第六单元实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 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的性质及应用，通过回顾上节课制取操作和初步感知的性质，引出系统探究主题，构建“制备—性质—应用”完整认知链，为学生搭建新旧知识衔接的学习支架。 以阶梯蜡烛、软塑料瓶等系列实验为核心，通过对照实验设计（如四组石蕊实验区分水与反应产物作用）培养科学思维，分组操作强化科学探究与实践能力，关联灭火器、碳酸饮料等生活应用及温室效应问题渗透科学态度与责任，助力学生建立性质决定用途的逻辑，为教师提供可操作的探究式教学方案。

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 第六单元实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 （第二课时） 教学目标 1.通过实验探究系统掌握二氧化碳的主要性质，深化“性质决定用途”的核心观念，形成“制备—性质—应用”的完整认知链。 2.通过分析实验现象、对比实验设计，培养逻辑推理、归纳总结能力；能结合性质解释生活中的相关现象。 3.能独立完成二氧化碳性质探究的系列实验（密度与不支持燃烧、溶解性、与水及石灰水反应），掌握实验设计思路和操作要点；能准确观察、记录实验现象并推导结论。 4.养成严谨的实验探究习惯和实事求是的科学态度；认识二氧化碳在生活、生产中的应用价值及环境影响，树立绿色化学和环境保护意识。 重难点 （一）教学重点 1.二氧化碳性质探究的系列实验操作与现象分析。 2.二氧化碳主要性质的系统总结及与应用的关联。 （二）教学难点 1.“二氧化碳与水反应”的实验设计与现象分析（区分水和反应产物的作用）。 2.将实验探究得出的性质与生活应用有效关联，理解“性质决定用途”的逻辑。 教学过程 （一）回顾铺垫：衔接旧知，引出主题（5分钟） 旧知回顾： 提问：上节课我们完成了二氧化碳的实验室制取，谁能说说制取二氧化碳的核心操作要点？在制取过程中，我们初步感知了二氧化碳的哪些性质？（引导学生回答：操作要点：液封、导管伸底、验满时木条放瓶口等；初步性质：密度比空气大、不支持燃烧、能使澄清石灰水变浑浊。） 追问：除了这些性质，二氧化碳还有哪些特性？这些性质在生活中又有哪些应用呢？ 主题引出：今天我们就通过系列实验探究，系统认识二氧化碳的性质，并探究这些性质在生活中的应用。板书主题：实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质（第二课时）——性质探究与应用。 探究提示：强调实验探究的核心思路——“设计实验→观察现象→推导性质”，要求学生准确记录实验现象，严谨分析得出结论。 （二）实验探究：分组操作，分析现象（28分钟） 1. 探究一：验证二氧化碳的密度与不支持燃烧的性质（阶梯蜡烛实验） 实验设计：每组取一个烧杯，放入阶梯蜡烛支架（高低两支燃着的蜡烛），用集气瓶收集一瓶二氧化碳气体，沿烧杯内壁缓慢倒入二氧化碳。 操作要点：① 蜡烛点燃后确保燃烧稳定；② 倒入二氧化碳时沿烧杯内壁缓慢倾倒，避免直接对着蜡烛，防止气体对流。 现象记录：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 问题引导： 为什么下层蜡烛先熄灭？这说明二氧化碳具有什么性质？（引导学生回答：二氧化碳先在烧杯底部聚集，说明其密度比空气大；蜡烛熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧。） 结合这一性质，你能想到二氧化碳的什么应用？（引导学生回答：灭火，因为二氧化碳密度比空气大，能覆盖在可燃物表面，隔绝氧气。） 2. 探究二：验证二氧化碳的溶解性（软塑料瓶实验） 实验设计：向软塑料瓶中加入约1/3体积的蒸馏水，再倒入适量二氧化碳气体，迅速拧紧瓶盖，振荡塑料瓶，观察现象。 操作要点：① 二氧化碳气体倒入后立即拧紧瓶盖，防止气体逸出；② 振荡时力度适中，确保气体与水充分接触。 现象记录：软塑料瓶变瘪。 问题引导： 塑料瓶变瘪的原因是什么？说明二氧化碳具有什么性质？（引导学生回答：瓶内压强减小，导致塑料瓶变瘪；压强减小是因为二氧化碳溶解在水中，说明二氧化碳能溶于水。） 生活中哪些现象利用了二氧化碳的溶解性？（引导学生回答：制碳酸饮料，厂家在加压条件下将二氧化碳溶于水中，打开瓶盖后压强减小，二氧化碳析出产生气泡。） 3. 探究三：验证二氧化碳与水的反应（对照实验） 实验设计（对照实验）： 试管1：取少量蒸馏水，滴加2-3滴紫色石蕊溶液，振荡，观察溶液颜色； 试管2：取少量蒸馏水，滴加2-3滴紫色石蕊溶液，再通入二氧化碳气体，振荡，观察溶液颜色； 试管3：取干燥的紫色石蕊试纸，将二氧化碳气体直接通入试纸上方，观察试纸颜色； 试管4：取湿润的紫色石蕊试纸，将二氧化碳气体通入试纸上方，观察试纸颜色。 操作要点：① 紫色石蕊溶液滴加量一致，保证实验对比性；② 通入二氧化碳气体时，导管靠近溶液或试纸，确保充分接触。 现象记录： 试管1：紫色石蕊溶液仍为紫色； 试管2：紫色石蕊溶液变为红色； 试管3：干燥石蕊试纸不变色； 试管4：湿润石蕊试纸变为红色。 问题引导（递进式）： 试管1和试管2对比，说明是水使石蕊变红吗？（引导学生回答：不是，试管1中只有水，石蕊不变红。） 试管3和试管4对比，说明是二氧化碳直接使石蕊变红吗？（引导学生回答：不是，干燥的石蕊试纸接触二氧化碳不变红，湿润的才变红。） 综合以上实验，能得出什么结论？（引导学生回答：二氧化碳与水发生了反应，生成了一种能使紫色石蕊溶液变红的物质。） 补充说明：这种能使紫色石蕊变红的物质是碳酸，碳酸不稳定，受热易分解，因此变红的溶液加热后会恢复紫色（可演示加热试管2中变红溶液的现象，强化认知）。 4. 探究四：验证二氧化碳与澄清石灰水的反应（回顾强化） 实验设计：取一支试管，加入少量澄清石灰水，将二氧化碳气体通入石灰水中，观察现象。 现象记录：澄清石灰水变浑浊。 问题引导： 这一现象说明二氧化碳具有什么性质？（引导学生回答：二氧化碳能与澄清石灰水发生反应，生成白色不溶于水的物质。） 这一性质有什么应用价值？（引导学生回答：检验二氧化碳气体；生活中石灰浆粉刷墙壁后变硬，就是因为石灰浆与空气中的二氧化碳反应。） （三）总结拓展：梳理性质，关联应用（10分钟） 性质总结：组织学生小组讨论，梳理本次实验探究得出的二氧化碳的主要性质，教师引导汇总并板书： 物理性质：无色无味气体、密度比空气大、能溶于水； 化学性质：不支持燃烧、能与水反应生成碳酸、能与澄清石灰水反应。 性质与应用关联：展示生活中二氧化碳应用的场景图（灭火器、碳酸饮料、温室大棚、石灰浆刷墙），组织学生分组匹配“应用—性质”，全班交流总结： 应用场景对应的性质二氧化碳灭火器灭火密度比空气大、不支持燃烧制碳酸饮料能溶于水、与水反应生成碳酸温室大棚作气体肥料植物光合作用需要二氧化碳石灰浆刷墙变硬能与澄清石灰水（石灰浆主要成分）反应 拓展思考： 二氧化碳是一把“双刃剑”，它在生活生产中有用，但也会引发温室效应。结合今天所学的性质，你认为可以采取哪些措施防治温室效应？（引导学生回答：减少二氧化碳排放，如绿色出行、减少化石燃料燃烧；增加二氧化碳吸收，如植树造林，利用植物光合作用吸收二氧化碳。） 为什么用石灰水检验二氧化碳时，要使用澄清的石灰水？若石灰水变浑浊后继续通入二氧化碳，会出现什么现象？（引导学生思考：澄清石灰水与二氧化碳反应生成的白色沉淀量有限，若继续通入二氧化碳，沉淀会溶解；后续学习将进一步探究。） （四）课堂小结与作业布置（2分钟） 1.小结：教师总结本节课核心内容——通过系列实验探究，我们系统掌握了二氧化碳的物理性质和化学性质，明确了“性质决定用途”的核心逻辑，同时认识到化学物质的应用具有两面性，要合理利用化学知识服务生活、保护环境。 2.作业布置： 完成实验活动手册中的实验总结、反思与评价部分； 实践任务：回家观察碳酸饮料的标签，结合本节课所学知识，撰写一段150字左右的分析，说明碳酸饮料的制作与二氧化碳性质的关系； 拓展任务：设计一份“低碳生活倡议书”，结合二氧化碳的性质与环境影响，列出3-5条适合中学生的低碳生活方式，下节课交流分享。 学科网（北京）股份有限公司 $