6.3二氧化碳的实验室制取 教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题 3 二氧化碳的实验室制取 教学设计 一、基本信息 课题：课题 3 二氧化碳的实验室制取 教材版本：人教版九年级化学上册（2024 新版） 课时：1 课时（45min） 课型：实验探究新授课 二、课标依据（2022 版义务教育化学课标） 初步学习二氧化碳的实验室制取方法；能根据反应物状态、反应条件选择气体发生装置；根据气体性质选择收集装置；掌握气体检验、验满操作；归纳实验室制取气体的一般思路；落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四大核心素养。 三、教材分析 本课题安排在碳的氧化物之后，学生已经学习CO2物理、化学性质。本节课从反应原理选择→装置探究→操作步骤→检验验满→归纳制气思路完整探究实验室制取二氧化碳。 对比第二单元氧气制取，帮助学生形成一套通用的实验室制备气体模型：选原理→选装置→制取→检验验满。为后续学习气体制备打下基础。 重点对比药品选择：为什么用大理石（石灰石）与稀盐酸，不用碳酸钠、稀硫酸。区分长颈漏斗、分液漏斗使用要点；区分检验二氧化碳与验满二氧化碳的不同操作。 四、学情分析 知识基础：学生已经掌握氧气的实验室制取，知道发生装置、收集装置选择的基本依据；掌握二氧化碳性质，知道二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，不支持燃烧。 认知障碍： 混淆二氧化碳检验和验满的操作与原理； 不清楚不能用稀硫酸、碳酸钠粉末制取二氧化碳的原因； 使用长颈漏斗时忘记下端液封； 收集方法容易错选排水法（二氧化碳能溶于水）； 实验操作顺序容易颠倒，气密性检查时机记混。 能力特点：学生具备基本实验操作能力；可以小组合作组装简单装置；需要通过对比实验理解药品选择的理由。 五、核心素养教学目标 化学观念：掌握实验室制取二氧化碳的药品、反应原理；理解发生装置、收集装置选择依据；记住制取CO2操作步骤、检验、验满方法。 科学思维：对比多组药品反应现象，推理实验室制取CO2最佳试剂；对比氧气、二氧化碳制取装置异同，归纳实验室制取气体的一般思路。 科学探究与实践：小组合作组装固液常温型装置，练习气密性检查、气体收集；规范完成二氧化碳制取、检验、验满操作。 科学态度与责任：体会化学实验方案选择需要兼顾速率、成本、纯度、操作简便；养成规范操作、先检查气密性再装药品的实验习惯。 六、教学重难点 重点：实验室制取二氧化碳原理、装置选择；制取步骤；二氧化碳检验与验满；气体制备一般思路。 难点：药品选择的原因分析；长颈漏斗液封；区分检验与验满；根据需求改进实验装置（可控制反应发生停止装置）。 七、实验用品 教师：试管、大理石、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸；锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、双孔橡胶塞、导管、集气瓶、玻璃片；澄清石灰水、燃着木条；PPT。 学生分组：简易固液常温成套装置、大理石、稀盐酸、集气瓶、澄清石灰水；实验报告单。 ⚠️安全提示：稀盐酸有腐蚀性，避免沾到皮肤；实验结束废液统一回收处理。 八、教学过程 （一）情境导入（5min） 【教师活动】回顾：我们已经学习二氧化碳的性质。提问：实验室如何得到一瓶纯净的二氧化碳气体？回忆实验室制氧气思路，制取气体一般要解决哪些问题？（药品、装置、收集、检验）。板书课题。 【学生活动】回顾氧气制取思路，思考制取二氧化碳需要解决的问题。 （二）任务 1：探究实验室制取二氧化碳的反应原理（10min） 【教师活动】演示三组对比实验： ①大理石 + 稀盐酸：持续平稳产生气泡，速率适中； ②碳酸钠粉末 + 稀盐酸：反应太快，瞬间大量气泡，不易收集； ③大理石 + 稀硫酸：开始少量气泡，很快停止，生成硫酸钙薄膜包裹大理石，阻止反应继续进行。 小结选择：实验室选用大理石（石灰石，主要成分CaCO3）和稀盐酸。 讲解：大理石块状，反应速率适中；原料廉价易得。 【学生活动】观察三组实验现象，讨论为什么不选碳酸钠、稀硫酸，书写化学方程式。 （三）任务 2：探究制取装置（12min） 【教师活动】 发生装置选择依据：反应物状态、反应条件。 大理石（固体）+ 稀盐酸（液体），常温不需要加热 → 固液常温型发生装置。 仪器：锥形瓶、长颈漏斗（下端必须浸入液面下，液封，防止气体从漏斗逸出）；分液漏斗可以控制液体滴加速度，控制反应速率。 收集装置选择：气体密度、溶解性、是否与空气 / 水反应。 二氧化碳能溶于水、能与水反应；密度大于空气 → 向上排空气法收集，不能用排水法。 小组活动：根据仪器，组装制取二氧化碳装置。 【学生活动】小组组装装置；讨论长颈漏斗液封的作用；对比长颈漏斗、分液漏斗优缺点。 （四）任务 3：实验操作步骤、检验与验满（12min） 【教师活动】 实验步骤：查→装→收 ①查：连接装置，检查装置气密性； ②装：先加固体大理石，后从长颈漏斗加入稀盐酸； ③收：向上排空气法收集。 检验二氧化碳：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 验满二氧化碳：将燃着木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。 重点辨析：检验是证明气体是不是CO2；验满是证明瓶内CO2已经收集满，操作位置不同。 学生分组动手制取一瓶二氧化碳，并完成检验、验满。教师巡视指导，纠正错误操作。 【学生活动】分组实验，制取、收集、检验、验满二氧化碳，记录现象。 （五）任务 4：归纳实验室制取气体一般思路（3min） 【教师活动】总结：①确定反应原理；②确定发生、收集装置；③制取气体；④检验、验满。 【学生活动】整理思路，对比氧气、二氧化碳制取。 （六）课堂小结 + 当堂练习（2min） 小结：药品原理、固液常温装置、向上排空气收集；检验、验满操作。 课堂练习 实验室制取CO2药品是（） A. 碳酸钠 + 稀盐酸 B. 大理石 + 稀盐酸 C. 大理石 + 稀硫酸 答案：B 检验二氧化碳方法（） A. 燃着木条放瓶口 B. 通入澄清石灰水 C. 看颜色 答案：B （七）布置作业（1min） 基础作业：默写制取二氧化碳化学方程式；整理制取步骤、检验验满；完成课后习题。 拓展作业：思考如何设计装置，实现反应随时发生、随时停止。 九、板书设计 课题 3 二氧化碳的实验室制取 一、)药品：大理石（石灰石）和稀盐酸 二、)装置 发生装置：固液常温型（长颈漏斗必须液封） 收集装置：向上排空气法（溶于水，不能排水） 三、)步骤：查→装→收 检验：通入澄清石灰水，变浑浊 验满：燃着木条放集气瓶口，木条熄灭 四、)气体制取思路：原理→装置→制取→检验验满 十、教学评价 过程评价：小组装置组装、实验操作规范性、现象描述。 结果评价：方程式书写、检验验满辨析题。 十一、教学反思（课后填写） 学生高频错误：长颈漏斗没有液封，收集二氧化碳用排水法，检验验满混淆。 三组对比实验帮助学生理解药品选择，不能直接告知结论。 时间把控：学生分组实验预留充足时间，指导学生规范操作。 学科网（北京）股份有限公司 $