6.3二氧化碳的实验室制取（主题情境：为大棚蔬菜打“气”，“助力”其茁壮成长）课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件围绕二氧化碳的实验室制取，通过“大棚蔬菜补充二氧化碳”情境导入，从生活中CO₂来源（呼吸、分解作用）过渡到实验室制取方法，衔接课前温故的CO性质，构建新旧知识学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，通过对比实验（碳酸钠、碳酸钙与盐酸反应速率）和装置设计活动培养科学思维。结合生活制作简易CO₂发生器，体现化学与生活联系，帮助学生形成气体制取一般思路，教师教学更具情境性和探究性。

课题3 二氧化碳的实验室制取 主题情境·为大棚蔬菜打“气”，“助力”其茁壮成长 第六单元 碳和碳的氧化物 九年级全 1.CO的物理性质：无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气略小。 2.CO的 化学性质和用途 与氧气反应：  →用途： 与某些金属氧 化物反应 与CuO反应：　　　　　　 与Fe2O3反应： 用途： 毒性：极易与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧，严重时会危及生命。 2CO+O2    2CO2 作燃料 冶炼 金属 3CO＋Fe2O3  2Fe＋3CO2 CO+CuO    Cu+CO2 课前温故 主题情境 情境线 任务一：确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 绿色植物生长与哪些因素有关？从生活中、学过的反应中思考哪些可以产生二氧化碳气体？确定实验室里制取气体的反应原理时，需要考虑哪些因素？ 实验室制取二氧化碳的试剂和原理 任务二：设计为大棚蔬菜获取二氧化碳的装置 你能用所给仪器组装一套可用于制取二氧化碳的发生装置吗？ 各个发生装置的优点是什么？ 归纳总结选择发生装置和收集装置的依据 任务三：制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 实验室制取二氧化碳的步骤是什么？如何检查气密性？如何检验和验满？需要注意什么？以上发生装置能否直接应用在蔬菜大棚中？ 二氧化碳检验和验满的方法，归纳实验室制取气体的一般思路和方法 问题线 知识线 为大棚蔬菜打“气”，“助力”其茁壮成长 情境框架 ◎素养目标 1．了解实验室里制取二氧化碳的原理，学习比较、分析、归纳等科学方法 2．通过探究实验室里制取二氧化碳的装置，学会依据探究目标设计并实施实验方案，体会合作与交流在科学研究中的重要作用 3．通过比较实验室里制取氧气和二氧化碳的方法，归纳实验室里制取气体的一般思路和方法 ◎教学重点：实验室里制取二氧化碳的原理和装置 ◎教学难点：实验室里制取二氧化碳的原理和装置，实验室里制取气体的一般思路和方法 核心素养目标 小贴士 水 空气 阳光 养分 温度 绿色植物生长五要素： 二氧化碳（CO2） 动、植物的 呼吸作用 微生物的 分解作用 光合作用 绿色植物生长与哪些因素有关？ 情境串新知 　　大棚种植中，补充二氧化碳可增强蔬菜光合作用，加快生长、提高产量。然而，大棚内的二氧化碳通常需要人工加以补充。 　　在众多方法里，二氧化碳发生器凭借其高效且便于精准调控的优势，成为人工补充二氧化碳颇为理想的选择。 吊挂式二氧化碳气体发生器 通风换气 增施有机肥(微生物的呼吸作用) 干冰 在实验室可以通过什么方式获取二氧化碳，模拟给蔬菜大棚“打气”呢？ 情境串新知 生活中哪些途径可以产生二氧化碳？ 蜡烛燃烧 呼吸作用 石蜡+氧气 一氧化碳+二氧化碳 　　　　　　　　+水 点燃 有机物+氧气 二氧化碳 　　　　　　　 +水+能量 气体不纯 反应缓慢 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 木炭分别在空气 和氧气中燃烧 气体不纯，不利于收集 √ √ 温度高，不易操作 回忆你学过哪些反应可以产生二氧化碳气体？ 用木炭还原氧化铜 大理石与稀盐酸反应 盐酸与碳酸钠反应及 质量测定的装置 这些反应可否用于简易制取二氧化碳？ 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 大理石与稀盐酸反应 盐酸与碳酸钠反应及 质量测定的装置 小贴士：大理石或石灰石，主要成分都是碳酸钙 1．实验试剂： 制取二氧化碳原理的实验探究 哪一反应更适合实验室制取？ 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 2．实验装置： 碳酸钠粉末 碳酸钙粉末 块状大理石 同种稀盐酸（等体积） （等质量） 关键 对比实验 控制变量 制取二氧化碳原理的实验探究 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 实验内容 气球变化 反应速率 是否易于收集 ① Na2CO3粉末、稀盐酸 ② CaCO3粉末、稀盐酸 ③ 块状大理石、稀盐酸 迅速胀大 迅速胀大 逐渐胀大 快 快 适中 不易收集 不易收集 容易收集 3．实验现象： 制取二氧化碳原理的实验探究 点击播放视频 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 资料卡片 一般含有碳酸根离子( )的物质，在常温下能与盐酸、稀硫酸反应产生二氧化碳。 CO3 2- 小贴士：生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石表面，阻碍大理石与稀硫酸接触使反应变慢。 点击播放视频 实验室能否利用块状大理石与稀硫酸的反应来制取二氧化碳？ 为什么反应一段时间后会变慢？ 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 实验试剂 实验原理 CaCO3+2HCl ==== CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 + HCl H2CO3 ==== CO2↑ + H2O 2 ==== CaCl2 + H2CO3 碳酸钙 氯化钙 碳酸 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 确定实验室里制取气体的反应原理时，需要考虑哪些因素？ 产生的气体是否易于收集、是否纯净 条件是否易达到、操作是否简单 速率是否易控制 实验过程是否会产生污染 试剂的价格等 小结 情境串新知 任务一 确定为大棚蔬菜提供二氧化碳的反应原理 回忆实验室制取氧气的原理和装置 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 发生装置 收集装置 发生装置 收集装置 2H2O2 ===== 2H2O＋O2↑ MnO2 情境串新知 任务二 设计为大棚蔬菜获取二氧化碳的装置 1．选择发生装置 依据：反应物的状态、反应条件 反应原理 发生装置 氧气 高锰酸钾加热分解 过氧化氢分解 二氧化碳 大理石与稀盐酸反应 反应物状态 反应条件 固 加热 固+液 常温 固+液 常温 ？ 情境串新知 任务二 设计为大棚蔬菜获取二氧化碳的装置 你能用下列仪器组装一套可用于制取二氧化碳的发生装置吗？ 装置简单易操作 可以控制反应速率 便于添加液体 各装置的优点 是什么？ 情境串新知 任务二 设计为大棚蔬菜获取二氧化碳的装置 依据：气体的性质(密度，是否溶于水，是否与水、空气反应等) 收集装置 氧气 二氧化碳 气体溶解性 排水法 向上排空气法 向上排空气法 不易溶于水， 且不与水反应 气体密度 密度比空气的大，且不与空气中的成分反应 能溶于水 密度比空气的大，且不与空气中的成分反应 2．选择收集装置 情境串新知 任务二 设计为大棚蔬菜获取二氧化碳的装置 选择收集装置时，先回顾氧气的收集方式并给出对应的依据，再根据二氧化碳的性质得到二氧化碳的收集方式 回顾过氧化氢分解制氧气的步骤，想一想实验室制取二氧化碳该如何操作？ 检查装置气密性 装试剂 收集气体 检验和验满 如何检查？ 微热法 微热法 注水法 ——构建封闭体系→形成压强差→观察现象 先加大理石，再加稀盐酸 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 由于过氧化氢制取氧气和实验室制取二氧化碳的发生装置相同，因此类比得到二氧化碳的发生装置 回顾过氧化氢分解制氧气的步骤，想一想实验室制取二氧化碳该如何操作？ 检查装置气密性 装试剂 收集气体 检验和验满 如何操作？ CO2 的性质 ①不燃烧也不支持燃烧 ②能与澄清石灰水反应 检验 验满 放在 瓶口 将气体通 入液体试 剂中 (澄清石灰水变浑浊) 燃着的木条 根据气体的性质进行检验和验满 气体 (燃着的木条熄灭) 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 注意事项： 排净装置内的空气， 使收集到的CO2更 纯净 用长颈漏斗，便于添加液体试剂 替换为分液漏斗，可控制反应速率 长颈漏斗伸入液面以下形成液封，防止气体逸出 实验前先检查装置气密性 点击播放视频 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 以上几种装置能否直接应用在蔬菜大棚中呢？ 吊挂式二氧化碳气体发生器 玻璃材质易破损 简易的二氧化碳发生器 它们有哪些 优点？ 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 吊挂式二氧化碳气体发生器 简易的二氧化碳发生器 由“释放剂”和“控释剂”混合而成，白天在阳光照射下可自动产生二氧化碳气体，夜间无太阳光时则不释放 打开流速调控器，将酸 液压入塑料瓶中,反应 开始，二氧化碳沿导管 排出 用量可控 塑料材质 位置可调 …… 控制反应速率 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 想想做做 请你利用生活中常见的材料制作一个简易的二氧化碳发生器 小苏打 　　操作方法：当大棚内需要补充二氧化碳时，打开流速调节器，白醋进入装有小苏打的塑料瓶中，反应开始，二氧化碳从气孔中向外排出；无须补充二氧化碳时，用透明胶带粘贴堵住气孔，并关闭流速调节器。 资料卡片 白醋和小苏打（碳酸氢钠）反应可产生CO2 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 实践应用：模拟大棚 CO2 补给实验 实验操作 1．在小型密闭容器(如透明塑料箱)中种植几株蔬菜幼苗； 2．将装有试剂的自制发生器放在密闭容器中，监测 CO2 ，浓度变化(可用便携式检测仪)； 3．对比实验组(补充 CO2 )与对照组(自然空气)的蔬菜生长情况(如株高、叶片颜色)。 数据分析 1．记录并分析 CO2 浓度与蔬菜生长的关系； 2．讨论实验结果对实际农业生产的启示。 情境串新知 任务三 制取并验证气体成分，“助力”大棚蔬菜成长 二氧化碳的实验室制取 原理 CaCO3+2HCl === CaCl2+CO2↑+H2O 发生装置 收集装置 装置 检验 验满 澄清石 灰水 确定制取气体 的化学反应原理 设计制取气体 的实验装置 验证得到的气体就 是所要制取的气体 课堂小结 根据实验室制取气体的一般思路，聚焦到本节制取二氧化碳，给出具体的试剂、装置选择和操作步骤 确定制取气体 的化学反应原理 设计制取气体 的实验装置 验证得到的气体就 是所要制取的气体 发生装置 收集装置 固 体 加 热 型 固 液 常 温 型 排 水 法 向上 排空 气法 向下 排空 气法 根据气体的性质(如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证 综合考虑反应速率大小，气体是否易于收集、是否纯净，操作是否安全、简单，是否会产生污染，以及试剂的价格等因素 反应物状态 反应条件 气体的性质 实验室里制取气体的一般思路和方法 课堂小结 总结实验室制取气体的一般思路，与学习目标相呼应 2．下列实验室制取二氧化碳的操作示意图中，正确的是(　　) D C．验满气体 D．检验气体 B．收集气体 A．装入大理石 一横二 放三竖立 密度比 空气大， 用向上 排空气法 应放在集气瓶瓶口 1．实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是 (　　) D A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯 随堂练习 3．(教材P150第5题改编)CaCl2·2H2O(二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程图如下所示： (1)石灰石的主要成分是________(填化学式)。 (2)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________。 CaCO3+2HCl==== CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 随堂练习 增大反应物的接触面积 分离固体和液体 (3)上述流程中，能使反应物充分接触、反应更充分的设备有___(填序号)。 A．粉碎机 B．搅拌器 C．过滤器 (4)反应器生成的气体，其固态形式俗称_______，该气体的用途是 _____________(写一条)。 AB 干冰 用作气体肥料 使反应物充分接触 随堂练习 4．(2026烟台改编)某种可供气水草鱼缸(水草和鱼共存)如图一所示。通过改变气体发生器中的物质，在阳光不足时通入O2，阳光强烈时通入CO2，维护鱼缸生态。小组同学也想用这种方式为家中鱼缸供气，进行了如下探究。 随堂练习 任务一：回顾实验室中制取O2和CO2 (1)图二所示的装置中，实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生装置是_______(填序号)。用此装置制取氧气的化学方程式是_________________。 (2)图二中可用于收集CO2的装置是_____(填序号)。要检验气体是否收集满，可将燃着的木条放在集气瓶口，出现__________现象，说明CO2已收集满。 B(或C) D 木条熄灭 随堂练习 任务二：探究家庭中如何为水草鱼缸供气 小组同学制作了简易供气装置，如图三所示。 (3)该装置上部分的“输液袋—流量调节器”装置，其作用相当于图二中的__________(填仪器名称)。导气管的作用是___________ _______________________________________。 分液漏斗 外气压，使输液袋中的酸溶液能够顺利流下 平衡装置内 随堂练习 (4)用该装置制取CO2，输液袋内是厨房中常用的、具有挥发性的酸溶液，它的名称是______。故产生的CO2需通过洗气瓶洗气，一般选用的是饱和碳酸氢钠溶液。 醋酸 随堂练习 $