6.3二氧化碳的实验室制取第二课时教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

6.3 二氧化碳的实验室制取（第二课时）教学设计

人教版（2024）九年级化学上册  第六单元  碳和碳的氧化物

一、课标分析

《义务教育化学课程标准（2022年版）》在“科学探究与化学实验”学习主题中，要求学生初步学习二氧化碳的实验室制取方法，能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全规范地完成气体制取的基础实验操作；在“物质的性质与应用”主题中，要求学生知道二氧化碳的主要性质与用途，初步建立“物质可以通过化学方法加以制备”的认识。本课时围绕固液常温制取气体这一典型实验，引导学生依据反应物状态与反应条件选择发生装置、依据气体性质选择收集方法，并在规范操作与现象观察中发展实验探究能力、证据推理意识与实验安全观念，落实课程标准对“初步学习运用简单装置和方法制取某些气体”的基本要求。

二、四维核心素养

化学观念：建立在一定条件下通过物质间的反应获得二氧化碳、实现物质转化的观念；科学思维：依据反应物状态、反应条件与气体性质推理实验装置的选择；科学探究：亲历固液常温制取二氧化碳的完整实验过程；科学态度与责任：养成规范操作、注意安全、节约药品、如实记录的实验习惯。

三、教学重难点

教学重点：二氧化碳制取实验的装置组装、操作步骤，以及二氧化碳的收集、检验与验满方法。教学难点：理解发生装置与收集装置选择的依据；区分“检验”与“验满”两种操作，形成基于证据进行推理的科学思维。

四、设计思路

本课时以“班级气体实验站需要为下一节实验活动课准备几瓶较纯净的二氧化碳”为真实任务情境，承接第一课时对制取原理（药品选择与反应原理）和发生装置的学习，转入制取二氧化碳的实操应用。整节课按照“明确任务—回顾药品与原理—组装发生装置—选择收集方法—检查气密性—装入药品—收集验满—检验—整理归纳”的任务链推进，让学生在对比氧气制取与二氧化碳制取在反应物状态、反应条件上的差异中

，自主推理装置选择依据；在分组实验中落实规范操作；在“检验”与“验满”的辨析处设疑讨论，实现做中学、思中悟，使实验技能与思维发展同步落地。

五、教学过程

任务情境导入

教师向学生说明任务背景：在前一课时的学习中，同学们已经确定了实验室制取二氧化碳所用的药品——块状的石灰石（或大理石）和稀盐酸，并初步认识了制取二氧化碳的反应原理。今天，班级“气体实验站”接到一项新任务——下一节的实验活动课将要完成二氧化碳的制取与性质实验，各组需要为本组准备几瓶较纯净的二氧化碳。空气中虽然含有二氧化碳，但含量很低，大约只占空气总体积的0.04%，远远不能满足实验的需要，无法直接收集使用。怎么办？实验室里可以用块状石灰石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳。本节课，师生共同完成制取二氧化碳的实操任务。

【设计意图】用真实的后续实验需求驱动学习，让学生感受到“为什么要在实验室里制取二氧化碳”，在制取方法与实验需求之间建立联系，同时认识空气中二氧化碳含量很低（约0.04%）。

任务一：回顾药品选择，明确实验方案

教师引导学生回顾第一课时的结论：实验室制取二氧化碳用块状的石灰石（或大理石，主要成分是碳酸钙）和稀盐酸，反应在常温下就能发生。提出问题：为什么选用块状石灰石和稀盐酸，而不是其他药品？学生分小组讨论后发言：块状石灰石来源广泛、价格便宜；稀盐酸在常温下就能与石灰石发生反应，反应速率适中，便于收集气体。

教师追问：如果把块状石灰石换成粉末状药品，或者把稀盐酸换成浓盐酸、稀硫酸，会出现什么问题？学生讨论后回答：粉末状药品与酸反应太快，短时间内产生大量气泡，气体难以收集，还可能把液体冲出容器；浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳混有杂质；稀硫酸与石灰石反应时，生成的物质会附着在固体表面，使反应逐渐难以继续进行。

教师小结：选择药品要从来源、价格、反应条件、反应速率和生成物纯净程度等多方面综合考虑。本课时沿用第一课时确定的“块状石灰石和稀盐酸”方案，完成制取实操。

【设计意图】通过药品选择的回顾与对比辨析，让学生理解“选药品”也是气体制取方案设计的重要一环，为归纳实验室制取气体的一般思路埋下伏笔。

任务二：选择并组装发生装置

教师在讲台上展示多套仪器：锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗、分液漏斗、玻璃导管、胶皮管、铁架台（带铁夹）、试管、酒精灯、集气瓶、玻璃片等。请各小组讨论：要完成常温下用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，应当从中选择哪些仪器组装发生装置？组装时还要注意哪些细节？

学生小组讨论并尝试组装，教师巡视指导。讨论结束后，请一组同学上台展示并说明选择理由：本组选择锥形瓶作为反应容器，因为反应不需要加热，在常温下就能进行；选择长颈漏斗，方便从上方加入稀盐酸；选择双孔橡胶塞和玻璃导管，让产生的气体顺着导管导出；选择铁架台和铁夹固定锥形瓶。

在学生展示的基础上，教师引导全班围绕三个关键问题逐一讨论：

第一，这套装置需不需要酒精灯？学生明确：反应在常温下就能发生，不需要加热，因此不需要酒精灯。这是固液常温型发生装置与加热固体药品制取氧气时所用装置最明显的不同。

第二，长颈漏斗的下端为什么要伸到液面以下？学生结合讨论明确：如果漏斗下端没有浸入液体中，生成的气体会顺着漏斗口逸出，造成气体损失；漏斗下端伸入液面以下形成“液封”，气体就只能从导管排出。这是组装固液常温型发生装置的关键细节。

第三，伸入锥形瓶内的导管应该长一点还是短一点？学生结合“气体要顺利导出”的需要明确：导管只要稍微露出橡胶塞即可；伸得太长，气体反而不容易排尽。

【设计意图】让学生在“选择—组装—追问”中自主建构固液常温型发生装置的要点，重点突破“液封”这一易错细节，实现从原理到装置的迁移。

任务三：选择收集装置

教师提问：发生装置选好了，产生的二氧化碳怎样收集到集气瓶里？请回忆前面学过的二氧化碳的物理性质——二氧化碳能溶于水吗？它的密度和空气相比是大还是小？

学生根据已知回答：二氧化碳能溶于水，密度比空气大。