二氧化碳的制取与性质“探究式教学设计大荟萃

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“二氧化碳的制取与性质”
探究式教学设计大荟萃
前言：
一、探究式教学的特点及改进方法
我认为探究式教学形式有以下三个特点：
(1)突出学生自学。
（2)突出学生自己悟。
(3)培养学生的多思维。
但是在实际教学中只把握上述三点还是不够的，我认为还需要进行以下改进,做好以下几点。
1、选择合适的探究内容
上新课和上复习课的探究内容和形式也是不一样的，不同的课型探究内容和形式也是不一样的。因此我们要根据实际情况及学生的知识储备进行不同形式的探究活动。
如在《气体的检验和除杂》的复习课的教学设计中，教师以“如何检验和除去氢其中的气体设计了五个主要问题来展开探究讨论。
问题1 ：我们已学过了几种气体的制取方法，请回忆一下实验室是如何制取氢气的呢？
问题2：为了对某一金属氧化物的组成进行研究，需要用纯净的氢气来还原这种金属氧化物。现有一份用锌粒和盐酸反应制得的氢气，那么这份氢气是否纯净呢？可能会混有哪些杂质呢？
问题3：同学们推测氢气中可能混有H2O和HCl两种杂质，如何证明它们的存在呢？
问题4：如果把两套检验装置连接起来，该先检验哪一种气体呢？
问题5：既然 氢气中确实混有H2O和HCl两种杂质，那么该如何除去呢？除去的先后顺序对实验效果有什么影响？
虽然着五个问题层次清晰、不断递进，但并没有激起多数学生的探究热情。如何才能在复习课教学中激发学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”的学习热情，改变学生们单一的接受式学习方法呢？带着这样的问题，在后面的教学实践中，教师们又进行了思考和探索。
① 从生活中寻找探究内容
知识总是在一定的情景中产生和发展的，脱离了具体的情境，认知活动的效率是低下的。化学知识与生活紧密相连，探究式教学应将知识的学习置身于一个社会情境、生活情境或者问题情境中。有效地进入知识的真实应用领域，这不仅是将学到的知识应用于解决实际问题，也能从真实、逼真的生活中学到新的知识。
② 从实验现象中发现探究内容
化学是一门以实验为基础的科学，所以化学教学过程中，很多科学方法都能和化学实验融合在一起。实验能为学生提供感悟、操作、体验、探究和发展的机会，可以让学生得到充分、主动的发展。因此，复习课的实验探究不应仅停留在对实验的回忆和想象中，应尽可能为学生提供真实的实验情境。
a . 从动手实验中体验
事实证明，还是让学生们亲自动手的探究效果最明显：简单的溶解操作就为同学们提供了最近距离的感知和体验。而带着探究意识的观察，也是同学们再这一熟悉的现象中有了许多新的发现。这些效果都是语言和演示实验所无法代替的。
b.从对比实验中发现
浓盐酸与碳酸钙反应制取的二氧化碳气体不能使澄清石灰水变浑浊，该如何对待着一异常现象呢？由于该实验对导管等的干燥度要求高，反应速度快（石灰水不变浑浊的时间短），所以学生们曾听教师介绍过，却从没有亲眼看到过。因此在改进后的教学实践中，播放了一段浓、稀盐酸分别与碳酸钙反应的对比实验录像，给学生们创设真实的探究情境，有效地激发了学生的探究思维。
在课堂有限的时间和空间内，借助于信息技术的手段为学生提供了直观真实的感受，能重复播放的对比细节也为学生们发现问题提供了帮助，激发了他们深入探究的兴趣，提高了课堂的学习效率。
2 明确探究教学的主线
探究性学习能帮助学生建立一种对知识的主动探究，对问题的独立思考，并重视解决实际问题的新颖的学习方式，因此注重过程比关注结果更重要。
在探究式的复习课教学中不能简单地以几个探究问题的解决为目的，而应明确一条以科学方法的归纳、知识网络的形成的探究主线，以对科学知识的探索作为一种途径，最终目的是为了使学生形成一定的探究技能、科学思维方式、科学精神和科学行为。
① 精心安排内容的梯度
在《气体的检验和除杂》的教学设计中，分别设置了从一种气体到多种气体；从气体的直接检验到先转化在检验；从气体的检验、除杂到检验与除杂的综合考虑等探究内容的梯度，在由简单到复杂的层层推进过程中，同时兼顾试剂、仪器的选择到装置的搭配顺序等实验探究中具体操作上的思想方法，学生在探究过程中不断地归纳提炼方法成了课堂探究的主线，使得课堂容量充实、探究思路顺畅。
② 坚持科学探究的基本方法
在探究式教学中，精心设计探究问题、采用多种实验手段 的 目的就是要培养学生善于发现问题、提出假设、制定计划的科学思维方法。在提出了探究问题后，教师要引导学生结合所学知识进行假设和猜想。通过另外的实验制取二氧化碳，当学生想到气体是“二氧化碳”时，教师马上就可以让学生用检验二氧化碳的方法来验证猜想。在这样一个看似平常的教学设计中，就给学生潜移默化了一种科学探究的严谨和方法。
对比实验和控制变量法也是学生应该重视的科学探究方法。在《气体的检验与除杂》的教学实践中，除了让学生在对比实验中发现问题外，还让学生通过对比实验验证假设。
探究性学习作为新课程改革的目标，已在“基础教育课程改革纲要”试行稿中明确提出。探究性学习是以学生的探究活动为主线，以能力培养为核心，以素质提高为宗旨的学习形式。但现在的教学中也存在着许多问题和困惑
一是：由于各种原因，人们在理解和实施探究式教学中容易出现两方面的偏差。一方面是对探究的神化，就是像前面所述那样，把从问题的提出、证据收集、方案的制定和实施到解释的形成、检验和结论的得出等等都是由学生自主发现、由学生独立完成的活动才归为探究。另一方面是对探究的泛化，就是随意地给一些人们早已熟知的教与学的形式贴上探究的标签，如一个从目的到内容再到方法、步骤，甚至连表格都画好了的实验活动设计，却被冠以探究。这两种理解都背离了探究式教学的本质意义。因此在实施探究式教学时应注意避免泛化与神化。
二是要组织起有效的探究式学习活动，除了受教师、学生和教学设施条件等因素制约以外，还与所学习的科学知识内容有关，有些知识内容，由于各种原因，不易于设计成通过探究式的学习活动去获取。因此，对于特定的学生来说，一些内容的学习，用探究的方式，不仅效率太低，而且效果往往不如直接学习。
个人认为：并不一定每个化学章节都要通过科学探究来进行教学。对于个别章节，为了在有限的时间内能够完成教学任务，又能让学生在探究中发现知识，提高科学素养，可以进行片段式探究，并不一定非要进行一套完整的探究过程。科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，必须落实在其他各主题的学习中，不宜孤立地进行探究方法的训练。对科学探究学习的评价，应侧重考察学生在探究活动中的实际表现。传统的纸笔测验侧重对学生知识掌握的结果进行评价。但对学生在探究能力、实验技能、情感、态度与价值观等方面的发展则更需要通过学生的活动表现来作出评价。
二、让合作探究教学成为盲生学习化学的盲杖
——合作探究教学之感悟与困惑
所谓探究学习，即从学科领域或现实社会中，选择和确定要研究课题，在教学中，创设一种类似于学术（或科学）研究的情景，通过学生自主，独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识与技能、情感与态度的发展，特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。与单一的接受式学习相比，探究学习具有更强的问题性、自主性、探究性、开放性和参与性等特征，它把学习的目标直接定位在获得体验、建构知识、掌握解决问题的方法上。
在盲校初三化学课堂上经常采用的探究形式是小组合作探究式，其原因是盲孩子受视力所限在进行实验的时候每组一定要有至少一名可以观察现象的低视力学生，其他小组成员协助操作、记录现象等各司其职。我在课堂上进行探究实验的主要收获是：
一、创设情景载体，激发学生的学习动机。
心理学研究：只有当认知结构与外界刺激发生不平衡时才能引起学习的需要。在教学内容和学生求知心理之间制造一种落差，把学生带入一种多疑、多奇的境界，从而让学生产生学习的需要。在教学实践中，教师要善于依据教材内容的不同特点，巧用各种媒体、手段，创设探究的情境。当然，创设教学情境不仅要在课的开始，还要贯穿于课堂教学的全过程，使学生始终保持良好的心境，思维持续处于活跃的状态，真正成为课堂的主人。我在教学中常采用创设情景的方式有：讲故事、设置认知冲突、奇妙的实验现象等方式。如在上“二氧化碳”这一节前，我给学生讲了一个这样的故事：在意大利那不勒斯附近一个叫格罗多德根的地方，有一个奇怪的山洞，当人们牵着爱犬漫步山洞时，爱犬会莫名其妙地倒地，昏迷不醒，当人们弯腰去抱爱犬时，自己也会莫名其妙地昏迷。无独有偶，在印度尼西亚的爪哇也发现了这样奇怪的山洞。同学们想想这是为什么呢？还有进入地窖或山洞前进行的灯火实验，为什么呢？引起学生不断加深的困惑后，引导学生投入探究。再比如学习“氧气化学性质”时，我用了一个谜语“无影无形摸不着，火焰见我跳得高。呼吸作用我参加，动物生长离不了”作为开场白，上课的效果很好。
二、重视探究过程，保护学习兴趣。
在课堂上相对于有限的教学时间来说，对于某个特定的教学内容来说，不可能也没有必要完成所有的探究环节，但每个探究环节一定要遵循这样的步骤——提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。这样在学生的潜意识里就会把多次不同的探究环节逐渐整合成为一个完整的探究过程意识，自然而然地，学生的探究能力、探究水平就会在一定量的基础上（量变），达到一个质的飞跃（质变）。例如，在“燃烧和灭火”这一课题时，我这样处理的：课前布置学生对火灾情况进行调查：①火灾发生的地点和原因是什么？②火灾发生后，人们如何自救与救火？③如果当时你在场，你怎么办？④火灾造成的损失有多大？学生通过调查考察、资料查阅、上网等方式收集解决问题所需要的证据，多渠道地获得信息，运用比较、筛选、 归纳，以多种形式进行表述。在课堂上学习燃烧的条件时，我给出了学生红磷、白磷、大理石、装在烧杯内的热水、酒精灯、钥匙等，引导学生思考红磷、白磷、大理石怎样才能燃烧？燃烧需要什么条件？各组讨论实验方案并进行交流，教师指导学生对比实验，经过分析、讨论，可以得出燃烧的条件。之后继续追问：如何让红磷和水中的白磷燃烧呢？学生激动、七嘴八舌、迷茫和怀疑猜想：给铜片上的红磷加热，向水中的白磷中通入氧气，就可以使磷都燃烧起来。我就依据学生提供的思路进行演示，达到了预期的效果。尤其是白磷在水中的燃烧，学生平时几乎看不到，只知道水可灭火，却不知可燃物在水中可以燃烧，对学生震动很大，课堂气氛非常好！
三、注重探究评价，营造良好氛围。
学生是课堂的主人，也是探究的主体，课堂上能够充分调动每个学生的积极性、主动性、创造性，让课堂唤发出生命活力；营造民主平等的学习环境、宽松和谐的教学氛围，理解、尊重学生的老师是会受到学生欢迎的，也会促进学生的学习。初中学生、特别是盲孩子面对林林总总的化学仪器和药品，难免手足无措，要宽容、鼓励、赞许他们哪怕一点的亮点。还要很好的保护和开发学生的潜力，给学生平等参与的机会，留下充分思维、提问、质疑的空间，鼓励学生发现问题，并提出解决问题的方案，发表不同的见解，寻求不同的答案。如在“燃料对环境的影响”中，我布置学生进行利用课余时间探究《燃料到底给人类带来的是利大于弊还是弊大于利？》，并进行了小小辩论赛予以交流，为学生营造了和谐的探究氛围，充分调动学生的探究兴趣。
总之，盲孩子学习化学很困难，但是通过合作探究这根“盲杖”学生对化学的兴趣越来越浓厚，他们愿意用这根“杖”去“摸索”神秘的化学世界，这一点难能可贵，作为他们的老师我为他们感到骄傲！
最后谈点困惑，我们盲校班级人数较少，一个教学班12个人左右，分成3或4个组，在探究学习中，特别是开放性探究话题中，有时全班的结论都有问题，这样继续实验下去很难得到预期的结论，但教师参与指导的过多势必影响学生对探究结论的动摇，这就需要教师在课前准备上精心审计探究活动方案，尽量考虑好其他干扰因素，充分考虑学情，做好预案，完成教学。
《二氧化碳的性质》教学实录
教学过程：　　
【情景导入】请同学看大屏幕听小故事。（学生兴致勃勃地观看）　　
故事中为何狗进了洞会死去，而人却安然无恙？通过今天的学习，你就会揭开其中的奥秘。　　
（板书）二氧化碳的性质　　
（一）物理性质　　
【师】请各小组仔细观察集气瓶内的二氧化碳，得出它有哪些物理性质？　　
【生】无色、无味的气体。（师同时板书）　　
【师】如何来闻气体的气味呢？　　
【生】用手在瓶口轻轻地扇动，使少量气体飘入鼻孔。　　
【师】非常好！那么二氧化碳还有哪些物理性质呢？我们通过实验加以验证。每个小组都有一架托盘天平，两个等质量等体积的烧杯，集气瓶里装满了二氧化碳气体。请同学们设计一个简单的实验证明二氧化碳的密度与空气的密度哪个大？（同学们兴趣盎然地讨论交流）　　
【师】哪个小组起来说一下你们的方案？　　
【生1】我组认为，先将天平调平衡，再将两个等质量等体积的烧杯分别放在两个托盘上，然后，将集气瓶内的二氧化碳气体慢慢地倒入其中的一个烧杯中，观察天平是否平衡？　　
【师】很好，其他小组还有别的方案吗？　　
【生2】有！我们采用两个气球代替烧杯。　　
【师】很有创意！你如何使两个气球中气体的体积相等呢？　　
【生3】可以使用针筒计量。　　
【师】你的想法很好，可要注意不要漏气呀。下面请同学利用桌上的仪器进行实验。
【师】你观察到什么现象？ 　　
【生】天平指针向倒有二氧化碳的烧杯一端偏传。　　
【师】这个实验说明了什么？　　
【生】二氧化碳的密度比空气大。（师同时板书）　　
【师】好极了！下面请同学注意，每个小组都有一瓶装有二氧化碳气体的矿泉水瓶，然后向里倒入少量的蒸馏水，迅速旋紧瓶盖，振荡。观察有何现象发生？ （学生兴致盎然地操作）　　
【生】矿泉水瓶变瘪了。　　
【师】你能说说其中的原因吗？　　
【生1】我认为，二氧化碳能溶于水，使瓶内的气压降低，在外界大气压的作用下，瓶变瘪了。　　
【师】很好！还有不同的观点吗？　　
【生2】我认为二氧化碳能与水反应生成了新的物质。　　
【师】这两位同学说的都有道理。二氧化碳能溶于水是二氧化碳的物理性质（师同时板书），二氧化碳能与水反应生成新的物质，是二氧化碳的化学性质。接下来我们来学习：　　
教师板书 （二）化学性质　　
1、二氧化碳能与水反应　　
【师】请大家观看实验：这是一朵用蓝色石蕊试纸折叠的小花，将它放入盛有二氧化碳的集气瓶里，观察有何变化？　　
【生】没有变化。　　
【师】看！从瓶中取出小花，再向小花上喷蒸馏水，有何变化？　　
【生】只是湿润了，颜色没有改变。　　
【师】这说明二氧化碳或者是蒸馏水都不能使小花变色。现在将湿润的小花放入装有二氧化碳集气瓶里，观察有何变化
【生】哎！奇怪，小花变红了。　　
【师】这是为什么呢？　　
【生】我认为可能是二氧化碳与水作用生成了新的物质。　　
【师】你说的很对，这种新的物质就是碳酸，反应的化学方程式为：　　
CO2 +H2O= H2CO3（师板书）　　
【师】接下来，请同学取一只盛有少量的紫色石蕊试液的试管，并向试管内通入二氧化碳气体，观察有何现象？为什么？
【生】试液变红了，说明有碳酸生成。　　
【师】很好！请同学加热变红溶液的试管，观察有何现象？　　
【生】红色的试液又变成了紫色。。　　
【师】这是为什么呢？请各小组同学讨论。　　
【生1】碳酸挥发了。其它同学有没有不同的观点？　　
【生2】碳酸受热分解了。　　
【师】我同意他的观点。实际上是碳酸不稳定，受热易分解又生成了二氧化碳和水。　　
（师板书） H2CO3 =CO2↑ + H2O　　
【师】请大家看实验，向装有燃着的高低不同的蜡烛的烧杯中，缓慢地倒入二氧化碳气体，你观察到什么现象？　　
【生 1】两只蜡烛都熄灭了。　　
【生2】我看到了下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。　　
【师】很好！这个同学观察的非常仔细。透过这种现象你能得到哪些信息呢？　　
【生1】二氧化碳不燃烧又不支持燃烧。　　
【生2】还能说明二氧化碳的密度比空气的大。　　
【师】请同学们观察实验，将两只大小相同的小白鼠分别放在盛有空气和二氧化碳的集气瓶中，注意比较两只小白鼠的活动情况。　　
【生】一只死亡，一只正常生存。　　
【师】这个实验说明了什么？　　
【生】二氧化碳不能供给呼吸。　　
【师】综上所述，这就是二氧化碳的又一个化学性质。　　
（师板书）2、二氧化碳不燃烧又不支持燃烧，也不供给呼吸。　　
【师】多媒体显示，本节开头故事，回答以下问题：　　
为何狗进了洞会死去，而人却安然无恙？　　
【生】二氧化碳不能供给呼吸，并且二氧化碳的密度比空气大。　　
【师】很好，所以进入久未开启的菜窖，要做灯火试验。请看大屏幕。（讨论）1、在这种情况下，能否进窑，为什么？2、在这种情况下，要安全进窑，可采用什么样的措施？　　
【生1】不能，因为灯火熄灭，说明菜窖内二氧化碳的含量高。　　
【生2】我认为，可以打开菜窖进行通风。　　
【生3】还可以背氧气筒进入，也可以用鼓风机向内鼓风。　　
【生4】我觉得可以放几盆鲜花，用灯光照明。（以上同学争先恐后，抢着回答）　　
【师】刚才同学们都发挥了你们的聪明才智，讲得都有道理，其中开菜窖通风是最简单又切实可行的方法。　　
【师】我们知道，人的呼吸作用产生二氧化碳，用什么方法证明你呼出的气体中确实含有二氧化碳？　　
【生】用玻璃管向澄清的石灰水中吹气，观察石灰水是否变浑浊。　　
【师】下面请同学利用桌上的仪器完成这个实验。　　
【生】各小组很快完成实验。　　
【师】你观察到什么现象？　　
【生】澄清的石灰水变浑浊。　　
【师】这说明二氧化碳能与石灰水反应生成一种难溶于水的白色物质，这种白色物质是碳酸钙，反应的化学方程式为（板书）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ，这是二氧化碳的第三个化学性质　　
（板书）3、能与石灰水反应 　　
【师】通常用这个反应检验CO2的存在，这个反应在日常生活中也有重要的应用。（多媒体显示）室内生炭火盆　　
（讨论）为了使石灰浆抹的墙面尽快干，为什么常在室内生个炭火盆？为什么开始放炭火盆时墙壁反而潮湿？　　
【生1】木炭燃烧能产生大量的二氧化碳。　　
【生2】石灰浆的主要成分是氢氧化钙，能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水。　　
【师】大家听说过溶洞吧，溶洞中的石笋、石柱等你知道它是怎样形成的吗？请同学们阅读课本P130（多识一点）并思考本段话后的问题。　　
【生】CO2 与石灰水中的Ca(OH)2反应生成CaCO3而变浑浊，过量的CO2能继续与CaCO3反应生成溶于水的Ca（HCO3）2变为澄清　　
【师】回答的非常好!物质的性质决定用途，结合二氧化碳性质的学习，大家能说说二氧化碳有哪些用途呢？　　
【生1】人工降雨、灭火。　　
【生2】制汽水、温室肥料。　　
【师】多媒体展示二氧化碳的用途。　　
【师】（长话短说） 通过本节课的学习，你学到了哪些新知识？有什么收获？ 　　
【生】自由发挥，各抒己见。
二氧化碳制取的研究
一、教学目标：
1、知识与技能
（1）了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理；
（2）初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法；
（3）能说出本实验中常用仪器的名称。
2、过程与方法
（1）探究实验室制取二氧化碳的装置、药品，并利用设计的装置制取二氧化碳；
（2）学会对仪器的使用以及观察实验现象的方法；
（3）通过探究活动过程，体验化学实验方法的科学性，了解实验室制取气体的思路和方法；
（4）初步认识观察分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。
3、情感态度与价值观
（1）创设制取二氧化碳的问题情境，丰富学生的科学体验；
（2）激发学生探究的兴趣和学习化学的动机；
（3）养成互相交流，勇于实践的良好习惯。
二、教材内容和学习对象分析
本节内容是在学生学习氧气实验室制取的基础上，力图通过分析、对比、实践，探究出实验室制取气体装置的设计思路，培养学生动手能力和科学探究精神。学生活动多，实验现象明显，容易引起学生兴趣。但由于受多年的应试教育的影响，学生的动手能力较差，需老师加强指导，及时纠正实验中的错误操作。
三、教学重点、难点：
重点：实验室制取二氧化碳原理、装置设计及制取方法。
难点：（1）实验室制取二氧化碳装置的设计思路；
（2）知识技能与过程方法的有机结合。
四、教学设计
一、问题导入
师：我们前面已经探究了氧气的实验室制法，请大家回顾，我们在实验室中是如何制取氧气的。
生：列举制取氧气的方法。

师：今天我们来探究CO2的实验室制法，大家讨论一下，制取CO2都有哪些途径？
（联系学生已有认知水平，创设问题情境）
二、学生讨论
生：小组代表简述从一些资料中得到的制取CO2有关途径。如：木炭燃烧，人呼吸，煅烧石灰石，稀盐酸、稀硫酸跟大理石、碳酸钠粉末反应。
师：那么大家结合氧气的实验室制法讨论我们在实验室如何制取CO2最合理。
生：回忆氧气的有关知识，小组讨论交流，对多种制CO2途径进行筛选，从能源和环保的角度、污染的角度、操作的困难，各抒己见，排除明显不适合的原料、方法。
三、进行探究
师：现有稀盐酸、稀硫酸、大理石、碳酸钠，请你通过实验，最终确定实验室制取CO2的最好原料。
生：进行探究活动，并进行观察。填写实验现象：
步骤 现象
碳酸钠与稀盐酸反应 迅速产生大量气泡
碳酸钠与稀硫酸反应
碳酸钙与稀盐酸反应
碳酸钙与稀硫酸反应
师：请大家根据上述实验现象解释大理石与稀硫酸反应停止的原因，总结我们选取原料的原则，并选择下一步实验你将用哪一种方法制取CO2。
生：讨论交流、归纳总结：（1）选择原料的条件应该是价格便宜，反应速度适中，利于收集，操作简便（2）实验室制取CO2的最好原料为石灰石和稀盐酸。（3）归纳出有关反应的化学方程式。
师：同学们，我们已确定了实验室制CO2的反应原理及原料，下面我们实验探究的下一步工作重点应放在哪里呢？
生：实验装置。
师：通过上节课学习氧气实验室制取的知识，你能总结出实验室制取气体的发生装置取决于什么吗？收集装置取决于什么吗？
生：气体发生装置取决于反应物的状态及反应条件，主要有固---固加热型和固---液反应型。收集装置则跟所制气体的物理性质中密度和溶解性有紧密联系。收集方法主要有排水法和排空气法。
四、选择仪器，设计实验方案
师：请你根据你们的思路，选择课本上所给的仪器或生活中的物品来组装制取CO2的实验装置，并设计出CO2的收集、检验和验满实验方案。请动手把它画下来，一会儿展示给大家。
生：设计实验方案。
师:同学们已设计出不同的实验室制CO2装置,请小组代表阐述一下你们小组设计的装置的优缺点，看看到底哪组装置较好。
生：展示交流：A、学生展示交流用本组给定的仪器设计的实验装置的实验成败的原因。B、在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。C、讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。
师：经过探究，我们已经基本确定了实验方案，那么下面请大家用自己设计的实验方案进行实验，并收集、检验、验满CO2。
生：学生讨论总结：A、收集方案及原理：向上排空气法，因为CO2能溶于水，密度比空气大。B、检验方案及原理：无色无味的气体通入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则通入的气体为CO2。C、验满方案及原理：点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满CO2。因为CO2不支持燃烧。
师：在我们完成实验后，我们一起总结气体制备的实验步骤。
生：归纳操作步骤。
实验室制取二氧化碳探究式教学案例
一、研究背景
在新一轮的教学改革中，提出了“重视学生的发现学习、探究学习、研究学习”的观点，其中探究学习被列入了课程计划，它突破了原有的教学封闭状态，把学生置于一种动态、开放、生动、多元的学习环境中。在教学中，教师要让学生在学习过程中去实现自主学习、合作学习和探究学习。教师充当的角色是：引导学生检视和反思自我，使之明白要学什么和获得什么；指导学生设计恰当的学习活动；协助学生寻找、搜集和利用学习资源；帮助学生营造和维持学习过程中积极的心理氛围，从而让学生发现自己所学东西的意义；引领学生对学习的过程与结果进行评价。可以说探究性学习不仅是课程形态，它还是一种好的学习方式。应用探究式教学具有很好的现实意义。
二、教学的设计意图、目标
【设计意图】
本届学生学习化学刚刚结束了一个重要的入门阶段，这一阶段里学习了有关空气、氧气和水的知识和化学实验的基本操作技能，带着对科目的新鲜感，大多数同学兴趣正浓，而且通过学习身边重要物质——氧气（甚至氢气）的实验室制法，已获得了有关实验室制取气体方法的感性认识，根据学生的学习心理，他们渴望探索身边的另外一种重要物质
二氧化碳的实验室制取的方法。为此特做一次大胆的尝试：在学生学习完第三单元拓展课题“最轻的气体”之后，将第六单元课题2：“二氧化碳制取的研究”调过来接着学习。
考虑到学生已有知识的局限性，本课题的设计上淡化了对反应原理及药品选用的研究，重在探索制取方法及实验装置的设计上。虽达不到原有课题设计的目标要求，但其可在以后的学习中加以补充和完善。
【教学目标】
1、知识与技能：
⑴认识实验室制取二氧化碳气体的原理和装置，利用设计的装置制取二氧化碳气体。
⑵通过探究实验室制取二氧化碳气体，基本认识实验室制取气体的思路和方法。
2、过程与方法：
通过二氧化碳制取探究、及其过程的讨论交流，培养学生的合作态度和创新意识。
3、情感态度与价值观；
通过对实验装置的设计，培养学生的探究精神。
【教学重点】
⑴实验室制取二氧化碳的原理、装置、过程，初步的探究能力培养。
⑵一般探究方式和过程的形成。
【教学难点】在二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平。
三、课例实施办法：
本课例的研究目的是探究学习的模式构建，充分体现学生自主、全员参与。因此把本节课设计为三个“探究”：一是实验原理初探；二是制取装置探究（重点1）；三是气体制取过程探究（重点2）。教学时，按“搜集资料——处理信息——（用给定的实验器材）设计方案（自选仪器设计多种方案并选其一）——实验验证——对比探究——小结归纳－—练习拓展（实验室制取气体的思路和方法）”的顺序进行。课题的引入采取让学生回顾可以得到二氧化碳气体的方法，从中筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法，让学生在教师的指导下学会选择，学会判断，进而体现学生是学习的主体，提倡学生的主动学习。探究活动的展开分为以下几个步骤：
（1）实验原理初探：演示实验，学生观察、讨论，教师分析得出适合实验室制取二氧化碳气体的反应原理。
（2）实验装置设计：让学生自行构想、探讨，并借助屏幕上所提供的仪器图，自选仪器设计出一套实验装置草图，并让学生个别展示（分小组讨论交流。）
（3）实验过程探究：学生合作制取气体，同时找出实验成败的原因，讨论分析出实验室制取二氧化碳气体的一般过程，以及验证和验满的方法。
四、教学过程（设计）
〖实验室制取二氧化碳的探究〗
【复习回顾】
1、指出下列实验装置的错误之处：
（学生回答，教师归纳点评）
【搜集信息】二氧化碳的性质信息：（根据生活经验和已有的事实推测）（课件展示）
a、把燃着的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明；
b、打开汽水瓶盖可观察到，这个事实说明二氧化碳气体在水里的溶解性；且二氧化碳能与水反应。
c、向石灰水中吹气，现象为，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应，以此来鉴别二氧化碳气体。
d、在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g/L，空气的密度为1.293g/L，说明二氧化碳的密度比空气的密度。
由上可知应用法收集气体,其验满方法为:。
【课题引入】二氧化碳是一种有广泛用途的气体。实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想，到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。
（学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录）
蜡烛燃烧木炭燃烧人或动物的呼吸……
引导学生讨论实验室制法的条件：（课件展示）
1.可行性：反应容易发生且条件较简单，制得的气体纯度高，反应的速度适中等；
2.简易性：操作简单便于收集等；
3.安全性：操作较安全，尽量选择无毒无腐蚀或腐蚀性较弱的药品等。
学生评价这些制备二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法？
【小结】以上方法都不能作为二氧化碳的实验室制法。
【探究活动】
一、反应原理初探：
课件展示信息，教师演示实验比较。（见课件）
【学生活动】观察讨论，选择一种合理的实验原理。
【小结板书】〖一.反应原理初探〗
【演示讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
【板书】1.试剂：石灰石或大理石盐酸
2.原理：碳酸钙＋稀盐酸——氯化钙＋水＋二氧化碳。
（CaCO3）（HCl）（CaCl2）（H2O）（CO2）
二、实验装置探究：
【板书】〖二、实验装置探究〗
实验装置设计：请学生利用屏幕上所提供的仪器（简图），组装设计一套自认为合理的装置，并画出简图。
【学生活动】
a、每位学生在草稿本上设计一套实验装置，并以小组为单位展开讨论，将本小组认为最合理的设计草图记录在实验报告上。（教师巡视并记录学生活动情况）。
b、小组代表上台展示并解释设计思想。（选取2-3个代表上台展示，并实物投影）
【归纳小结】综合展示几套设计装置并评价。
三、实验过程探究：
【板书】〖三、实验过程探究〗
利用本组所设计的实验装置制取并收集一瓶二氧化碳，验满操作。
【学生活动】小组实验，分工合作。
a、组合装置，制取气体。
b、记录、分析讨论实验中所遇到的问题。
c、将产生气体通入澄清石灰水溶液，验证该气体是否为二氧化碳？
d、学生自我评价其设计装置的优、缺点。
e、小组间进行比较，找出异同，反思各自设计装置的不足，并总结归纳本实验最佳装置。
【归纳小结】归纳实验室制取二氧化碳气体的适宜装置，
二氧化碳的性质探究片段及家庭实验处理
在进行探究二氧化碳的物理性质--密度比空气大时，先在课本设计的实验演示成功的基础上，引导学生思考讨论：
1、验证气体密度，本实验利用天平（即杠杆原理），若你在家中没有天平，可否利用家中的条件根据杠杆原理设计一个证明二氧化碳密度比空气大的实验？
2、如果是氢气，想想节日时飘扬在空中的用绳拴住的氢气球，怎么来验证它的密度比空气小？
3、两种气体的密度检验方法是否相同？你有什么收获？
针对第一个问题，由于有了杠杆原理的提示，有个学生想到下面的实验方案并加以描述：“找一根细杆，在中间栓一根绳提起，然后在杆的两端各栓一个完全相同的纸杯，再向其中一侧倒入二氧化碳，若该侧下沉，就能证明二氧化碳密度比空气大。”描述完后其他同学也一致同意。借此，我布置了一个课后实验：利用该方案，回家自己或合作证明二氧化碳密度比空气大。并提示二氧化碳可用家里的碱面和食醋反应制得，收集容器要用较大的杯子或口大的大瓶子。并追问：应该用什么方法收集？学生根据氧气学习时总结的规律立刻想到用向上排空气法。
而第二个问题出现了以下两种意见：一是仍用杠杆；二是用充气球或吹肥皂泡的方法。针对以上两种意见展开讨论，阐述理由。效果很好。学生不仅意识到轻的气体不能倒，还能根据现象来推测性质（氢气球往上飘，说明密度比空气小）。并在此追问学生：验证二氧化碳密度比空气大可否用充气球或吹肥皂泡的方法，看气球是否下沉？意见不一，最终经分辨讨论认定：不可。要考虑到气球本身质量的影响。
第三个问题水到渠成的得到解决，并总结出检验气体密度比空气密度大或小的一般方法。
在这节课中，这个知识点显然很小，但这个探究过程不仅调动了化学知识、生活经验、物理知识，还培养了学生分析解决问题及综合归纳的能力。
附：家庭实验完成情况及后续处理：
大部分真正动手去做了，成功的却不很多。学生阐述原因多数如下：
碱面和食醋反应太快，一会儿就结束了，收集到的气体太少。
但有的同学在这种情况下，采取不间断向里加食醋的方法，获得成功。而有的同学根据所学的二氧化碳的制取尝试用大理石和食醋反应，但效果不好。
针对以上问题，与学生一起针对选择一个实用可行的实验方案应该从哪些方面去分析的问题展开了讨论，得出应依据以下4点：
1、理论首先正确
2、操作简单可行（太快或太慢都不行）
3、无污染，安全
4、成本低，原料易得。
《二氧化碳的性质》教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
一、创设情景，激情引入
[展示]：教师走到学生中间，展示一瓶可乐。同学们，这是我给大家带来的一份礼物，祝大家“百事可乐”。在生活中，大家都喝过可乐，这里面有气体吗？是什么气体？ 展示课题：二氧化碳的性质［提问］：我们今天就来研究这瓶可乐中的二氧化气体，要想研究它，我们先把它取出来。请同学们思考如何把这瓶可乐中的二氧化碳气体“赶”到集气瓶中？ ［提问］我这里装了二氧化碳了吗？你如何知道的？［引导］根据刚才的一系列实验，你能说出二氧化碳有哪些性质？ 学生基本上都能回答出是二氧化碳气体。 学生相互讨论，请一位同学上台协助教师收集可乐中的二氧化碳气体。 一位学生上台向瓶内倒入澄清的石灰水，发现澄清的石灰水变浑浊，说明瓶内确实有二氧化碳。 学生讲述的答案有多种，并在黑板上板书出来。 1、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。 2、通过趣味实验，进一步开发学生的大脑。让学生思考如何“取”气体，充分把学生的味口调起来，有助于激发其探究实验的热情。 3、根据学生已有的生活经验来引入新课，符合学生的心理认知过程，让其顺乎自然地进入到新课的状态中。
二、实验探究
1、实验探究：二氧化碳的密度
［讲述］同学们回答的非常好，这些性质是否正确呢？二氧化碳的密度比空气大还是小呢？［播放动画］“死狗洞”请学生分析原因。［提问］：如何设计实验说明二氧化碳的密度比空气大？［引导］请同学们把矿泉水中的二氧化碳倒入装有燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象。 ［实验］向装有一高一低两支燃着的蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。［播放动画］灯火实验［结论］二氧化的密度比空气大；不能燃烧也不能支持燃烧。 学生都能回答出密度比空气大。学生展示设计理由如装有二氧化碳的集气瓶是正放在台面的；二氧化碳可以灭火等。 学生合作实验，观察现象，得出结论。完成学习材料。 学生描述现象，解释原因。 在快乐的氛围中快乐地学习知识，许多学生都能够分析出原因。 1、让学生感知科学探究的一般过程，先猜想，而后假设，近而实验，推出结论。培养学生对科学探究的情感。 2、培养学生的观察能力和表达能力。3、通过多媒体拓展学生视野。 4、联系实际，感受生活中的化学。培养分析
问题、解决问题的能力。
2、实验探究：二氧化碳能否溶于水？
［提问］：刚才有同学说二氧化碳能溶于水，你是怎么知道的？能否自己设计实验，通过实验探究？［评价］：评价学生的实验方案，并给予恰当的鼓励。［巡视］观察学生的实验情况并给与适当的指导。［结论］二氧化碳可溶于水，1体积水约溶解1体积二氧化碳。 1、学生交流合作设计实验并上讲台展示自己的实验装置草图，讲解原理，教师给予评价。2、学生动手实验，快速向装有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入半体积的水，并迅速拧紧瓶塞，振荡并观察现象，分析原因，得出结论。3、部分学生如果实验失败，应在教师的引导下分析失败的原因。 1、培养学生的实验能力和科学探究精神，合作交流的能力。给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我。2、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。
3、实验探究：二氧化碳溶于水后，有没有发生化学反应呢？
［提问］二氧化碳溶于水后，有没有发生化学反应呢？［实验］1、向干燥的用紫色石蕊试液浸泡过的小花喷洒稀醋酸［信息提示］酸能使紫色石蕊变红色2、、向干燥的用紫色石蕊试液浸泡过的小花喷洒水 3、把紫色花放放装有二氧化碳的集气瓶中 4、把喷水后的紫色花放入装有二氧化碳的瓶中［引导］酸能使紫色石蕊变红，而二氧化碳、水都不能使紫色石蕊变红，为何喷水的紫色花放入二氧化碳中就会变红呢？［讲述］请同学们把可乐倒入锥形瓶中，快速用瓶塞塞紧，并把导管通往紫色石蕊试液中，振荡锥形瓶。观察现象并分析原因。把变色的溶液放在酒精灯上加热，再观察现象。［提问］为什么变红的溶液又变回紫色？ 观察现象：紫色花变红色得出结论：酸能使紫色石蕊变红[以下内容均由学生回答。]观察现象：紫色花不变色得出结论：水不能使紫色石蕊变红观察现象：紫色花不变色得出结论：二氧化碳不能使紫色石蕊变红 观察现象：紫色花变红色得出结论：二氧化碳与水反应生成了一种酸，是这种酸使紫色石蕊变红色。写出反应的符号表达式。 学生动手实验。 分析原因，写出反应的符号表达式。 1、培养学生用发展的观点看问题。 2、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。 3、培养学生发现问题、解决问题、总结归纳的能力。 4、用生活中的物质来做实验，大大增强学生求知的欲望，并且通过学生的亲身体会，对知识的掌握将更为深刻。
4、实验探究：二氧化碳气体的检验
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，你如何设计实验证明？ [学生设计]1、用带导管的胶塞塞紧可乐瓶口，把导管通入澄清的石灰水中。2、向澄清的石灰水中吹气。[学生实验]向玻璃管内吹气，并观察实验现象。辨析检验二氧化碳的方法。 1、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。 2、培养学生自我归纳总结的能力。留有疑问让学生有想象的空间。
三、归纳与整理：
师：本节课你学到了什么？请同学们课后思考，根据二氧化碳的这些性质，你能写出二氧化碳的哪些用途？
《二氧化碳制取》的探究式教学
教学目标
1、了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
2、探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
3、了解实验室中制取气体的思路和方法。
4、培养创新能力和合作精神。
教学重点
二氧化碳的实验室制取的反应原理、装置及收集方法。
教学难点
二氧化碳的实验室制取装置的选择
课型：新授课（学生实验探究活动课）
教法：对比法、分组实验法、实验探究法。
课时数：一课时
教学用品
实验室制CO2所需仪器一套、碳酸钠、大理石、浓HCl、稀HCl、稀H2SO4
教学过程：
回忆实验室制取氧气的化学反应原理及实验装置。
引入新课 实验室如何制取CO2？
一、学生交流“活动与探究报告册”上的参考信息
二、学生进行活动与探究
〔板书〕1.探究实验室制取二氧化碳的理想药品
学生进行实验探究后讨论
总结：
板书〕（1）理想药品： 大理石（或石灰石）、稀盐酸
(2) 化学反应原理：
CaCO3 + 2HCl ＝CaCl2 + H2O + CO2↑
讨论： 补充实验:
大理石与稀硫酸反应
小结：
大理石与稀硫酸反应可产生二氧化碳气体，其反应的化学方程式为：
CaCO3 + H2SO4 ＝CaSO4 + H2O + CO2↑
其中生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止了大理石与硫酸的接触，反应慢慢停止了，故不能用稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳气体。
〔板书〕2.探究实验室制取二氧化碳的装置
学生进行实验探究：要求学生从给定的仪器（见书上111页）中选择适当仪器，设计制取二氧化碳气体的装置。（也可用其它仪器）
讨论：根据制取二氧化碳的反应原理，确定实验室制取二氧化碳气体应采用的最佳装置（见书上111页、图6-10）
〔 板书〕（1）气体发生装置
固～液反应，不需加热制取气体
展示实验装置
讨论：⑴能否用普通漏斗代替长颈漏斗？
⑵锥形瓶能否用别的仪器代替？
小结： ⑴不能用普通漏斗代替长颈漏斗。因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。用长颈漏斗时，下端管口必须在液面以下才能起到密封的作用。
⑵锥形瓶可以用大试管、广口瓶、平底烧瓶等玻璃仪器代替（展示实 验装置）
提问：实验室里如何收集CO2气体？能否采用排水法收集？为什么
〔板书〕（2）气体收集方法
用向上排空气法（CO2密度比空气大）
不能用排水法收集（CO2能溶于水，且与水反应）
〔板书〕三、制取二氧化碳
学生实验：制取并验证二氧化碳气体
总结：
〔板书〕1. 制取二氧化碳的操作步骤
提问：如何检验二氧化碳是否收满？
〔板书〕2. 验满方法 ── 将燃着的木条或火柴放在集气瓶口，火焰熄灭，证明已满
提问：怎样证明生成的气体是二氧化碳？
〔板书〕3. 检验方法 ── 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明该气体为二氧化碳
四、比较与归纳
比较氧气和二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的思路和方法
本节课小结： 二氧化碳实验室制法
《二氧化碳制取的研究》中“药品的选择”探究式教学片段
教师活动 学生活动 设计意图
引入课题：我们前面已经探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。二氧化碳是一种有广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。 提出问题：这些方法适合用于实验室里制取二氧化碳吗？让同学们以小组为单位交流讨论，并提问学生回答。 提出问题：在实验室里制取气体时，选择原料的条件是什么？ 引导学生讨论实验室里制取气体时选择原料的条件： 1．反应速率适中，反应持续的时间长；2．所制得的气体为纯净物，不含杂质；3．操作简单、安全，易于实现。 引导： 现有稀盐酸、稀硫酸、石灰石、碳酸钠、鸡蛋壳，请你通过实验，最终确定实验室制取CO2的最好药品。 板书：1．药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸2．反应原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法： 1.蜡烛燃烧 2.木炭燃烧 3.碳单质在氧气中燃烧 4.木炭还原氧化铜 5.碳在高温下还原氧化铁 6.高温煅烧石灰石…… 交流讨论，并回答老师的提问。同学们经过交流讨论可知，以上几种方法，有的可导致制取的二氧化碳不纯：如方法1、方法2；有的反应条件太高（高温），不利于在实验室中制取：如方法3、方法4、方法5、方法6。所以以上六种方法都不适合在实验室里制取二氧化碳。 交流讨论，并回答老师的提问。 以小组为单位，设计实验并进行实验探究。实验现象：碳酸钠粉末+稀盐酸→大量气泡，反应速度很快，来不及收集。石灰石+稀盐酸→有许多气泡，反应速度适中。鸡蛋壳+稀盐酸→有很少气泡，反应速度较慢。碳酸钠+稀硫酸→大量气泡，反应速度很快，来不及收集。石灰石+稀硫酸→有很少气泡，反应一会，反应停止。鸡蛋壳+稀硫酸→有很少气泡，反应速度较慢。 讨论交流、归纳总结，并回答老师的提问：实验室里制取二氧化碳时，应选择的最好药品是：石灰石（或大理石）和稀盐酸。
《二氧化碳性质的探究》教学片段
㈠创设情境，激情引入
师：农民伯伯说它是“植物的粮仓”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师称它为“天然的粉刷匠”；环境学家则认为它是造成全球变暖的“罪魁祸首”，同学们能猜出它是什么？
生：争相说出二氧化碳
师：对于二氧化碳我们大家都不陌生，它出现在我们生活的各个角落，二氧化碳有哪些性质课下老师已经布置了探究任务，下面就请同学们将你们的探究过程展示给大家。
展示课题：二氧化碳性质的探究
㈡实验探究
实验探究1：密度实验
生实验：二氧化碳熄灭蜡烛实验
师：从上述实验中，你观察到什么现象？
生：蜡烛熄灭，低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭。
师：说明二氧化碳的密度比空气密度大，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
师：好，请同学们设想一下，二氧化碳的这个性质有什
生：灭火
师：你还能用哪些材料或设计实验说明二氧化碳密度比空气密度大吗？
学生讨论交流
生1：（动画播放）“死狗洞”的故事。
生：你们知道杀死小狗的凶手是谁吗？
生：二氧化碳
生2：一个两端（均有一次性水杯）平衡的天平，往一端纸杯中倾倒二氧化碳，天平向倒入二氧化碳的纸杯一端倾斜
生3：收集满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上
生4：用同体积气球分别充入二氧化碳和空气，充二氧化碳的气球下降的快
实验探究2：溶解性 ：展示自己的实验设计，向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约一半的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察。
师：教师评价学生的实验，并给予恰当的鼓励。指导学生完成学案中探究2，观察现象，分析原因，得出二氧化碳能溶于水的性质。
师：（课件展示生活启示）当打开一瓶碳酸饮料时看到的现象，提出产生现象的原因。
师：这是因为二氧化碳能溶于水，通常1升水约溶解1升二氧化碳，压强越大它在水中的溶解量越多。生产汽水等碳酸饮料时是将二氧化碳在加压的情况下将它压入饮料瓶中，当打开饮料瓶时，压强减小，它在水中的溶解量也会减少，所以会看到许多气泡从瓶口冒出。
实验探究3：二氧化碳溶于水后，有没有发生化学反应呢？
师：科学探究是无止境的，下面让我们开始新的征程：二氧化碳溶于水后，有没有发生化学反应呢？（提供信息：酸能使紫色石蕊试液变色
师：将实验2的塑料瓶中的少量水倒入烧杯中，滴加紫色石蕊试液，观察溶液的颜色变化。
提问：产生上述现象的原因是什么？请同学们大胆进行猜想。
生猜想： ①可能是二氧化碳使紫色石蕊变红
②可能是水使紫色石蕊变红
③可能是二氧化碳和水发生了化学反应生成的产物师紫色石蕊变红
师：（提供信息）石蕊是一种色素，遇酸变红
取一只用石蕊试液染成紫色的干燥的纸蝴蝶喷上稀醋酸，观察现象。
（课件展示给出继续探究方案）：
实验用品：装有蒸馏水的小喷壶、装有稀醋酸的小喷壶、紫色石蕊试液染成的小蝴蝶4个、装有二氧化碳的集气瓶两个、镊子等。
生实验得出结论：二氧化碳和水发生了化学反应生成的产物使紫色石蕊变红 CO2 + H2O = H2CO3
将上面实验中变红的部分液体加热，发现红色消失，得出
H2CO3 = CO2 + H2O
（过度）：在这节课之前，你在哪里见过或听过碳酸这个名字吗？
实验探究4：如何证明一瓶雪碧中溶解有二氧化碳气体？或如何证明人呼出的气体中含二氧化碳？
生：上台实验操作，打开一瓶雪碧瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中，观察。
师：你能分析出现这种现象的原因吗？
得出结论： CO2 + Ca(OH)2 = H2O + CaCO3
师：如果有人将某气体通入紫色石蕊试液，试液变红，说明该气体是二氧化碳，这种方法行吗？
总结：使澄清石灰水变浑浊，是检验二氧化碳的方法。
㈢ 归纳与整理
师：好，非常好，通过这节课的学习，我们又知道了二氧化碳的哪些性质？能分类谈谈吗？给；两分钟时间生总结
《二氧化碳的性质》教学设计
一、教学目标：
知识与技能目标:
1、知道二氧化碳的主要物理性质和化学性质，能写出有关的化学方程式。
2、能解释验证二氧化碳的方法的原理，并学会操作。
3、能根据二氧化碳的性质总结二氧化碳的用途。
过程与方法目标:
4、通过实验探究二氧化碳水溶液中的哪种物质使紫色石蕊试液变红，认识二氧化碳能与水反应的化学性质，进一步培养学生的实验探究能力。
情感态度价值观目标：
5、通过对二氧化碳有关知识的讨论学习，使学生能够全面认识和评价自然界中的物质，体会到人只有了解自然，才能更好地利用自然。
6、形成勤于思考、严谨求实、善于合作、勇于创新和实践的科学态度。
二、教学重点：二氧化碳的化学性质
三、教学难点：实验探究二氧化碳能与水反应的化学性质
四、教学用品：试管、喷壶、胶头滴管、蜡烛、烧杯、玻璃片、软塑料瓶、吹风机、二氧化碳、水、紫色石蕊试液、石灰水、
五、教法分析：
课程标准对二氧化碳的性质和用途的教学建议是：实验探究二氧化碳的性质。本节知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容。因此，教学中充分发挥化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识中的重要作用。而二氧化碳与水反应的化学性质相对不好理解，是本节课的教学难点，通过小组合作进行探究活动，帮助学生加深地理解。
六、教学过程：
1、导入新课
打开雪碧、可乐、啤酒等饮料的封口，我们会发现大量的气泡，这些气泡是什么气体的气泡？（二氧化碳的气泡）怎样验证这些气泡是二氧化碳的气泡呢？（想法把这些气泡通入澄清的石灰水中），好，让我们来试一试（教师与学生同时用可乐或雪碧饮料做演示实验，）我们看到——澄清的石灰水变浑浊了。由澄清的石灰水变浑浊这一实验现象，可以推出可乐或雪碧饮料中逸出的气体的确是二氧化碳气体。那么二氧化碳气体究竟为什么会进入到饮料中？这与二氧化碳哪方面的内容有关 (二氧化碳的性质)这一节课我们就一起来探究
【板书】 第三节 大自然中的二氧化碳
三、二氧化碳的性质
设计意图：用学生所熟悉的可乐或雪碧等饮料提出问题，由实验引入新课，意在拉近化学与生活的距离，激发学生参与问题探究的积极性。
2、知识回顾
在第四单元，我们研究过氧气的性质。请同学们回忆：
1、我们学习氧气是从几方面入手认识其性质？（物理性质、化学性质）
2、研究物理性质从几方面入手？通过什么方法获得？（颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度等，通过观察、实验等方法获得）
3、氧气有哪些物理性质和化学性质？（通常是无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水，有三态变化，能供给呼吸，能支持燃烧）
3、探究活动1 探究二氧化碳的物理性质
（1）探究二氧化碳的颜色、状态、气味、密度
【问题情境】每个实验桌上都有一瓶二氧化碳气体。请同学们仔细观察，表述二氧化碳的物理性质，并说出你判断的依据。（通常是无色无味的气体，密度比空气大）
【问题情境】你能设计实验证明二氧化碳的密度比空气大吗？
提供的实验器材有：天平、规格相同的塑料桶，杠杆等
【学生活动】讨论、交流、评价，找出可行的方案并进行实验。
杠杆两端个悬挂一塑料桶，向其中一个倒入二氧化碳气体，塑料桶下沉。
（结论二氧化碳密度大于空气）
【问题情境】在前面学习氧气的性质时，除了颜色、状态、气味、密度等性质外，我们还学习了它的哪些性质？（水溶性、熔点和沸点）接下来，我们就一起来探究二氧化碳的水溶性和其三态变化。
（2）探究二氧化碳的水溶性
向一塑料瓶二氧化碳气体中加入适量的水，迅速盖上瓶盖，震荡，观察现象（瓶子变瘪），为什么瓶子会变瘪？说明二氧化碳具有怎样的性质？（二氧化碳能溶于水，P内< P外）
（3）探究二氧化碳的三态变化
【点拨】二氧化碳的三态变化
与氧气相似，在加压降温的情况下，二氧化碳气体会冷却成无色液体、雪花状固体。经过压缩的二氧化碳固体俗称“干冰”，其含义“外形似冰，融化无水”，干冰在101KPa，-78.5℃直接转化为气体（升华），而没有液体留下，同时从环境吸收热量使环境温度降低。
（4）总结归纳二氧化碳的物理性质
通过前面的学习和探究，你能完整的说出二氧化碳的物理性质吗？
【学生活动】归纳总结二氧化碳的物理性质，教师板书。
【创设情境】请同学们注意观察实验：用玻璃管向盛有澄清石灰水的试管中吹气。你看到了什么？（石灰水变浑浊）这也是二氧化碳的化学性质吗？（不，是化学性质）
4、探究活动2 探究二氧化碳的化学性质
（1）探究二氧化碳能与氢氧化钙反应的性质
【点 拨】在刚才的实验中，石灰水中的溶质是氢氧化钙，化学式Ca(OH)2，它与二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙（化学式是Ca(OH)2）和水。你能写出该反应的化学方程式吗？能将二氧化碳的性质用文字表述出来吗？（二氧化碳能与氢氧化钙反应，生成碳酸钙和水：
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O）
（2）探究二氧化碳不燃烧不支持燃烧的性质
【问题情境】通常我们怎样熄灭蜡烛？（吹灭）想体验不吹也能使蜡烛熄灭的乐趣吗？请同学们向有燃烧的蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳气体。同时注意：实验现象是什么？说明二氧化碳有怎样的性质？（蜡烛火焰熄灭，二氧化碳的密度比空气大，不燃烧，不支持燃烧）
【问题情境】这条性质与氧气的性质正好相反，氧气能支持燃烧。我们知道，氧气能供给呼吸，那么二氧化碳能否供给呼吸 (不能)你知道空气中二氧化碳的含量变化对人体健康的影响吗？
【点 拨】二氧化碳对人体健康的影响
空气中二氧化碳的体积分数 对人体健康的影响
1% 使人感到气闷、头昏、心悸
4%~5% 使人感到气喘、头痛、眩晕
10% 使人神志不清、呼吸停止，以至死亡
【问题情境】在进入久未开启的菜窖、干涸的深井中时，经常会发生危险，甚至危及生命。你知道是什么原因吗 （二氧化碳含量过高）为什么这些地方二氧化碳含量会很高？（植物呼吸产生）如果我们确实需要进去，应采取怎样的措施可以确保安全？（做灯火试 验）
设计意图：通过对二氧化碳对人体健康的影响的内容的认识，让学生了解二氧化碳含量过多的危害，以及如何避免危险，学以致用。
（3）探究二氧化碳能与水反应的性质
【问题情境】前面实验时，变瘪的塑料瓶里仅仅是二氧化碳溶于水吗？是不是还伴随其他反应？请同学们继续做实验：
【学生活动】取变瘪的塑料瓶里的溶液2mL于试管中，滴加2—3滴紫色石蕊试液，振荡，观察现象（石蕊试液变红）
【问 题】是溶液中的哪种物质使紫色石蕊试液变红色
【学生活动】猜想：（1）二氧化碳使紫色石蕊试液变红色
（2）水使紫色石蕊试液变红色
（3）二氧化碳和水反应生成的新物质使紫色石蕊试液变红色
老师为你们提供以下实验器材：
【问题情境】两集气瓶二氧化碳、三朵干燥的紫色小花（用紫色石蕊试液处理过）、一喷壶水，你能设计实验来进行探究吗？
【学生活动】讨论、交流、评价，找出可行的方案进行实验。
（1）将一朵干燥的紫色小花喷湿
(2) 将一朵干燥的紫色小花放在盛二氧化碳的干燥的集气瓶中
(3) 将一朵喷湿的紫色小花放入盛有CO2的集气瓶中，
【获得结论】猜想三正确。是二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊试液变红。
【问 题】二氧化碳和水反应生成的新物质是什么？
【演示实验】用三支试管分别取少量稀盐酸、稀硫酸、稀醋酸，滴加紫色石蕊试液，石蕊试液变红
【点拨】紫色石蕊是一种植物的色素，它遇酸变成红色。这说明二氧化碳和水反应生成的新物质是-----酸，具体名称是碳酸，化学式是H2CO3，你能写出该反应的方程式吗 能用文字表述二氧化碳的这条性质吗？（二氧化碳能和水反应生成碳酸 CO2 + H2O = H2CO3）
【演示实验】小魔术——紫色小花变红
把变红的小花放在吹风机下吹干后会出现什么变化？为什么？
碳酸受热易分解：H2CO3 = H2O + CO2↑
设计意图：二氧化碳与水反应的性质是本节课的难点，设计这样的探究实验，是为了让学生通过探究充分认识二氧化碳能与水反应，且通过三种酸与石蕊的反应，让学生知道二氧化碳能与水反应且产物是酸。
【问 题】我们知道性质决定用途。学习了二氧化碳的性质，根据这些性质，我们可以知道二氧化碳有哪些用途？
【学生活动】思考讨论归纳
二氧化碳的用途：
1、灭火………………密度比空气大，一般不可燃，也不助燃
2、作工业原料，制汽水、尿素等…………………能与某些物质反应
3、作气体肥料……………………参与绿色植物的光合作用
4、干冰做制冷剂、人工降雨………………干冰易升华，升华时吸热
【课堂小结】
探究汽水中气体——二氧化碳的性质
学生：我们喝的汽水与化学有关系？
1．请一位学生带着自己的饮料到讲台上展示：打开瓶盖，静止着观察。
学生汇报观察到的现象：
学生1：有气体产生，
学生2：气泡冒出，
学生3：发出丝丝响声，泡沫溢出瓶口等。
老师问： 这些现象说明什么问题？你能设计一个简单的实验验证溢出的气体是什么物质？
学生小组：讨论交流
得出共识：这些现象说明有气体产生。
验证的方法是：取一支干净的试管，倒入少量澄清的石灰水；将瓶口塞上带导管的单孔橡皮塞，把溢出的气体通入澄清石灰水中，观察石灰水是否变浑浊？
学生操作：
【设计意图】打开汽水瓶时，气泡的出现往往让学生兴奋不已，既要提醒学生观察的注意事项，更有给学生提出思考的问题，“带着问题去观察是最好的实验方式。”由动脑到动手，由猜想到验证，学生科学的学习方法、良好的学习习惯在逐渐养成。
2、提出猜想，进行实验与探究
老师：今天我们就对做成汽水的二氧化碳进行研究，进一步了解一下我们的这位老朋友。那么，同学们想知道二氧化碳哪些方面的性质呢？
学生：（自由发言、补充）
归纳出想要探究二氧化碳的物理性质：（1）颜色、状态、气味；（2）密度（3）溶解性。
学生小组：根据探究内容，设计实验方案。
老师：引导学生收集汽水溢出的二氧化碳气体，可以储存在集气瓶里，也可以储存在塑料瓶里。
学生实验与探究：
（1） 密度研究：
操作：点燃两支高低不同的蜡烛，将集气瓶里的气体倒入。
（提醒学生倾倒的方法：倾倒二氧化碳时，集气瓶口的玻璃片不要全部拿掉，只需露出瓶口的即使有多次的失败，只要有一次成功，就可以向学生展示：二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧。与前面所学的氧气和氢气有着本质的不同。）
现象：底层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭。
分析讨论：原因
结论：二氧化碳的密度比空气的大；二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。
（2）溶解性研究：
操作：1.可以向集满二氧化碳的塑料瓶里倒入少量的水，振荡瓶子，观察现象。
现象：瓶子变瘪。
分析讨论：原因
结论：二氧化碳能溶于水。
操作： 2.可以向集满二氧化碳的集气瓶里倒入少量的水，振荡集气瓶，再把集气瓶小心倒过来，观察现象。
现象：玻璃片不会掉下来。
分析讨论：原因
师生：得出结论。
【设计意图】（引导学生有目的、有计划的探究）
在这些探究实验中，学生可能会出现一些错误的操作，老师一定要保护其实验探究的积极性，鼓励他们大胆尝试。可以及时提醒，也可以在没有危险的情况下让学生继续操作，因为有时候，失败的教训对学生们的影响可能会更深。
《二氧化碳的性质》探究式教学片段
[创设情景]（出示视频）《意大利死狗洞之迷》人带着狗进入山洞，走着走着，人没事，狗却死了。传说其中有屠狗妖，你知道这是为什么吗？
[激趣设疑] 二氧化碳为什么能杀狗？为什么还会杀人？你想进一步认识二氧化碳吗？我们今天就来学习奇妙的二氧碳。
[提出问题] 你见过二氧化碳吗？请说说你对二氧化碳的认识。
[实物展示] 展示课前收集到的二氧化碳气体。让同学们认识一下常温下二氧化碳的色、态、味。
[提出问题] 你知道二氧化碳的密度怎样？能用什么实验方法知道二氧化碳的密度与空气哪个大？
[教师讲解] 同学们的方案有的可行，有的不好操作，现在来通过老师的实验认识二氧化碳的密度。
[演示实验]二氧化碳使高低不同两支燃着的蜡烛熄灭
[提出问题] 二氧化碳的溶解度怎么样呢？
[演示实验]在收集了二氧化碳气体的软塑料瓶中倒入水，然后震荡
[提出问题] 瓶子为什么会瘪？你能解释吗？
[归纳讲解] 对学生的回答进行小结，归纳二氧化碳可溶于水的性质。
[联系实际] 你喝过汽水吗？你能解释为什么人喝过汽水后会打嗝？
[播放动画] 喝汽水后会打嗝的原因。
[提出问题] 二氧化碳使蜡烛熄灭实验，说明二氧化碳还具有什么性质
[提出问题] 二氧化碳溶于水的过程中，是否与水发生反应？能否用实验来验证？
[演示实验] 将软塑料瓶中溶有二氧化碳的水滴入石蕊溶液中
[提供信息] 石蕊是一种植物的色素，它的溶液呈紫色，在酸性环境下会显现出红色。
[布置任务］今天老师还补充一个二氧化碳的性质实验就是二氧化碳能够与水反应。但它们的生成物到底是什么，由你们去进行实验探究。
[教师讲解] 师：你能分析出现这种现象的原因吗？
板书：H2O+CO2=H2CO3
师：为什么变红色的花加热后又变成紫色？
板书：H2CO3+ H2O+CO2↑
[联系实际] 你现在知道汽水中含有什么吗？能解释人喝过之后为什么会打嗝吗？
[演示实验] 请一位学生用吸管往澄清石灰水中吹气
[讲解板书]
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
[播放录像] 二氧化碳及固态二氧化碳--干冰的用途。
[巩固知识] 二氧化碳可用来灭火跟它的什么性质有关？
[创设情境] 二氧化碳有这么多用途，是不是空气中二氧化碳越多越好呢？
[播放录像] 温室效应及其带来的危害
[讲解讲述]人类只有一个地球，为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取哪些措施防止温室效应进一步加强？
[提出问题] 你现在能解释死狗洞的奥秘吗？
[组织讨论] 进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁？进入这些场所前应该怎么办？
[归纳小结] 人们在进入地窖之前，往往会做一个“灯火实验”：就是把燃着的火把先放入地窖里，如果看到火把燃烧不旺或熄灭，证明里面聚有大量的二氧化碳气体，不宜进入；当看到火把燃烧正常，证明里面的二氧化碳气体较少，可以进去。
[归纳小结] 通过今天的学习你有什么收获？你知道了二氧化碳有哪些性质？还有那些有什么疑问的地方？
《二氧化碳的性质》探究式教学片段
[创设情景]（出示视频）《意大利死狗洞之迷》人带着狗进入山洞，走着走着，人没事，狗却死了。传说其中有屠狗妖，你知道这是为什么吗？
[激趣设疑] 二氧化碳为什么能杀狗？为什么还会杀人？你想进一步认识二氧化碳吗？我们今天就来学习奇妙的二氧碳。
[提出问题] 你见过二氧化碳吗？请说说你对二氧化碳的认识。
[实物展示] 展示课前收集到的二氧化碳气体。让同学们认识一下常温下二氧化碳的色、态、味。
[提出问题] 你知道二氧化碳的密度怎样？能用什么实验方法知道二氧化碳的密度与空气哪个大？
[教师讲解] 同学们的方案有的可行，有的不好操作，现在来通过老师的实验认识二氧化碳的密度。
[演示实验]二氧化碳使高低不同两支燃着的蜡烛熄灭
[提出问题] 二氧化碳的溶解度怎么样呢？
[演示实验]在收集了二氧化碳气体的软塑料瓶中倒入水，然后震荡
[提出问题] 瓶子为什么会瘪？你能解释吗？
[归纳讲解] 对学生的回答进行小结，归纳二氧化碳可溶于水的性质。
[联系实际] 你喝过汽水吗？你能解释为什么人喝过汽水后会打嗝？
[播放动画] 喝汽水后会打嗝的原因。
[提出问题] 二氧化碳使蜡烛熄灭实验，说明二氧化碳还具有什么性质
[提出问题] 二氧化碳溶于水的过程中，是否与水发生反应？能否用实验来验证？
[演示实验] 将软塑料瓶中溶有二氧化碳的水滴入石蕊溶液中
[提供信息] 石蕊是一种植物的色素，它的溶液呈紫色，在酸性环境下会显现出红色。
[布置任务］今天老师还补充一个二氧化碳的性质实验就是二氧化碳能够与水反应。但它们的生成物到底是什么，由你们去进行实验探究。
[教师讲解] 师：你能分析出现这种现象的原因吗？
板书：H2O+CO2=H2CO3
师：为什么变红色的花加热后又变成紫色？
板书：H2CO3+ H2O+CO2↑
[联系实际] 你现在知道汽水中含有什么吗？能解释人喝过之后为什么会打嗝吗？
[演示实验] 请一位学生用吸管往澄清石灰水中吹气
[讲解板书]
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
[播放录像] 二氧化碳及固态二氧化碳--干冰的用途。
[巩固知识] 二氧化碳可用来灭火跟它的什么性质有关？
[创设情境] 二氧化碳有这么多用途，是不是空气中二氧化碳越多越好呢？
[播放录像] 温室效应及其带来的危害
[讲解讲述]人类只有一个地球，为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取哪些措施防止温室效应进一步加强？
[提出问题] 你现在能解释死狗洞的奥秘吗？
[组织讨论] 进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁？进入这些场所前应该怎么办？
[归纳小结] 人们在进入地窖之前，往往会做一个“灯火实验”：就是把燃着的火把先放入地窖里，如果看到火把燃烧不旺或熄灭，证明里面聚有大量的二氧化碳气体，不宜进入；当看到火把燃烧正常，证明里面的二氧化碳气体较少，可以进去。
[归纳小结] 通过今天的学习你有什么收获？你知道了二氧化碳有哪些性质？还有那些有什么疑问的地方？
《二氧化碳的性质》教学设计
课题 二氧化碳的性质
教学目标 知识目标 了解二氧化碳的性质，特别是化学性质。
能力目标 培养学生对实验的探究能力和对实验现象进行观察分析、归纳的能力
情感目标 培养学生的学习兴趣和合作精神，创新精神。树立关注环境、热爱自然的意识。
教 材 分 析 重 点 二氧化碳的化学性质
难 点 二氧化碳与水反应的实验探究
实 施 教 学 过 程 设 计 一、创设情景，激情引入【引入】猜谜语：有一种物质,农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首” 【讲述】那我们一起来探究一下二氧化碳的有关的性质。【板书】二氧化碳的性质【讲述】这节课我们主要从如下四个方面来探究二氧化碳的物理性质和化学性质，并分组实验，第一小组完成探究1：二氧化碳的密度与空气的大小；第二小组完成探究2：二氧化碳是否溶于水；第三小组完成实验探究3：二氧化碳是否与水反应；第四小组完成实验探究4：二氧化碳是否与石灰水反应。请同学们组内相互讨论，利用桌上提供的药品和仪器设计出简单可行的实验方案。二、学生设计方案【学生讨论、设计】探究方案1：①用死狗洞的例子来启发学生：向一高一低两支燃着的蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。②用氢气球往上飞，用氢气流吹肥皂泡也往上飞的例子来启发学生：用实验室制取二氧化碳的发生装置产生平稳的气流来吹肥皂泡。③收集好的二氧化碳气体要正放，如果倒放，会怎样呢？：一个两端(均有纸筒)已平衡的天平，往一端纸筒中倾倒二氧化碳。探究方案2：红磷消耗集气瓶内空气中的氧气，使压强减小，水倒流：将水倒入集满二氧化碳的质地较软塑料瓶中，立即旋紧瓶盖，振荡
探究性学习活动在二氧化碳教学中的实施
所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情境中发现问题、选择课题、设计方案，通过自主探究，收集和处理信息，研究和讨论，求得问题解决，从而体验和了解科学探索过程，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成和提高创新能力，建构知识积累和丰富直接经验的活动过程。
我认为化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
我还认为科学探究既作为学习的方式，又作为学习的内容和目标，它的实现必须让学生亲身经历和体验丰富的探究活动，从而激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。
今天我以“二氧化碳教学”为例，谈谈在化学课堂教学中，如何实施探究性学习活动。
一、营造问题情境，激励探究创新
创新是人类社会发展与进步的永恒主题，它以挖掘人的创新潜能，弘扬人的主体精神，促进人的个性和谐发展为宗旨。研究表明，任何一个有智力的人都有创造力，但并非任何一个有智力的人都能发挥出创造力，也就是说创造力犹如人的智力中的宝藏，需要开采和挖掘。可见学生创造力的发挥，需要教师们在课堂上进行训练和培养，因此开展创新教育，开发人的创造力，培养人的创新精神是中学化学所面临的重要任务。而问题是人们在认识活动中，头脑所产生对事物的疑惑心理，这种心理驱使个体去积极思维、去探究、去解答疑惑。正如古代教育家孔子说：“疑是思之始，学之端”。
我国近代著名教育家陶行知先生题词道：“发明千千万，起点是一问。”所以创设问题情境是探究性学习的第一个环节，是创新的起点，其基本内容是教师根据本节课的教学目标，从学生已有知识或生活、生产实际出发，指出与新课有紧密联系的富有趣味性和启发性的现象，引发学生生疑，在他们的意识中，创设探究问题的情境，进而导出本节课的探究问题，“使学生在明确探究方向中激励创新动机。
案例1：在实验室制取二氧化碳的探究性学习活动中，每个实验桌上给出了注射器、底部有洞的破试管、锥形瓶、平底烧瓶、广口瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、U型管、橡皮管、橡皮塞、单孔橡皮塞、带支管的烧瓶、玻璃导管、漏斗、铜丝、水槽、酒精灯、分液漏斗、双孔橡皮塞、铁架台等仪器。
黄刚问：“老师，今天桌上放这么多仪器干什么？”
老师说：“问得好，谁能回答王波提出的问题？”
同学们想了一会儿，陈军说：“看哪组设计的制取二氧化碳的装置多。”
老师说：“今天老师要你们以小组为单位，选取上述某些仪器或生活代用
品或其它仪器，你们能设计出几组装置来制取二氧化碳？认为最理想的装置是哪组装置？为什么？在选择仪器时应注意哪几方面的问题？哪一组装置与众不同？”
此问题情境一出，同学们个个跃跃欲试，大胆思维、讨论比划、尝试，力图设计多组装置，力求自己设计的装置有所创新。同学们根据已有经验和所学知识设计了多组装置，同时知道了破试管还大有用处，并养成废物利用的意识。现实录课堂上讨论探究出的比较有创意的几组方案。
二、实验观察对比，学习探究方法
观察对比是探究性学习的基本方法之一，观察法是指研究者用自己的感觉器官和辅助工具，对自然发生条件下的自然现象和社会现象进行直接的、系统的、有目的、有计划地考察和描述。观察主要靠观察者的视觉、听觉、大脑（思维）和动手记录来完成。
世界著名的生物学家达尔文就把他的成功归功于观察能力，他说：“我没有突出的理解能力，也没有过人的机智，只是在觉察那些稍纵即逝的事物，并对此细心观察的能力上，我可能在众人之上。”可见，培养和提高自身的观察能力是十分必要的，也是十分重要的。提高敏锐洞察力的重要途径之一是在实践训练中形成良好的观察习惯，积累观察的经验，不断总结，逐步提高，这是提高敏锐洞察力的重要途径。比较对比是思维的一种方法，也是进行探究性学习的一种基本方法，没有对比就没有鉴别，也就没有认识。对比是和观察、分析、综合等活动交织在一起的，是一种复杂的智力劳动。对比无论是在科学实验的过程中，还是在理论研究中都是不可缺少的基本方法。
加大了对实验进行对比的力度，让学生在对比中求同存异。所以化学课堂教学中应注意引导学生学习科学的探究方法，让学生从观察对比中获得正确的结论，发现有价值的观点，进而体验探究的乐趣，感悟知识的真谛。
案例2：探究实验室制取二氧化碳的原料时，栾雪问：“实验室制取气体的原料应从什么角度考虑？”同学们讨论归纳出：实验室制取气体的原料应从反应条件的难易、反应速度的快慢、反应原料是否易得、是否便于收集等因素考虑。之后同学们列举了所知道的能生成二氧化碳的反应，并查阅资料还搜集了一些没有学过的能生成二氧化碳的反应，如：木炭燃烧；碳还原氧化铜；蜡烛燃烧；酒精燃烧；加热分解石灰石；石灰石与稀盐酸；碳酸钠粉末与稀盐酸等。然后在实验室试验这些反应，并对比观察反应条件的难易、反应速度的快慢、是否便于收集等因素，同学们在对比观察中感悟到实验室制取二氧化碳的理想原料。
案例3：在探究二氧化碳与水反应时，师问：“同学们天天喝饮料，你有哪些发现或你有哪些疑问？”王军问：“我知道在饮料中压入了二氧化碳，为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料？”姚远说：“我知道是二氧化碳与水反应生成了碳酸。”袁军说：“一些饮料看起来澄清透明，你怎么知道是二氧化碳与水反应生成碳酸的？”王军说：“只要在饮料中加入一种能鉴别碳酸的试剂即可证明我的观点。”老师说：“同学们说的都很有道理；请同学们查阅资料设计实验探究，二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化？发生了什么样的反应？”同学们查阅了大量资料，设计了如下探究方案进行对比：（1）在雪碧饮料中加入紫色石蕊；（2）在稀醋酸、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸中分别加入几滴紫色石蕊，由现象说明酸能使紫色石蕊变红；（3）在水中滴加几滴紫色石蕊，由现象说明水不能使紫色石蕊变红；（4）把浸有紫色石蕊的滤纸条晾干后放入装有二氧化碳的干燥集气瓶中，由现象说明二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红；（5）在滴有几滴紫色石蕊的水中通入二氧化碳；（6）把第（5）步试管中的液体取一半加热，另一半作对比观察。同学们从观察生活提出疑问，设计方案进行探究，在探究对比中学习了科学的探究方法。
三、合作交流反思，形成探究能力
探究过程中需要同学们合作、交流、解释和各种协调一致的尝试，这些合作与交流的实践，让学生学会准确地与他人交流，向别人解释自己的想法，倾听另人的想法，善待批评审视自己的观点，获得更正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助等。在探究过程中，同学们不断反思交流，让学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受与体验使他们理解科学的本质。由于经验背景的差异，同学们对问题的理解常常各异，在探究者的共同体中，这种差异本身便构成了一种宝贵的学习资源：同学们在相互合作、反思交流中，明白了对探究问题，别人也可以有其他的不同解释，有利于全心全意摆脱自我中心的思维倾向；各自的想法、思路被明析化、外显化，可以更测对自己的观和思维过程进行审视和监控；同学们相互质疑，其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾，可以更好地引发同学的认知冲突和自我反思，深化各自的认识；同学之间的交流、争议、意见综合等有助于激起彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解；可以使同学们贡献各自的经验和发挥各自的优势，从而使同学们完成单个探究者难以完成的探究任务。总之，探究性学习活动使同学们相互审视、相互交流、相互反思、相互合作、相互诊断，让同学们在触、感悟中猎取知识，初步形成探究能力。
案例4：在二氧化碳溶解性实验探究时，给出探究情境：“小亮同学在一个塑料瓶中收集了二氧化碳，再向其中加入水，盖上瓶盖振荡，都猜想他将看到什么现象（容器变瘪） 获得什么结论？在实验中他没有观察到此现象，请猜想一下可能的原因是什么？”。现实录同学们在课堂上讨论交流归纳的六种可能的原因，并对每种猜想进行了再探究，从而获得了正确的认识。六种猜想分别为：（l）塑料瓶材料质地太硬，不易变形；（2）瓶中二氧化碳没有收集满；（3）塑料瓶气密性不太好，漏气；（4）在向瓶中加水时，没有把瓶口用玻璃片盖住一都分或长时间没有盖瓶盖。使大部分二氧化碳扩散到空气中；（5）倒入塑料瓶内的水太少，没有消耗足够的二氧化碳，使瓶内气压减小不够；（6）倒入瓶内的水太多。把绝大部分二氧化碳排到空气中。
案例5：：CO2 与 NaOH 溶液反应的探究。教材上虽然没有一个明显的演示实验验证CO2 与 NaOH 溶液反应，但由于有了二氧化碳溶解性的实验探究作为基础，使得同学们积极的发散思维得以展开，设计的方案着实让人大开眼界，叹为观止。很多方案体现了理化学科间的相互渗透、相互交叉、相互融合的思想。现实录课堂上现场讨论出的十二种方案：
四、归纳整理小结，体悟探究成果
学生学习完一个课题或一个单元后，让学生自己小结归纳整理，或者撰写小论文。该过程既是培养和提高同学们再探究的过程，又是一个创新的过程。由于每个课题同学们都有亲身体验，所以同学们觉得有话可说，有话要说，这种在和谐民主氛围中的交流，既让同学们体验、到思索探究的心路历程，又使同学们获取真知用心智得到了锻炼，体验一种探究的乐趣和成功的喜悦，同时也体悟到探究的收获和成果。学生在学习化学的感受上，有独特的见解，在知识的总结归纳上，同学们以多种方式对知识进行再探究。如学习二氧化碳后，李强同学撰写的论文《二氧化碳飘流记》，采用拟人化的手法，将二氧化碳的性质、用途等知识以故事的形式介绍给人们。请看：
情景故事《二氧化碳漂流记》
我出生于空气这个大家庭里，它由我、氧气、氮气等成员组成，由于我密度大，他们把我压在最低层。但我不满足于现状，于是我的分子偷偷逃了出来，向他们的分子中间扩散并与氮气分子、氧气分子等混合在一起。时间长了，我想逃出空气，看看外面的世界，就开始飘流。
刚飘流了几日，我就来到了南极．那儿温度在－78.5℃以下，使我变成固体二氧化碳──干冰。我以为从此我会很难与人们见面。结果人类发现了我，把我带出南极，利用我进行人工降雨，保藏很容易腐败的食品等。人类特别感谢我，我为他们立了功。离开南极温度慢慢上升，我又恢复原样。于是又开始飘流。
一日，我发现了水这个大家庭，我便偷偷溶入水中，并与水结合生成碳酸。由于此过程没有明显现象发生，水这个大家庭成员没有一个发现我，我暗自庆幸着。可是没过几日，他们似乎有所察觉，便到处搜索我，结果一无所获，他们就请来了他们的远亲紫色石蕊来帮忙，紫色石蕊一加入，液体立刻变成红色。碳酸可是深明大义的，说自己不稳定，要把我分解出来，并想把我从水中赶出去。看来，我在水中难以呆下去了，我从水中飘流出来。
孤苦伶仃的我继续飘流，没过几日，我又加入石灰水这个大家庭，结果因为我的加入，使石灰水变得天昏地暗，把他们搅浑浊了。没过多久，我厌倦这浑浊的世界，又开始飘流。
正当我十分孤独时，在高温炉子里认识了碳，很快我们就成为好朋友，我们天天形影不离，亲密无比，时间长了，我与碳一起生成一氧化碳。然而，我们却发现，凡是我俩的产物（一氧化碳）所到的地方，就有人感到头痛，甚至会死亡，原来他们是中了一氧化碳的毒。人们很生气，他们说因为我和碳的杰作（一氧化碳）使他们中毒，于是他们到处捉拿一氧化碳，并想方设法把一氧化碳转变成我（二氧化碳），我也不忍心，又从高温炉中飘流出来。
我也累了，不愿再飘流下去了，空气才是我的家，虽然所处地位很低，含量仅占空气体积的0.03％，但有我的一席之地，于是我又回到空气这个大家庭里。决心为人类作出贡献，哪里着火了，我就赶到现场伸开双臂。像母鸡保护小鸡似的，覆盖在燃烧物表面，发挥我不支持燃烧的本领，使燃烧物因隔绝空气而熄灭。并为绿色植物进行光合作用提供原料。我也不记前嫌，当人们需要我制汽水等碳酸饮料时，我又回到水中。当人们建房时，我又与石灰浆中的氢氧化钙结合转变成坚固的碳酸钙。总之，我愿为人类牺牲我自己，奉献我自己。
再如：学习了二氧化碳之后，葛优同学有感悟，写出了《二氧化碳的功与过》：自从C和O2结婚后，不到一秒钟便生下了CO2，中文叫二氧化碳，说起来也怪，这孩子总是不听话。人和动植物的呼吸，煤等燃料的燃烧同样能产生。你一定会慨叹：不同母不同父，生下的孩子却一模一样。CO2 “年少”时是深受人爱，它的性格活泼，无色无味可溶于水，它从不怕火，所以人们常常用它平灭火，而火一见它就吓得销声匿迹。
CO2牺牲自己给绿色植物，让绿色植物进行光合作用健康成长。真是伟大，在一定条件下它会变成固体，固体的二氧化碳叫“干冰”，干冰不仅可用于人工降雨，而且，人们在拍电影时，制造云雾缭绕，如入仙境的景象。归根到底都是二氧化碳的功劳。还有，二氧化碳可以作化工产品原料，气体肥料……这一切都让人们对它爱不惜手。
然而，近几年来，二氧化碳这孩子，已不再是孩子了，不再“年少”了，它长大了，大得在大气中把地球紧紧包裹起来，产生“温室效应”。导致全球气候变暧，两极冰川融化，海平面升高，淹没沿海城市，以及使土地沙漠化，农业减产等，严重威胁人类的生存，这些惨境，二氧化碳参与了谋划，它是有罪的。
CO2究竟是功大还是过大呢？这要从它们的来源说起，导致二氧化碳“长大”，主要是各种化石燃的燃烧，所以我们必须对其实行“计划生育”：1.减少煤等化石燃料的使用；2.开发新能源如太阳能、地能、风能；3.大力植树造林，严禁乱砍滥伐。
其实二氧化碳的长大和增多与人类工业的发展有很大的关系，所以也并不是它的过，而是人类在发展工业的同时没有环境保护意识。
这样的童话故事、化学小诗还有很多，无法一一列举。
科学探究是新课程内容标准五个—级主题中的一个主题。它包含的要素很多，涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、解释和结论、反思与评价、表达与交流等要素。探究活动中根据实际情况要素可多可少，呈现顺序序也不是一成不变，如“进行实验”既可作为收集证据的途径，也是提出问题或假设的一种依据。探究活动的形式可以是实验、讨论、调查等多种形式，在实际教学中，应尽可能创造条件，多开展课堂内的体现学生自主性的探究活动，从而让学生学习科学的学习方法，培养开创意识和创新思维。
当然，探究性学习不能孤立于其他教学方式，应与其他教学方式有机结合，相互配合，才能实现课程目标；才能提高学生的科学素养；使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能；培养学生的合作精神和社会责任感；提高未来公民适应现代社会生活的能力。
“二氧化碳与水反应”探究式教学
教学设计一
世界著名的生物学家达尔文就把他的成功归功于观察能力，他说：“我没有突出的理解能力，也没有过人的机智，只是在觉察那些稍纵即逝的事物，并对此细心观察的能力上，我可能在众人之上。”可见，培养和提高自身的观察能力是十分必要的，也是十分重要的。
在探究二氧化碳与水反应时，老师问：“同学们天天喝饮料，你有哪些发现或你有哪些疑问？”
学生：“我知道在饮料中压入了二氧化碳，为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料？”
学生：“我知道是二氧化碳与水反应生成了碳酸。”
学生：“一些饮料看起来澄清透明，你怎么知道是二氧化碳与水反应生成碳酸的？”
学生：“只要在饮料中加入一种能鉴别碳酸的试剂即可证明我的观点。”
老师：“同学们说的都很有道理，请同学们查阅资料设计实验探究，二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化？发生了什么样的反应？”
同学们查阅了大量资料，设计了如下探究方案进行对比：（1）在雪碧饮料中加入紫色石蕊；（2）在稀