第5章基础实验4二氧化碳的实验室制取与性质教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

2025-2026年度 九 年级 化学 备课 年 月 日 教 学 课 题 第5章：基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 课型 新授 课时 第 1 课时 总 1 课时 教 学 目 标 1.巩固二氧化碳实验室制取的原理、装置选择及操作步骤，深化对二氧化碳化学性质的理解，建立 “反应原理 — 实验装置 — 物质性质” 的逻辑关联。 2.通过动手实验，提升药品取用、装置气密性检查、气体收集与验满等操作技能。 教 学 重 点 二氧化碳实验室制取的原理、装置选择、操作步骤；二氧化碳的主要化学性质。 教 学 难 点 装置气密性的检查方法；理解二氧化碳与水反应生成碳酸的可逆过程；对比氧气与二氧化碳的制取，归纳实验室制取气体的一般规律。 教 学 过 程 集 体 备 课 二 次 备 课 任务一课堂导入：回顾旧知，引出主题 回顾旧知： 提问：实验室制取氧气有哪些方法？选择发生装置和收集装置的依据是什么？（引导学生回答：反应物状态、反应条件、气体性质） 追问：二氧化碳的物理性质有哪些？（无色无味气体、密度比空气大、能溶于水） 引出课题：基于二氧化碳的性质和实验室制取气体的一般思路，今天我们通过实验亲手制取二氧化碳，并探究它的化学性质，巩固实验操作技能。 任务二探究新知：实验探究，分层突破 环节1：二氧化碳的实验室制取 反应原理： 讲解：实验室常用石灰石（或大理石，主要成分 CaCO₃）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应分两步进行： 第一步：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H2CO₃（生成碳酸）； 第二步：H2CO₃ = H2O + CO2↑（碳酸不稳定，易分解）； 集 体 备 课 二 次 备 课 总反应方程式：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H2O + CO2↑。 强调：不用稀硫酸（生成微溶的 CaSO₄覆盖反应物，阻止反应进行）、不用浓盐酸（挥发性导致气体不纯）、不用粉末状碳酸钠（反应速率过快）。 实验装置： 发生装置：固液常温型（反应物为固体 + 液体，无需加热）。 展示可选装置：试管 + 长颈漏斗 + 双孔塞、锥形瓶 + 长颈漏斗 + 双孔塞。 装置优化：长颈漏斗下端需浸入液面以下（形成液封，防止气体逸出）；可用注射器替代长颈漏斗（控制反应速率）。 收集装置：向上排空气法（依据：CO₂密度比空气大，能溶于水且与水反应，不能用排水法）。 操作步骤（教师示范，学生分组操作）： ① 连接装置，检查气密性：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若形成稳定水柱且液面不下降，说明气密性良好。 ② 装入药品：先加石灰石（用镊子放入，避免块状固体打破试管），再加稀盐酸（通过长颈漏斗注入，液面没过漏斗下端）。 ③ 收集气体：将导管伸入集气瓶底部，用向上排空气法收集。 ④ 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满。 ⑤ 存放：盖上毛玻璃片，正放在桌面上（密度比空气大）。 环节2：二氧化碳的性质探究 学生分组完成3个性质实验，记录现象并分析结论： 实验1：二氧化碳与澄清石灰水反应 操作：将收集到的二氧化碳通入盛有澄清石灰水的试管中。 现象：澄清石灰水变浑浊。 结论：CO₂ + Ca (OH)₂ = CaCO3↓ + H2O（该反应可用于检验二 集 体 备 课 二 次 备 课 氧化碳）。 实验2：二氧化碳与水反应 操作：① 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察现象；② 给试管加热，观察现象。 现象：通入CO2后石蕊溶液变红，加热后溶液变回紫色。 结论：CO2与水反应生成碳酸（CO₂ + H2O = H2CO₃），碳酸使石蕊变红；碳酸不稳定，加热易分解（H2CO₃=== CO2↑ + H2O）。加热 实验3：二氧化碳的不可燃不助燃性 操作：将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有燃着蜡烛的烧杯中（蜡烛置于梯形架上，分上下两层）。 现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 结论：二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧（可用于灭火）。 任务三巩固应用：对比归纳 + 课堂练习 对比归纳：梳理氧气与二氧化碳的制取差异，强化实验室制取气体的一般思路： 对比项目 氧气（高锰酸钾制取） 二氧化碳 反应原理 发生装置 收集装置 检验方法 验满方法 课堂练习： 1.下列有关二氧化碳制取与性质的说法正确的是（ ）（答案：B） A．制取二氧化碳可用稀硫酸替代稀盐酸 B．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 C．二氧化碳通入石蕊溶液变红，说明 CO₂具有酸性 D．收集二氧化碳可用排水法 2.实验室制取二氧化碳的正确操作顺序是（ ）（答案：B） ① 装入石灰石 ② 收集气体 ③ 注入稀盐酸 ④ 组装装置 ⑤ 检查气密性 A．⑤④③①② B．④⑤①③② C．⑤④①③② D．④⑤③①② 3.常见的碳的氧化物有CO和CO2，它们在生产、生活中都有广泛的用途，下列关于它们的说法中正确的是（ ）（答案：C） A．CO和CO2都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红 B．CO和CO2都具有可燃性，都可作为燃料 C．CO和CO2都由碳、氧元素组成，能相互转化 D．CO和CO2都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强 任务四：课堂小结与作业布置 小结： 核心知识：二氧化碳制取（原理、固液常温型装置、向上排空气法收集）；性质（与水反应生成碳酸、与澄清石灰水反应、不可燃不助燃）。 核心技能：装置气密性检查、固体药品取用、气体验满。 核心逻辑：制取依据物质性质，性质决定用途。 作业布置： 基础作业：书写二氧化碳制取及性质相关的 3 个化学方程式；整理氧气与二氧化碳制取的对比表格。 拓展作业：设计一个实验，证明二氧化碳能溶于水（提示：利用塑料瓶和水）。 实践作业：在家观察灭火器的类型，查阅资料了解其灭火原理（结合二氧化碳的性质）。 板书 设计 基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质 一、二氧化碳的实验室制取 反应原理：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H2O + CO2↑ 实验装置： 发生装置：固液常温型（长颈漏斗 + 锥形瓶 / 试管） 收集装置：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水） 操作步骤：查（气密性）→ 装（石灰石）→ 加（稀盐酸）→ 收（气体）→ 验（满） 验满：燃着木条放集气瓶口，木条熄灭 二、二氧化碳的化学性质 与水反应、与澄清石灰水反应、不可燃、不支持燃烧（密度比空气大，用于灭火） 三、氧气与二氧化碳制取对比 项目 氧气 二氧化碳 发生装置 固固加热型 / 固液常温型 固液常温型 收集装置 排水法 / 向上排空气法 向上排空气法 检验 带火星木条复燃 澄清石灰水变浑浊 教学 反思 1 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $