體系中的意義、地位和作用二氧化碳是初中化學課程中另一個需要重點學習的物質，其重要性和學習價值并不遜于氧氣。二氧化碳是酸性氧化物的代表物，與氧氣相比化學性質更為復雜，可以與水反應生成碳酸，可以與氫氧化鈉、氫氧化鈣發生反應，二氧化碳的學習豐富了學生了解的物質類別和物質間的反應關系。酸和堿是初中階段要求的基于物質類別認識的物質，因此，在義務教育化學課程后期，學生對二氧化碳性質的認識不會局限在二氧化碳與氫氧化鈉或氫氧化鈣的一兩個反應中，可能發展到二氧化碳能與堿這一類物質發生反應，不過不要求判斷反應產物。二氧化碳對于動植物的生存、生長具有

2、重要意義，二氧化碳也是溫室效應、碳排放等環境問題中的焦點物質。另外，作為含有碳元素的物質，二氧化碳又是自然界中碳循環的重要結點，因此合理使用二氧化碳，有效控制二氧化碳的生成和轉化，是化學科學界重要的研究課題，也是學生們應該有意識的主動關注的問題。（二）教科書對相關內容的處理1內容選取各版本教材的二氧化碳性質這部分教學都包括：二氧化碳的色、味、態，密度比空氣大、能溶于水、不支持燃燒、溶液能使指示劑變色、能使澄清石灰水變渾濁等內容。以人教版教科書為例，二氧化碳的性質在第六單元碳和碳的氧化物課題3中，其標題和教學內容見下圖。圖2-2- 1教科書中二氧化碳性質的教學內容2組織特點不同版本教材安排二氧化

3、碳的位置不同，選取二氧化碳教學的突破點和側重點也就不同，發揮的教學價值功能也就不同。上教版教材將二氧化碳與空氣、氧氣安排在同一章中，二氧化碳的學習過程是對學習氧氣時從物理性質到化學性質的思路的應用，也是對從氧氣學習中形成的氣體制備的思路方法的遷移應用。另外，將二氧化碳與氧氣一起安排在初中化學課程的第二章，在分子、原子、元素、質量守恒定律等概念原理學習前學生接觸了更多的物質、更多的反應，使概念原理學習的例證更豐富。魯教版教材和人教版教材中，二氧化碳性質的學習都放在分子、原子、元素、質量守恒定律等概念原理的學習之后，這些概念原理對二氧化碳的學習都可以起到指導作用。同時，在前面的學習過程中學生發展了

4、一定的實驗能力和探究能力，在二氧化碳的學習中，鼓勵學生應用實驗探究能力，特別是嘗試設計實驗探究方案，映證自己對二氧化碳的認識，是二氧化碳教學的一個重要內容。3欄目分析以人教版教材為例，本部分教學內容涉及的欄目主要是“實驗”，欄目內容和具體的功能價值見表2-2-4。表2-2- 1 二氧化碳的性質教科書欄目分析欄目名稱欄目內容欄目功能實驗6-3實驗：制取收集二氧化碳，驗滿通過對實驗現象的觀察和分析，獲得二氧化碳不支持燃燒、比空氣重、能溶于水等性質鞏固訓練學生實驗現象描述、觀察能力，以及通過實驗現象獲得實驗結論的能力實驗6-4實驗：向有不同高度的燃燒蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳實驗6-5實驗：向裝滿二氧

5、化碳的塑料瓶中加入水實驗6-6實驗：二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化這是一個探究活動，將二氧化碳的水溶液可以使指示劑變色作為一個情景，引導學生通過控制變量和對比實驗的設計明確是什么使指示劑變色。這個活動的目的不僅僅是為了獲得二氧化碳與水反應生成碳酸的知識，更重要的是讓學生學習體會如何運用控制變量、對比等科學方法，合理進行實驗設計，獲得完備準確的證據資料，最終形成科學結論。二、學情分析（一）已有知識基礎學生對二氧化碳是十分熟悉的，碳酸飲料中有二氧化碳、二氧化碳可以滅火、二氧化碳可以使澄清石灰水變渾、二氧化碳參與光合作用、人呼出的氣體中含有高濃度二氧化碳、二氧化碳過度排放對環境的影響等。但是學生對

6、自己已有的這些知識掌握的并不深入確切，比如如何證明碳酸飲料中確實有二氧化碳，碳酸飲料中有多少二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水便混得過程中發生了什么，二氧化碳為什么可以滅火由于學生對二氧化碳的熟悉，以及基于這種熟悉可以自然而然產生問題，所以二氧化碳的教學可以考慮開放一些，以激發和滿足學生的好奇心為主線索，進行問題解決是的探究教學，最后再通過對問題解決結果的梳理形成對二氧化碳從物理性質到化學性質的全面認識。同時，由于在前面內容的學習中學生已有了較為豐富的實驗探究經驗，在二氧化碳的教學中可以進一步增加學生實驗操作的數量，并嘗試留給學生一定的實驗設計空間。（二）學習障礙點分析由于學生對二氧化碳十分熟悉，

7、所以對于二氧化碳性質的具體內容學生較容易理解，不構成學習障礙。對學生而言，這部分學習較為困難的是如何從實驗現象獲得結論，如，為什么向燒杯中傾倒二氧化碳，燒杯中的蠟燭滅了，就說明二氧化碳不支持燃燒且密度比空氣大？基于實驗現象做出嚴謹邏輯的推理，從而形成實驗結論，而不是想當然的給出結論，是這部分學習對學生的挑戰。同時，在二氧化碳性質的學習中，對學生探究能力的要求也提高了，對“二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化”的探究需要學生理解探究活動方案與探究問題及預期假設間的關系，并能依據實驗結果形成探究活動結論。如果在這部分教學中能引導學生根據探究問題自主進行實驗方案的設計就更好了。三、教學目標的確定（一）課

8、標分析課程標準中對二氧化碳性質部分的有關規定如下表所示：表2-2- 2課程標準中對二氧化碳性質教學的要求一級主題二級主題標準活動與探究建議身邊的化學物質我們周圍的空氣l 能結合實例說明二氧化碳的主要性質l 了解自然界中的碳循環l 實驗：氧氣和二氧化碳的制取和性質。l 辯論：空氣中的二氧化碳會越來越多嗎？氧氣會耗盡嗎？l 小組協作設計并完成實驗：人呼出的氣體與空氣中二氧化碳相對含量的差異。從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個角度對課程標準中相關要求進行分析，可以看出（表2-2-6）：表2-2-3從三維目標分析課程標準中二氧化碳性質的相關內容 目標維度教學內容知識與技能過程與方法情感態度

9、與價值觀二氧化碳的性質二氧化碳性質、用途的具體知識；了解自然界中的碳循環實驗探究二氧化碳性質的方法；檢驗二氧化碳的方法；根據探究問題初步設計實驗方案；設計實驗方案時能夠運用對比的方法和控制變量的方法從元素守恒的角度理解自然界中的碳循環，理解含碳物質在自然界中的相互轉化；能夠主動關注二氧化碳排放等環境問題，從化學視角分析解決社會問題，理解處理好生產發展與保護環境相互關系的重要意義（二）教學價值分析1.學科價值二氧化碳是非金屬氧化物，是義務教育階段要求學生掌握的唯一的酸性氧化物。二氧化碳性質的學習為高中學生基于類別認識酸性氧化物打下基礎。二氧化碳可發生的化學變化較多，實驗豐富，是培養和訓練實驗操作

10、技能和實驗探究能力的好素材。2.應用價值二氧化碳在空氣和海洋中的存在和循環對氣候，海洋環流，動植物生長的影響巨大。滅火、制作碳酸飲料、制冷劑、綠色植物氣體肥料、超臨界萃取劑和新型洗滌劑等用途與我們的生活息息相關。本課題實驗探究能力的發展，對今后的學習活動，甚至生產生活中的問題解決也會產生積極作用。3.學生認識發展價值通過本節內容的學習，學生對二氧化碳的認識從零散模糊到系統清晰；持有的認識身邊化學物質的一般思路更為完善穩固；實驗探究能力得到發展，能較好地理解探究問題、提出假設、實驗方案、實驗結果、形成結論間的邏輯關系，并開始嘗試自主設計探究活動方案。（三）具體教學目標結合上述課程標準分析、教材分

11、析和學情分析，對二氧化碳性質的教學目標可確定為：1.知識與技能（1）知道二氧化碳的色、味、態、密度比空氣重、能溶于水等主要物理性質。（2）知道二氧化碳不支持燃燒、能與水反應、能與氫氧化鈣反應等化學性質，能用化學方程式表示二氧化碳的化學性質，并能運用二氧化碳的性質解決簡單的實際問題。（3）能理解教師對二氧化碳不支持燃燒、二氧化碳能溶于水的實驗設計，能初步完成簡單的化學實驗，能比較準確、完整地對實驗現象進行描述，并根據實驗現象推出相關結論。2.過程與方法（1）能夠依據多個實驗的實驗現象、運用分析、比較、歸納的方法梳理二氧化碳的物理性質和化學性質。（2）嘗試運用對比的實驗方法設計化學實驗，證明二氧化

12、碳不支持燃燒。（3）完成二氧化碳與水的反應的探究活動，體會控制變量方法的使用，提高發現和提出問題，形成假設，以及依據假設設計實驗方案的能力。3.情感態度與價值觀通過對二氧化碳廣泛用途的了解，體會二氧化碳與人類生產生活關系密切，體會二氧化碳性質與用途間的關系，體會到學習化學可以指導我們安全、健康的生活。4.教學重點和難點教學重點：二氧化碳的性質，二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化的實驗探究教學難點：實驗現象與實驗結論關系的建立，二氧化碳與水反應的探究實驗方案設計四、教學內容的選取和組織（一）教學內容與教材內容的關系二氧化碳是學生身邊的常見物質，但是教材中對這一點關注不夠，教材只在“二氧化碳對生活和

13、環境的影響”標題下介紹了二氧化碳對人體健康的影響以及二氧化碳和溫室效應的關系，并簡要提及了二氧化碳的光合作用、作為滅火劑、氣體肥料和化工原料的作用。本節教學特別注意將碳酸飲料中的二氧化碳作為研究對象，這使學生感受到自己確實在研究身邊的二氧化碳，讓學生強烈的感受到了化學就在我身邊，引發了學生極強的探究欲望。（二）教學內容與教學目標的關系本節課的教學中用飲料中的二氧化碳引發學生對二氧化碳性質的探究欲望；通過二氧化碳制備收集驗滿、向裝有不同高度的燃燒蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳、向裝滿二氧化碳的塑料瓶中加水等實驗，引導學生分析實驗現象，形成實驗結論，梳理出二氧化碳的性質；通過二氧化碳溶于水有沒有發生化學

14、變化的實驗探究，獲得二氧化碳與水反應的知識、體會控制變量和對比的實驗方法，加強實驗設計能力，發展實驗探究思維。五、教學策略和方法的選擇通過多個實驗實現對二氧化碳性質的認識，突出了實驗在認識身邊化學物質中的功能；通過認識物質的一般思路框架完成對二氧化碳性質的梳理，鞏固和發展了學生對化學物質認識的科學性、有序性、全面性；通過二氧化碳與水是否發生化學反應的實驗探究，發展了學生的科學探究能力，特別是探究思維能力。六、教學過程（一）教學設計線索知識邏輯線認識發展線驅動問題線情景素材線學生活動線確認飲料中有二氧化碳對二氧化碳的模糊、零散的認識為什么雪碧（碳酸飲料）喝起來會有涼爽的感覺？飲料中的二氧化碳觀察

15、和感受飲料中的二氧化碳通過實驗現象認識二氧化碳不支持燃燒、比空氣重、能溶于水等性質對二氧化碳的具體、確證的認識實驗探究能力的發展：從學習氧氣時的理解實驗現象與實驗結論間的關系到本節課中自主構建實驗現象與實驗結論間的邏輯關系完成實驗，根據實驗現象你發現二氧化碳有哪些性質呢？三個實驗：1.制取并收集二氧化碳，驗滿。2.向裝有不同高度的燃燒蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳。3.向裝滿二氧化碳的塑料瓶中加水小組合作完成實驗，觀察實驗現象，完成實驗記錄，形成實驗結論交流研討，說明從實驗現象為什么可以獲得自己表述的實驗結論按照認識物質的一般思路框架梳理二氧化碳的性質對二氧化碳的科學、有序的認識二氧化碳有哪些性質？

16、請做出全面、系統的描述。依據實驗現象和結論，按照物理性質、化學性質梳理二氧化碳的性質通過對二氧化碳與水的反應的探究，獲得二氧化碳與水反應的知識、體會控制變量和對比的實驗方法，加強實驗設計能力，發展實驗探究思維對二氧化碳性質認識的進一步完善實驗探究能力的發展：從自主構建實驗現象和結論間的邏輯關系到構建探究問題、提出假設、實驗方案、實驗結果、形成結論等多個探究環節間的整體的邏輯關系，發展探究思維二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化呢？一組實驗：用石蕊試液染成紫色的干燥小花四朵，分別噴上水、稀醋酸、二氧化碳的水溶液，以及直接放入充滿干燥的二氧化碳的集氣瓶中小組合作探究：情境：二氧化碳的水溶液可以是指示劑

17、變色問題：二氧化碳溶于水有沒有發生化學變化呢？小組活動：提出多種假設，根據不同的假設設計實驗方案予以證明，組間交流實驗方案和結果生產生活中的二氧化碳（初步認識碳循環）應用新知解決問題生活中哪里有二氧化碳？學生和教師共同提供生活中二氧化碳來源或用途的素材提供自己知道的身邊的二氧化碳的來源或用途，分析與這些素材相關的化學問題（二）具體教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖分析點評創設情境引入新課通過實驗認識二氧化碳的性質梳理二氧化碳的性質發現新問題實驗探究解決問題指導學生：打開雪碧，看到什么現象？喝一口，有什么感覺？你想知道為什么嗎？講解：今天我們通過實驗來認識二氧化碳。指導學生完成三個實驗?？?/p>

18、結歸納二氧化碳的性質。巡視指導，發現問題。組織學生進行交流注意引導學生應用認識物質的思路框架板書：學生總結的二氧化碳性質知識梳理：提出問題：探究礦泉水瓶變癟的原因，我們知道了二氧化碳能溶于水，那溶有二氧化碳的水還與水一樣嗎？再問：用什么方法來證實呢？演示實驗：對比實驗：溶有二氧化碳的水使紫色石蕊試劑變紅，而水不會。提出探究問題：是什么物質使紫色石蕊變紅？問：你的猜測是什么？展示：提供的儀器和藥品指導學生的探究活動。讓學生講述自己小組的實驗設計，傾聽并引導其他學生質疑評價他人的設計。形成結論：二氧化碳與水反應生成碳酸，但碳酸不穩定，易分解。投影：生活中的一些問題：1、久置不用的菜窖，能貿然進入嗎

19、？2、為什么常用二氧化碳滅火？任何火災都能用二氧化碳撲滅嗎？3、打開可樂的瓶蓋時，冒出的氣體是什么？怎么檢驗？（實驗）布置作業：練習題1-8嘗試，好奇完成實驗：（1）設計方案，檢驗二氧化碳（2）傾倒二氧化碳并滅火（3）二氧化碳的溶解性實驗記錄現象，分析結論。各組學生交流實驗的現象，分析通過實驗認識到的二氧化碳的性質，并進行歸納。按照認識物質的思路框架總結梳理在筆記本上觀察思考記錄實驗現象提出自己的猜想和實驗方案全班交流實驗方案，互相質疑評價，最終形成較為合理的方案：把浸過石蕊試液的4朵小花分別進行實驗對比表達交流對猜想的驗證結果，形成結論。梳理、總結、反思、完善學生思考、討論、回答。用生活中的材料創設問題情景，充分調動學生學習的積極性。培養學生的實驗能力，通過小組的合作，互相啟迪、互相補充、并完善自己的結論。逐漸形成完整的知識體系。引發思維的沖突，再次激發興趣。演示實驗對后續的探究活動實際上起到了信息支持和方法導引的作用：提示學生利用不同物質遇到紫色石蕊試液顏色不同的性質進行區分通過學生親自設計實驗方案，發展學生的實驗探究能力；通過讓學生表達交流實驗方案培養學生的表述能力，傾聽他人觀點的意識，和對不同觀