学生实验5 测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量 教学设计-2026-2027学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

学生实验5 测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量 ——鲁教版（五四学制）初中化学九年级全一册 教学设计 一、教材分析 本实验是鲁教版（五四学制）九年级化学全一册第五单元“化学与健康”中的学生实验5。教材以常见鸡蛋壳为载体，引导学生依据碳酸盐与稀盐酸反应生成气体的性质，通过测定反应前后质量变化推算碳酸钙含量，实现从定性鉴别到定量测定的提升。 二、四维核心素养 化学观念：建立物质含量可测定的定量观念，深化质量守恒观念。科学思维：设计并比较实验方案，发展分析推理能力。科学探究：经历提出问题、设计方案、实验探究、得出结论的完整过程。科学态度与责任：养成严谨求实、尊重数据的科学态度，体会化学与健康生活的联系。 三、教学重难点 重点：理解测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的实验原理，能独立设计并规范完成测定实验，正确处理数据并计算碳酸钙的质量分数。难点：设计合理、可操作的测定方案，分析实验误差来源并设法减小误差，理清剩余固体质量或生成气体质量与碳酸钙含量之间的换算关系。 四、设计意图 本实验选取生活中常见的鸡蛋壳为素材，贴近学生生活，易于激发探究兴趣。以任务驱动组织教学，引导学生从定性鉴别碳酸盐走向定量测定含量，完整经历“问题—方案—实验—结论”的探究过程，深化对质量守恒定律的理解与运用。任务式活动设计使学生在层层递进的活动中主动建构知识，发展实验操作、数据分析和证据推理能力。同时渗透安全与健康意识，促使学生形成严谨求实、尊重数据、关注生活的科学态度，落实化学学科核心素养，为后续定量测定与物质组成分析奠定基础。 五、上课过程（任务式活动设计） 本课以“测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量”为主线，将学习过程分解为七个层层递进的任务，学生在真实任务情境中经历提出问题、设计方案、动手实验、处理数据、得出结论、迁移应用的完整探究流程。以下教学过程中不含时间安排，物质一律以文字表述。 任务一 情境导入，提出问题——鸡蛋壳里藏着什么？ 任务情境：教师出示一枚鸡蛋壳，向学生提问：同学们几乎每天都吃鸡蛋，可你知道鸡蛋壳的主要成分是什么吗？有人说鸡蛋壳中碳酸钙的含量很高，究竟有多高？我们能不能用实验把它测出来？ 师生活动：学生观察鸡蛋壳，展开猜测与讨论。有的同学认为鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，有的同学对“如何测定含量”充满好奇。教师顺势追问：要测定某种成分的含量，前提是先弄清楚它是什么物质、能发生哪些反应。学生带着问题进入课堂，明确本课的学习任务——用实验测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量。 设计意图：以生活实物创设真实任务情境，激发好奇心与探究欲，让学生带着问题走进课堂，为后续方案设计提供认知起点。 任务二 唤醒经验，明确原理——找到“测”的钥匙 任务情境：要测定含量，就要找到碳酸钙的“独有本领”。让我们先回顾碳酸盐的检验方法，找到那把打开测定之门的钥匙。 师生活动：教师引导学生回顾已学知识：碳酸盐能与稀盐酸发生反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。学生由此明确：鸡蛋壳中的碳酸钙也能与稀盐酸发生这样的反应。教师进一步点拨：如果让鸡蛋壳中的碳酸钙与足量稀盐酸充分反应，并设法测得“已经反应掉的碳酸钙的质量”，就能算出它占鸡蛋壳总质量的百分比。测定的关键，在于把“碳酸钙的质量”这个难以直接称量的量，转化成可以测得的质量差或气体量。 设计意图：唤醒旧知，帮助学生建立“由现象到本质、由可测物理量推算物质含量”的转化思想，为方案设计架桥铺路。 任务三 头脑风暴，设计方案——你能想出几种办法？ 任务情境：现在，测定碳酸钙含量的任务落到你们身上。请你和小组同学讨论：可以用哪些方法测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量？ 师生活动：学生分小组展开头脑风暴，围绕“如何让碳酸钙充分反应”“如何找到可测的物理量”两个角度进行思考。教师巡视并适时点拨，鼓励不同的思路。各组交流后，通常能提出两类办法：一类是称量反应前后固体质量的变化，由减少的固体质量推算已反应的碳酸钙质量；另一类是测定反应产生气体的量，再由气体量推算碳酸钙含量。教师将学生的思路逐条板书汇总，允许不同观点充分碰撞，不急于评判对错。 设计意图：把方案设计的主动权交给学生，培养发散思维与合作交流能力，让不同的思路在碰撞中完善，体现以学生为主体的课堂。 任务四 对比优化，完善方案——哪个方案更可行？ 任务情境：同学们提出了不同方案，它们各有什么优点和不足？让我们逐一分析，选出最易操作、误差较小的方案。 师生活动：教师组织学生对方案进行对比。以剩余固体称量法为例，与学生一起梳理操作步骤：先将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎，称量其质量；再加入足量稀盐酸，使其充分反应；待反应停止后，取出剩余固体，洗净、干燥并称量；由前后固体质量之差算出已经反应的碳酸钙质量，进而求出其质量分数。教师引导学生思考：为什么样品要洗净、干燥、捣碎？为什么要加入足量稀盐酸？怎样判断反应已经进行完全？学生讨论后明确：捣碎可增大接触面积、加快反应；足量稀盐酸可保证碳酸钙反应充分；不再产生气泡表明反应已完全。教师再比较另一种“测定气体量”的方案，指出其对测量精度要求较高、操作相对复杂，说明本课以称量法为主要方案的理由。 设计意图：通过对比与追问，帮助学生理解方案设计背后的科学依据，体会控制变量与误差分析的思想，学会权衡方案的可操作性。 任务五 规范操作，分组实验——亲手测一测 任务情境：方案已经确定，现在轮到大家动手了。请各组按照分工，规范操作，真实记录每一个数据。 师生活动：学生分组开展实验。各组明确分工，有的负责称量，有的负责加酸，有的负责搅拌与观察，有的负责记录。学生规范使用托盘天平称量鸡蛋壳粉末的质量，向烧杯中加入足量稀盐酸，观察气泡产生的快慢，待不再产生气泡后停止反应，取出剩余固体洗净、干燥并称量。教师巡视各组，及时纠正不规范操作，并强调安全注意事项：稀盐酸有腐蚀性，取用要小心，避免溅到皮肤和衣物上；实验结束后及时清洗仪器。学生如实记录反应现象与各项称量数据。 设计意图：让学生在真实操作中体验科学探究，训练规范操作与团队协作能力，培养实事求是、如实记录数据的科学态度。 任务六 数据整理，得出结论——数据会说话 任务情境：各组都得到了自己的数据。这些数据能告诉我们什么？请你们计算并汇报鸡蛋壳中碳酸钙的含量。 师生活动：学生根据记录的固体质量数据，计算已经反应的碳酸钙质量及其在鸡蛋壳中的质量分数，并汇报本组的实验结果。各组数据汇总到黑板上，教师引导学生观察：为什么各组的结果不完全一致？学生分析可能的原因：样品没有充分干燥、反应没有进行完全、称量不够准确、搅拌不够充分等。教师适时归纳误差来源，帮助学生建立误差分析的意识，明白“实验结论要建立在真实、准确的数据之上”的道理。 设计意图：以数据为中心，引导学生经历从现象到结论、从数据到规律的思维过程，培养证据意识与误差分析能力。 任务七 反思评价，拓展迁移——方法能走多远？ 任务情境：回顾今天的实验，你有哪些收获与不足？这套测定方法还能用在哪些地方？ 师生活动：组织学生反思交流，评价本组在方案设计、操作规范、数据处理等方面的表现，总结成功经验与改进方向。教师进一步拓展：贝壳、水垢、大理石等都含有碳酸钙，能否用类似的方法测定其中碳酸钙的含量？引导学生认识“通过测定物质某成分的特征反应，即可推算其含量”这一通用方法，体会化学方法在生产生活、人体健康检测中的广泛应用，并鼓励学生课后利用家中物品尝试拓展探究。 设计意图：通过反思与迁移，帮助学生把方法内化为能力，体会化学与生活的密切联系，落实科学态度与社会责任。 六、板书设计 学生实验5 测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量 一、原理：碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体 二、方法：剩余固体称量法（本课采用）；气体测定法（可作拓展） 三、步骤：洗净干燥捣碎 → 称量 → 加足量稀盐酸 → 反应完全 → 取出剩余固体洗净干燥 → 称量 → 计算 四、计算：碳酸钙的质量分数＝已反应的碳酸钙质量 ÷ 鸡蛋壳总质量 × 100% 五、误差来源：样品不干燥、反应不完全、称量不准 学科网（北京）股份有限公司 $