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上册

该初中化学教学设计聚焦二氧化碳实验室制取的完整操作流程及检验与验满原理，通过回顾上节课原料、装置及选择依据，追问“还需解决哪些问题”，构建“原料装置—完整操作—检验验满”的学习支架，衔接前后知识。 该资料特色在于融合科学探究与实践，教师演示规范操作（如液封、导管位置）后学生分组实验，结合科学思维，通过误差分析（如收集不到气体的原因排查）培养推理能力，渗透“性质决定方法”的化学观念，助学生提升实验能力，为教师提供清晰教学方案。

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 九年级 学期 秋季 课题 6.3二氧化碳的实验室制取（第二课时） 教学目标 1.理解二氧化碳检验与验满的原理，深化“物质性质决定实验方法”的核心观念，形成“制备—检验—应用”的完整认知链。 2.通过分析实验操作中的错误案例、排查实验误差原因，培养逻辑推理与问题解决能力；能区分检验与验满的本质差异，形成严谨的实验思维。 3.能规范完成二氧化碳实验室制取的完整操作（装置组装、药品添加、气体收集、检验与验满），掌握实验操作要点；能针对实验中的异常现象设计简单的排查方案。 4.养成规范操作、严谨观察、如实记录。 重难点 （一）教学重点 1.二氧化碳实验室制取的完整规范操作流程。 2.二氧化碳的检验与验满操作及原理差异。 （二）教学难点 1.实验操作的规范性（如气密性检查、长颈漏斗末端液封、导管伸入位置等）。 2.实验异常现象的误差分析与原因排查。 3.理解检验与验满的本质差异，避免操作混淆。 教学过程 （一）回顾铺垫：梳理基础，引出主题（5分钟） 核心回顾： 提问：上节课我们确定了二氧化碳实验室制取的原料和装置，分别是什么？选择依据是什么？（引导学生回答：原料：大理石/石灰石+稀盐酸，依据是反应速率适中、便于控制；发生装置：固液不加热型，依据是固体+液体、常温反应；收集装置：向上排空气法，依据是密度比空气大、能溶于水且与水反应。） 追问：有了原料和装置，如何完整地完成二氧化碳的制取？还需要解决哪些问题？（引导学生思考：装置组装、气密性检查、药品添加、气体收集后的检验与验满等。） 主题引出：今天我们就聚焦二氧化碳实验室制取的完整操作流程，掌握检验与验满的方法，并解决实验中可能出现的问题。板书主题：6.3 二氧化碳的实验室制取（第二课时）——实操与探究。 （二）探究新知：示范引领，规范实操（25分钟） 1. 环节一：实验操作流程示范与讲解（教师演示） 步骤1：装置组装。 操作示范：选择“锥形瓶+长颈漏斗+双孔橡胶塞+玻璃导管”组装发生装置，连接收集装置（向上排空气法：导管一端伸入集气瓶底部，集气瓶正放）。 要点讲解：① 橡胶塞要塞紧，保证装置密封；② 长颈漏斗末端要伸入液面以下（即“液封”），防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出；③ 收集装置的导管要伸入集气瓶底部，确保排出瓶内全部空气，使收集的气体更纯净。 步骤2：气密性检查。 操作示范：关闭长颈漏斗活塞（或用手指堵住漏斗上口），将导管另一端伸入盛有水的烧杯中，用手紧握锥形瓶外壁，观察烧杯中导管口是否有气泡冒出；松开手后，导管内是否形成一段稳定的水柱。 原理与要点：① 原理：利用气体热胀冷缩，紧握锥形瓶使瓶内气体受热膨胀，若装置气密性良好，气体从导管逸出形成气泡；松开手后，瓶内气体冷却收缩，压强减小，外界大气压将水压入导管形成水柱。② 结论：有气泡冒出且形成稳定水柱，说明气密性良好；反之则漏气，需检查橡胶塞、导管连接处等部位并调整。 步骤3：药品添加。 操作示范：先向锥形瓶中加入适量大理石/石灰石（固体药品），再通过长颈漏斗向瓶中加入稀盐酸（液体药品），直至稀盐酸浸没大理石/石灰石，且长颈漏斗末端位于液面以下。 要点讲解：① 固体药品添加：“一横、二放、三竖”，避免块状固体砸破容器底部；② 液体药品添加：长颈漏斗要缓慢倾倒，防止液体溅出；③ 必须保证长颈漏斗末端液封，否则气体会逸出。 步骤4：气体收集（向上排空气法）。 操作示范：将导管伸入集气瓶底部，盖上玻璃片（留一条缝隙，便于空气排出），收集一段时间后进行验满。 要点讲解：收集过程中要观察集气瓶内情况，若导管口气泡产生速率变慢，可能是药品反应接近结束；收集时集气瓶必须正放，因为二氧化碳密度比空气大。 步骤5：检验与验满（核心环节，对比讲解）。 验满操作与原理：① 操作：将燃着的木条放在集气瓶口（注意：不能伸入瓶内），观察木条是否熄灭。② 原理：利用二氧化碳不支持燃烧的性质，若木条熄灭，说明集气瓶口已有二氧化碳聚集，即已收集满；若木条不熄灭，说明未收集满。③ 要点：木条必须放在“瓶口”，伸入瓶内会导致误判（即使未收集满，瓶内已有部分二氧化碳，可能使木条熄灭）。 检验操作与原理：① 操作：将收集到的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，观察石灰水是否变浑浊。② 原理：利用二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀的性质，若石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳；反之则不是。③ 要点：气体必须通入“石灰水内部”，确保充分接触；若石灰水不变浑浊，需排查气体是否为二氧化碳或石灰水是否变质。 对比总结：通过表格明确检验与验满的差异： 操作操作要点原理目的验满燃着的木条放集气瓶口二氧化碳不支持燃烧证明二氧化碳已收集满检验气体通入澄清石灰水二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀证明气体是二氧化碳 步骤6：实验结束处理。 操作示范：先将导管移出集气瓶，再停止添加药品；将剩余药品倒入指定废液缸，清洗仪器并整理实验台。 要点讲解：实验结束后要及时整理仪器，固体和液体废弃物需分类处理，不能随意丢弃，养成规范的实验习惯。 2. 环节二：分组实验实操（学生分组完成） 实验任务：每组按上述流程完成二氧化碳的制取、检验与验满，记录实验现象（如气泡产生情况、石灰水变化、木条燃烧情况等）。 教师指导：教师巡视各小组实验情况，重点指导：① 气密性检查的操作规范；② 长颈漏斗末端液封是否到位；③ 检验与验满的操作区分；④ 实验现象的准确记录。对操作不规范的小组及时纠正，对出现异常现象的小组引导分析原因。 安全提示：① 稀盐酸有腐蚀性，避免接触皮肤和衣物，若不慎接触，立即用大量水冲洗；② 实验过程中保持通风，避免二氧化碳过多聚集；③ 点燃和熄灭木条时注意安全，火柴梗放入指定容器。 （三）拓展提升：误差分析，解决问题（10分钟） 问题探究：组织学生小组讨论，针对实验中可能出现的异常现象，分析原因并提出排查方法： 异常现象1：收集不到二氧化碳气体。 可能原因：① 装置气密性不好（如橡胶塞未塞紧、导管连接松动）；② 长颈漏斗末端未液封，气体从漏斗逸出；③ 药品不足或反应结束；④ 导管堵塞。 排查方法：检查装置气密性，重新塞紧橡胶塞、连接导管；确保长颈漏斗末端伸入液面以下；添加药品；清理导管堵塞物。 异常现象2：收集的二氧化碳不纯。 可能原因：① 导管未伸入集气瓶底部，瓶内空气未排尽；② 未验满就停止收集；③ 装置内空气未排尽就开始收集（如气密性检查后，未先通少量气体排出空气）。 排查方法：调整导管位置至集气瓶底部；严格按验满方法确认收集满后再停止；实验开始时，先排出装置内少量气体，再连接收集装置。 异常现象3：通入澄清石灰水后，石灰水不变浑浊。 可能原因：① 收集的气体不是二氧化碳（如装置漏气，收集到空气）；② 澄清石灰水已变质；③ 二氧化碳中混有过多氯化氢气体（稀盐酸挥发）。 排查方法：重新检验气体；更换新制的澄清石灰水；在发生装置与收集装置之间添加除杂装置（如饱和碳酸氢钠溶液，去除氯化氢）。 总结提升：教师总结实验误差分析的核心思路——从“装置密封性、操作规范性、药品有效性、气体纯度”四个维度排查，结合物质性质（如二氧化碳的性质、稀盐酸的挥发性等）分析原因，培养学生严谨的实验反思能力。 （四）课堂总结：梳理体系，强化认知（3分钟） 1.师生共同梳理本节课核心内容： 完整实验流程：装置组装→气密性检查→药品添加→气体收集→验满→检验→实验结束处理； 核心操作要点：液封、导管伸入位置、气密性检查方法、检验与验满的区分； 误差分析思路：从装置、操作、药品、气体四个维度排查； 核心观念：性质决定实验方法（如二氧化碳的性质决定了检验、验满方法和收集装置）。 2.教师寄语：化学实验的魅力在于“规范操作出准确结果，严谨反思解异常问题”。希望同学们能将今天所学的实验流程和反思方法，迁移应用到其他气体的制取实验中，养成规范、严谨的实验习惯，在实验中探索化学的奥秘。 学科网（北京）股份有限公司 $