实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

实验活动3　二氧化碳的实验室制取与性质 化学观念:通过实验室制取二氧化碳的原理和实验操作步骤,加深对二氧化碳性质的认识。结合生活实例,能认识二氧化碳性质与用途的关系。 科学思维:通过实验的操作和观察,初步学习实验现象的观察方法,学习归纳知识的思维方法。在解决真实问题中形成质疑能力、批判能力和创新意识。 科学探究与实践:能依据探究目的,完成实验操作并获得结论,能形成在真实情境中解决实际问题的初步方案,并能增强与他人沟通交流、分工协作的能力。 科学态度与责任:发展学生对物质世界的好奇心和探究欲,保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣,认识化学学科价值,培养实验安全与环保意识。 教学重点:二氧化碳的实验室制取方法及性质实验的操作和现象观察。 教学难点:从实验室制取气体的一般思路和方法出发,学习二氧化碳的实验室制法。 [情境引入]教师拿出一瓶可乐,摇晃后打开,可乐喷出,请问可乐喷出时带出的是什么气体呢? [回答]二氧化碳。 [过渡]同学们对生活中的化学了解的还是比较多的,现在假设我们是一家为科研机构提供实验气体的小型气体制取公司,科研机构急需一批纯净的二氧化碳用于重要实验研究,作为公司的技术人员,我们需要设计并完成二氧化碳的实验室制取方案,并检验制取气体的性质,确保高效、稳定地提供符合要求的二氧化碳气体。 任务一　完成二氧化碳的实验室制取 教师活动 学生活动 [提出问题]实验室制取二氧化碳的反应原理是什么?确定气体发生装置和收集装置应考虑哪些因素? [过渡]我们已经明确了实验室制取二氧化碳的反应原理,接下来就像气体制取公司的技术人员设计生产设备一样,来设计制取二氧化碳的装置。请同学们以小组为单位,利用实验台上提供的试剂和仪器组装实验室制取二氧化碳的装置。 [实验用品]烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴。 石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水。 [提问]组装了实验室制取二氧化碳的装置后,接下来该按照什么步骤制取二氧化碳呢? [提问]如何检验收集到的气体是二氧化碳?又如何证明二氧化碳已经收集满了? [巡视、指导实验] [回答]实验室制取二氧化碳所用的试剂是石灰石(或大理石)和稀盐酸,反应原理为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑; 气体发生装置的选择主要取决于反应物的状态及反应条件,收集装置的选择主要取决于气体的密度及溶解性。 [展示]组装的装置。(如图) [归纳总结]实验步骤: ①按实验要求连接装配好仪器;②检查装置的气密性;③装入块状大理石(或石灰石);④注入稀盐酸;⑤收集气体。 [回答]检验方法:将反应生成的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则说明是二氧化碳。 验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满。 [学生分组实验] 任务二　进行二氧化碳性质的验证 教师活动 学生活动 [过渡]利用收集的二氧化碳进行二氧化碳的性质实验。 [实验1]向固定有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。 [归纳总结]二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气的大 [学生分组实验] [实验记录]燃着的蜡烛熄灭。 由现象分析二氧化碳的性质 [实验2]探究二氧化碳和水的反应。 [实验步骤] (1)向2支试管中分别加入2mL蒸馏水,然后各滴入1~2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色。 (2)将其中一支试管静置。向另一支试管中通入二氧化碳,观察现象,并与静置的试管中的颜色进行对比。 (3)将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热,观察现象。 [归纳总结]二氧化碳与水反应生成能使紫色石蕊溶液变红的碳酸:CO2+H2OH2CO3;碳酸不稳定,易分解:H2CO3H2O+CO2↑。 [实验3]探究二氧化碳和澄清石灰水的反应。 [归纳总结]二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O [学生分组实验,完成表格] 分组 ( 1 ) (2) ( 3) 现象 两支试管中的溶液均呈紫色 通入CO2的溶液变成红色 红色溶液又变成紫色 由现象分析二氧化碳的性质。 [学生分组实验] [实验记录]澄清石灰水变浑浊。 [分析]由现象分析二氧化碳的性质 任务三　解决实际问题 教师活动 学生活动 [问题探究]请同学们作为气体制取公司的专业助手,总结出实验室制取气体的一般思路和方法,帮助新入职的同事快速掌握技术要点。 [讨论交流]怎样用实验证明老师所拿可乐中含有二氧化碳 [总结] [归纳总结]打开饮料瓶瓶盖,换上带导管的橡胶塞,轻轻摇动饮料瓶,将导管插入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则可证明可乐中含有二氧化碳 教师活动 学生活动 [知识总结]见PPT。 [情境回顾]再次通过像气体制取公司完成订单任务一样,设计并优化了实验方案,成功制取了二氧化碳,强调解决了实际问题。 [情感升华]强调二氧化碳在生产和生活中的广泛应用,鼓励学生学会科学利用化学知识,培养严谨认真的科学思维能力和态度 [思考]回忆学习过程,归纳整理知识 实验活动3　二氧化碳的实验室制取与性质 一、制取二氧化碳 1.反应原理:石灰石(或大理石)、稀盐酸,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 2.实验装置:发生装置和收集装置 3.CO2的检验 4.CO2的验满 二、二氧化碳的性质 1.二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大 2.二氧化碳能与水反应:CO2+H2OH2CO3 碳酸不稳定,易分解:H2CO3H2O+CO2↑ 3.二氧化碳能与澄清石灰水反应:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 学科网（北京）股份有限公司 $