第六单元实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级上册化学 实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 教学设计 一、基本信息 课题：实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 教材版本：人教版九年级化学上册（2024 新版） 课时：1 课时（45 分钟，学生分组实验课） 课型：学生分组实验课 二、课标依据（2022 版） 练习实验室制取二氧化碳、向上排空气法收集气体；通过实验直观认识二氧化碳的物理、化学性质；能规范完成气体制备、检验、性质探究实验；会观察、记录实验现象，基于证据推理物质性质；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 本实验活动是第六单元的学生分组实验，是对前面课题知识的综合实操落地。 分为两大板块： 二氧化碳的实验室制取：组装固液常温型装置、气密性检查、药品添加、收集、验满、气体检验； 二氧化碳性质探究：倾倒二氧化碳熄灭蜡烛、二氧化碳通入紫色石蕊溶液、二氧化碳通入澄清石灰水、加热变红的石蕊溶液。 本节课重在动手实操，巩固气体制备的一般思路，强化 “性质由实验证据得出”，训练学生实验操作、现象观察、记录分析能力，为后续酸碱盐实验打下基础。 四、学情分析 知识基础：学生已经学习二氧化碳制取原理、装置选择，学习了二氧化碳的物理、化学性质；有氧气制取的实验基础，会简单装置组装和气密性检查。 认知障碍： 操作细节易错：长颈漏斗未液封、导管伸入集气瓶太短、药品添加顺序颠倒； 混淆检验、验满； 误认为使石蕊变红的是CO2，不是碳酸； 倾倒二氧化碳实验操作不当，容易造成上层蜡烛先熄灭； 实验废液、固体药品处理不规范。 能力特点：学生动手意愿强，但小组分工容易混乱，实验操作规范性不足，需要教师巡视指导、及时纠错。 五、实验目的 练习实验室制取二氧化碳，练习向上排空气法收集气体； 通过系列实验，加深对二氧化碳物理、化学性质的认识； 规范实验操作，学会观察、记录实验现象，书写相关化学方程式； 养成规范操作、合作探究、安全实验、环保处理废液废渣的习惯。 六、实验用品 教师准备 PPT、实验操作微视频、实验报告单、错误操作示范图片；大理石、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊溶液；烧杯、阶梯蜡烛、试管、试管夹、酒精灯、铁架台、带导管橡胶塞、长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、玻璃片、火柴。 学生分组器材 锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、导管、集气瓶、玻璃片、试管、烧杯、试管夹；大理石、稀盐酸、紫色石蕊溶液、澄清石灰水；火柴。 ⚠️安全提示：稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛；酒精灯规范使用；实验后的废液、废渣统一倒入指定回收容器，禁止直接倒入下水道。 七、教学重难点 重点：实验室制取二氧化碳的规范操作；二氧化碳性质实验操作、现象记录；检验、验满。 难点：实验操作细节把控；从实验现象推理二氧化碳性质；理解二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸受热易分解。 八、教学过程 （一）复习导入，明确实验任务（5min） 【教师活动】 提问回顾： 实验室制取CO2药品与反应方程式？ 发生装置、收集装置选择依据？ 二氧化碳检验和验满的区别？ 引出本节课：分组动手制取二氧化碳，同时完成 4 组性质探究实验，填写实验报告单。板书课题，强调实验安全、小组分工。 【学生活动】 集体回顾知识；小组内分工：操作员、观察员、记录员、安全员，阅读实验报告单，熟悉实验流程。 （二）实验要点讲解与操作示范（8min） 【教师活动】 制取CO2操作要点： ①连接装置，先检查气密性； ②先加大理石（固体），后由长颈漏斗加入稀盐酸；长颈漏斗下端管口必须浸入液面下（液封）； ③导管只需露出橡胶塞少许；收集时导管伸到集气瓶底部； ④向上排空气法收集；燃着木条放在瓶口验满；收集满后，玻璃片盖住集气瓶，正放桌面。 四个性质实验要点： 实验 1：倾倒CO2熄灭阶梯蜡烛：缓慢沿烧杯壁倾倒。 实验 2：CO2通入紫色石蕊溶液。 实验 3：将变红的石蕊试管加热。 实验 4：CO2通入澄清石灰水。 强调：边做实验边记录现象，实验结束，先整理仪器，再处理废液废渣。 【学生活动】 认真观察示范，标记实验注意事项，小组交流实验步骤。 （三）学生分组实验，教师巡视指导（22min） 【教师活动】巡视各组，及时纠错，收集典型问题： 装置漏气、长颈漏斗没有液封； 倾倒二氧化碳速度过快，蜡烛熄灭顺序异常； 加热石蕊试管时试管口朝向人； 混淆检验与验满操作。 引导学生如实记录现象，不要照搬课本结论。 【学生活动】小组合作完成整套实验： 制取、收集一瓶二氧化碳，验满； 性质实验 1：向放有阶梯蜡烛的烧杯倾倒CO2 现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭； 结论：CO2密度比空气大；不能燃烧，不支持燃烧。 性质实验 2：二氧化碳通入紫色石蕊溶液 现象：紫色石蕊溶液变成红色； 性质实验 3：将变红的石蕊溶液加热 现象：红色溶液变回紫色； 性质实验 4：二氧化碳通入澄清石灰水 现象：澄清石灰水变浑浊； 实验完成：清洗仪器，整理实验台，废液废渣放入指定容器。 （四）汇报交流、实验误差分析（7min） 【教师活动】组织小组汇报实验现象，讨论异常情况： 若蜡烛同时熄灭，是什么原因？（倾倒太快） 石蕊溶液变红，能不能直接证明二氧化碳呈酸性？（不能，是碳酸） 收集不到二氧化碳，可能原因？（装置漏气、长颈漏斗未液封） 师生共同总结二氧化碳的全部性质。 【学生活动】小组汇报实验结果，讨论实验异常原因，完善实验报告单。 （五）课堂小结 + 当堂检测（2min） 小结：实验操作流程；二氧化碳制取；四个性质实验现象与方程式；实验安全与规范。 课堂练习： 二氧化碳验满操作是（） A. 气体通入澄清石灰水 B. 燃着木条放在集气瓶口 C. 燃着木条伸入瓶内 答案：B 作业（1min） 基础作业：完善实验报告单，默写本节课涉及的 3 条化学方程式；整理实验出现的错误和改进方法。 拓展作业：预习第七单元 燃料及其利用。 九、板书设计 实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 一、)制取 装置：固液常温型，向上排空气法 操作：查→装→收；长颈漏斗下端液封 验满：燃着木条放瓶口；检验：通入澄清石灰水 二、)性质实验 倾倒：下层蜡烛先灭 → 密度大于空气，不可燃不助燃 通入石蕊：紫→红 加热红色溶液：红→紫 通入石灰水：变浑浊 三、)实验要求：规范操作、如实记录、废液回收 十、教学评价 过程评价：小组合作情况、实验操作规范性、实验现象记录、仪器整理； 结果评价：实验报告单填写、方程式书写、实验异常现象分析。 十一、教学反思（课后填写） 分组实验课前要预做，检查装置气密性，保证实验成功率； 学生最容易出错点：长颈漏斗液封、倾倒二氧化碳速度、混淆检验与验满； 控制实验时间，预留充足时间整理仪器、交流反思； 重视安全教育和绿色化学理念，强调废液废渣回收处理。 学科网（北京）股份有限公司 $