6.3二氧化碳的实验室制取（第二课时）教学设计---2025--2026学年九年级化学人教版（2024）上册

基于核心素养下“大单元”的课堂教学设计 ——以《课题3 二氧化碳的实验室制取（第二课时）》为例 课例名称: 课题3 二氧化碳的实验室制取（第二课时） 教学设计 本单元聚焦碳和碳的氧化物，二氧化碳的实验室制取是核心内容之一。从知识体系看，它承接氧气制取，为后续学习金属与酸反应等奠定基础，是化学实验方法与气体制备知识的重要衔接点。通过本单元学习，学生能系统掌握二氧化碳相关知识，构建气体制取的一般思路，提升实验操作与问题解决能力。在教学中，以任务驱动教学法为主线，设置系列探究任务，如对比不同反应制取二氧化碳的可行性、设计优化实验装置等，引导学生主动参与、深度思考，将知识学习与实践应用紧密结合，全方位落实化学学科四维核心素养培育。 课时教学内容分析（含教材分析） 本课题位于人教版九年级上册第六单元，教材先介绍碳的单质，再引入碳的氧化物，二氧化碳实验室制取安排在此顺序中，符合由浅入深、从物质性质到制备方法的认知逻辑。教材详细阐述了制取二氧化碳的反应原理，即大理石（或石灰石）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这一原理是实验设计的基础。随后对实验装置的选择进行探讨，依据反应物状态（固体与液体）和反应条件（常温）确定固液不加热型发生装置，又根据二氧化碳密度比空气大且能溶于水的性质，明确向上排空气法收集装置。同时，教材还涉及实验步骤、气体检验与验满方法，形成一套完整的气体制取知识体系。 课时学情分析 学生此前学习了氧气的实验室制取，知晓气体制取包含反应原理、装置选择、收集方法、检验与验满等环节，对实验仪器如试管、集气瓶、导管等也有一定认识，能初步根据反应物特点和气体性质选择合适装置，这为学习二氧化碳制取提供了良好知识铺垫。 学生对二氧化碳并不陌生，在日常生活中如汽水冒泡、呼吸作用产物等情境中接触过，且在之前课程中了解到二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊等基本性质，这有利于激发学生探究其制取方法的兴趣。 课时教学目标（需体现学科核心素养的培养） 学生能深刻理解实验室制取二氧化碳的一般思路，从反应原理出发，依据反应物和产物性质，系统思考装置选择、实验步骤等环节，构建气体制取的整体思维框架。 精准掌握实验室制取二氧化碳的化学反应原理，能用化学方程式 CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑准确表示，理解反应中物质的转化关系。 学会运用比较、归纳等方法，对氧气与二氧化碳制取知识进行加工整理，如对比两者反应原理、装置差异，总结实验室制取气体的共性与特性，合理利用资料设计二氧化碳制取实验方案。 课时教学重点、难点 反应原理：牢固掌握大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳的原理，理解该反应在实验条件下易于控制、产物纯净等优势，能从化学反应本质角度解释反应发生过程。 实验装置：熟练掌握固液不加热型发生装置和向上排空气法收集装置的选择依据与操作要点，能够根据实验需求正确组装、使用装置，理解装置中各部分仪器作用，如长颈漏斗用于添加液体药品、导管位置影响气体收集效果等。 实验操作：规范掌握二氧化碳制取实验的操作步骤，包括检查装置气密性、药品添加顺序与量的控制、气体收集时机判断、验满与检验方法等，确保实验顺利进行，准确获取实验结果。 课时教学过程 （一）任务一：回顾旧知，引入新课 教师活动：展示氧气实验室制取的相关图片、视频，引导学生回顾氧气制取的反应原理、发生装置、收集方法、检验与验满方法，提出问题：“氧气制取过程中有哪些关键要点？这些要点对我们学习新气体制取有何启示？” 学生活动：学生思考、回顾，小组内交流讨论，选派代表回答问题，分享氧气制取知识。 设计意图：以学生熟悉的氧气制取为切入点，激活学生已有知识经验，为新知识学习搭建桥梁，通过问题引导，激发学生对新知识的探究欲望，同时培养学生知识回顾与总结能力。 （二）任务二：探究二氧化碳制取的反应原理 教师活动：介绍多种能生成二氧化碳的反应，如碳酸钠与稀盐酸、碳酸钙粉末与稀硫酸、块状石灰石与稀盐酸、块状石灰石与稀硫酸等反应，演示部分反应实验，让学生观察反应现象，提出问题：“从反应速率、气体纯度、操作便利性等角度分析，哪种反应更适合实验室制取二氧化碳？为什么？” 学生活动：认真观察实验现象，记录不同反应产生气泡快慢、持续时间等信息，小组讨论各反应优缺点，分析得出块状石灰石与稀盐酸反应速率适中、易于控制，产物气体较纯净，适合实验室制取二氧化碳的结论，并阐述理由。 设计意图：通过多组实验对比，培养学生观察能力、分析归纳能力，让学生在实践中理解实验室选择反应原理的多重考量因素，深入掌握二氧化碳制取反应原理。 （三）任务三：设计二氧化碳制取的实验装置 教师活动：给出常见实验仪器图片与实物，如试管、锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、集气瓶、导管、双孔塞等，引导学生回顾反应物状态（固体与液体）、反应条件（常温）以及二氧化碳密度和溶解性等性质，提出问题：“根据这些信息，如何选择合适仪器组装制取二氧化碳的发生装置与收集装置？各仪器在装置中的作用是什么？” 学生活动：学生依据教师引导，思考各仪器特点与适用场景，小组合作设计实验装置，绘制装置图，并向全班展示、讲解设计思路，说明装置中各部分仪器选择依据与作用。 设计意图：培养学生基于物质性质设计实验装置的能力，强化学生对反应物状态、反应条件决定发生装置，气体性质决定收集装置这一重要原则的理解，提升学生实践创新与团队协作能力，锻炼学生表达能力。 （四）任务四：实验操作与现象记录 教师活动：指导学生按照设计好的实验装置进行组装，强调实验操作规范与安全注意事项，如检查装置气密性方法、药品添加顺序、防止稀盐酸溅出等。学生实验过程中，教师巡回指导，及时纠正学生操作错误，解答疑问。 学生活动：学生分组进行实验，规范组装仪器，检查气密性后，添加适量块状石灰石与稀盐酸，收集二氧化碳气体，观察实验现象，如气泡产生情况、气体颜色气味等，用澄清石灰水检验生成气体，将燃着木条放在集气瓶口验满，如实记录实验现象与数据。 设计意图：让学生亲身体验实验操作过程，提高实验动手能力，培养严谨科学态度，通过现象观察与记录，加深对二氧化碳制取过程与性质的理解，为后续知识总结与应用奠定基础。 （五）任务五：实验反思与拓展 教师活动：组织学生讨论实验过程中遇到的问题，如装置漏气如何排查、反应速率过快或过慢如何调整等，引导学生思考如何对实验装置进行改进优化，提出问题：“若要控制反应速率更精准，可采取什么措施？如何改进装置使反应随时发生与停止？” 展示一些改进后的实验装置示例，启发学生思维。 学生活动：学生积极分享实验中问题与解决方法，针对装置优化问题，小组讨论提出改进方案，如用分液漏斗替换长颈漏斗控制液体滴加速度，在装置中添加多孔隔板与止水夹实现反应随时启停，对比分析不同方案优缺点。 设计意图：培养学生反思问题、解决问题能力，激发学生创新思维，通过对实验装置的深入思考与改进，深化学生对实验原理与装置关系的理解，提升学生综合运用知识能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$