6.3二氧化碳的实验室制取教学设计----2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

《课题3 二氧化碳的实验室制取》教案 一、教学内容来源 人教版初中化学（2024）九年级上册第六单元 碳和碳的氧化物 课题3 二氧化碳的实验室制取。 二、课时安排 1课时 三、教学目标（基于五个核心素养） 1.化学观念：通过探究二氧化碳的实验室制取，帮助学生形成“物质的性质决定其制取方法和用途”的观念，理解实验室制取气体的一般思路和方法，认识二氧化碳在生活和生产中的广泛应用，体会化学与生活、社会的紧密联系，构建化学物质观、变化观和应用观。 2.科学思维：培养学生运用类比、归纳、演绎等科学思维方法，分析和解决二氧化碳实验室制取相关问题的能力。引导学生在实验探究过程中，对实验现象和数据进行观察、分析、推理，培养逻辑思维和创新思维，提高学生的科学思维品质。 3.科学探究与实践：以二氧化碳的实验室制取为载体，让学生经历提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等科学探究过程，培养学生的探究能力和实践操作能力。使学生学会运用控制变量、对比等科学方法进行实验探究，提高学生解决实际问题的能力。 4.科学态度与责任：在实验探究过程中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，尊重实验事实和数据。引导学生认识到化学科学对人类社会发展的重要贡献，同时关注化学实验过程中的安全问题，增强学生的环保意识和社会责任感，培养学生为科学事业努力奋斗的精神。 5.化学学科核心价值观：通过学习二氧化碳的实验室制取，让学生体会化学学科在推动社会发展、改善人类生活方面的重要价值，激发学生学习化学的兴趣和热情。培养学生的团队合作精神和创新精神，使学生在学习过程中形成正确的化学学科核心价值观。 四、教学重难点 1.教学重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和收集方法；实验室制取气体的一般思路和方法。 2.教学难点：根据二氧化碳的性质确定实验室制取二氧化碳的实验装置；如何引导学生在实验探究过程中，培养科学思维和科学探究能力，解决实验过程中遇到的实际问题。 五、教学方法 讲授法、讨论法、实验探究法、对比分析法 六、教学过程 （一）趣味实验导入新课（5分钟） 1.展示实验：教师在讲台上进行“汽水喷泉”实验。将一瓶汽水剧烈摇晃后，迅速打开瓶盖，汽水像喷泉一样喷出。 2.提出问题：同学们，看到这个有趣的现象，你们知道汽水为什么会像喷泉一样喷出吗？这和我们今天要学习的内容有什么关系呢？ 3.引导思考：让学生思考汽水喷出的原因，引导学生联系生活实际，猜测汽水中含有某种气体，从而引出本节课要探究的二氧化碳气体。 4.设计意图：通过有趣的实验现象激发学生的学习兴趣和好奇心，引发学生对二氧化碳的关注，自然地导入新课。 （二）知识回顾与引入（5分钟） 1.提问回顾：回顾氧气的实验室制取方法，包括反应原理、实验装置（发生装置和收集装置）、收集方法、检验和验满方法等。请学生回答，并在黑板上进行简单记录。 2.对比引入：教师引导学生思考，既然我们已经学习了氧气的实验室制取，那么二氧化碳的实验室制取是否有相似之处呢？实验室制取二氧化碳需要考虑哪些因素呢？由此引出本节课对二氧化碳实验室制取的探究。 3.设计意图：通过回顾氧气的实验室制取知识，为学习二氧化碳的实验室制取搭建知识框架，引导学生运用类比的方法进行新知识的学习，培养学生的知识迁移能力。 （三）探究二氧化碳的反应原理（10分钟） 1.自主阅读与思考：让学生自主阅读教材中关于实验室制取二氧化碳反应原理的内容，思考以下问题：实验室制取二氧化碳常用的药品是什么？反应的化学方程式是怎样的？为什么选择这些药品？ 2.小组讨论与交流：组织学生进行小组讨论，针对上述问题展开交流。教师巡视各小组，参与讨论，适时引导学生分析不同药品组合制取二氧化碳的优缺点。 3.实验演示与分析：教师进行实验演示，分别展示碳酸钠粉末与稀盐酸、大理石（或石灰石）与稀盐酸、大理石（或石灰石）与稀硫酸反应的实验现象。引导学生观察并记录实验现象，分析哪种药品组合更适合用于实验室制取二氧化碳。 （1）碳酸钠粉末与稀盐酸反应：现象是剧烈反应，产生大量气泡。但反应速度太快，不利于收集气体。 （2）大理石（或石灰石）与稀盐酸反应：现象是有气泡产生，反应速率适中，便于收集气体。 （3）大理石（或石灰石）与稀硫酸反应：开始有气泡产生，但反应一段时间后，气泡逐渐减少，反应逐渐停止。原因是生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止了反应的进一步进行。 4.总结归纳：教师引导学生根据实验现象和分析结果，得出实验室制取二氧化碳常用的药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸，反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。强调选择药品的依据是反应速率适中、便于收集气体、药品来源广泛等。 5.设计意图：通过自主阅读、小组讨论、实验演示和分析，让学生亲身体验探究过程，培养学生的自主学习能力、观察能力、分析能力和团队协作能力，使学生深刻理解实验室制取二氧化碳的反应原理。 （四）确定二氧化碳的实验装置（10分钟） 1.回顾旧知，分析思路：引导学生回顾氧气的实验室制取装置，思考选择发生装置和收集装置的依据。发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于气体的密度和溶解性。 2.小组讨论，设计装置：组织学生进行小组讨论，根据二氧化碳的反应原理（固体和液体反应，不需要加热）以及二氧化碳的性质（密度比空气大，能溶于水），设计实验室制取二氧化碳的实验装置。鼓励学生大胆创新，画出装置图。 3.展示交流，评价优化：各小组派代表展示自己设计的实验装置图，并进行简要介绍。其他小组同学进行评价，提出改进意见。教师对各小组的设计进行点评，肯定优点，指出不足，并引导学生对装置进行优化。 4.教师总结，展示标准：教师总结实验室制取二氧化碳常用的发生装置和收集装置，展示标准的装置图，并讲解装置的注意事项，如长颈漏斗的下端要伸入液面以下，防止气体逸出；收集二氧化碳时要用向上排空气法，导管要伸到集气瓶底部等。 5.设计意图：通过回顾旧知、小组讨论、展示交流和教师总结，让学生在类比和创新中确定二氧化碳的实验装置，培养学生的科学思维和实践能力，提高学生的合作交流和评价能力。 （五）二氧化碳的制取与检验（5分钟） 1.实验演示：教师按照优化后的实验装置进行二氧化碳的制取实验，边操作边讲解实验步骤和注意事项，如检查装置的气密性、装药品、收集气体等。 2.气体检验：教师演示二氧化碳的检验方法，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。讲解检验二氧化碳的化学方程式为Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O。 3.学生观察与记录：让学生认真观察实验操作过程和实验现象，并做好记录。 4.设计意图：通过教师的实验演示，让学生直观地了解二氧化碳的制取和检验方法，培养学生的观察能力和规范操作意识，为学生后续进行实验探究打下基础。 （六）课堂总结（3分钟） 1.回顾内容：教师引导学生一起回顾本节课所学内容，包括二氧化碳的反应原理、实验装置、制取方法和检验方法等。 2.强调重点：重点强调实验室制取气体的一般思路和方法，以及在实验过程中要注意的问题，如药品的选择、装置的设计、实验操作的规范性等。 3.设计意图：帮助学生梳理知识体系，强化重点内容，加深学生对本节课知识的记忆和理解。 （七）布置作业（2分钟） 1.书面作业：让学生完成教材课后练习题，巩固本节课所学的基础知识。 2.拓展作业：让学生课后查阅资料，了解工业上制取二氧化碳的方法，并与实验室制取方法进行对比，写一篇小短文阐述两者的区别和联系。 3.设计意图：通过书面作业巩固课堂知识，通过拓展作业拓宽学生的知识面，培养学生的自主学习能力和知识归纳能力。 七、教学反思 在本节课的教学过程中，通过趣味实验导入成功激发了学生的学习兴趣，学生积极参与讨论和实验探究活动，对二氧化碳的实验室制取知识有了较为深入的理解。在探究反应原理环节，学生通过自主阅读、小组讨论和实验演示，能够较好地理解药品选择的依据。在确定实验装置环节，学生充分发挥了自己的想象力和创造力，设计出了多种不同的装置，培养了学生的科学思维和实践能力。 然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在小组讨论环节，个别小组讨论不够热烈，参与度不高，教师在引导和组织方面还需加强。在实验演示过程中，部分学生可能由于观察角度等原因，未能清晰地看到实验现象，在今后的教学中应考虑如何让更多学生能够全面观察实验。此外，在学生展示实验装置设计图时，对学生的评价还可以更加具体和有针对性，不仅要指出优点和不足，还应给予更多建设性的意见，以更好地促进学生的发展。 在今后的教学中，我将更加关注学生的个体差异，加强对小组讨论的组织和引导，优化实验演示环节，提高学生的参与度和观察效果。同时，不断提升自己的评价能力，为学生提供更有价值的反馈，以改进教学方法，提高教学效果，更好地培养学生的化学学科核心素养。 学科网（北京）股份有限公司 $$