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案(表格式)初中化学 人教版（2024）九年级上册（2024）

二氧化碳的实验室制取教案设计
教材分析
教材分析 本课是初中化学的重要实验课之一，旨在通过实验室制取二氧化碳的实践，让学生掌握实验室制备气体的基本方法和技能，同时加深对二氧化碳性质的理解。本课内容不仅巩固了酸碱盐的化学性质，还为后续学习其他气体的制备打下基础。
学情分析 学生已经学习了酸碱盐的化学性质，对化学反应有一定的理解。然而，实验室制备气体对他们来说是一个新的领域，需要掌握新的实验技能和知识。此外，学生在实验操作过程中可能遇到一些困难，如气体收集、装置气密性检查等，需要教师给予适当的指导和帮助。
教学目标
化学观念 理解并掌握实验室制取二氧化碳的反应原理，认识二氧化碳的制备过程及其性质。
科学思维 通过设计实验方案、选择实验仪器和试剂，培养学生的科学探究能力和创新思维。
科学探究与实践 掌握实验室制备气体的基本方法和技能，能够独立完成二氧化碳的实验室制取实验。
科学态度与责任 在实验过程中，培养学生的安全意识、环保意识和严谨的科学态度。
教学重点、难点
重点 1. 实验室制取二氧化碳的反应原理。
2. 实验室制备气体的基本方法和技能。
难点 1. 设计合理的实验方案，选择适当的实验仪器和试剂。
2. 掌握气体收集的方法和技巧，确保实验安全。
教学方法与准备
教学方法 讲授法、演示法、实验法、讨论法。通过教师讲授和演示，引导学生理解实验原理和操作方法；通过学生亲自动手实验，加深对知识的理解和掌握；通过小组讨论，培养学生的合作精神和探究能力。
教具准备 大理石（或石灰石）、稀盐酸、长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡皮塞、导管、集气瓶、玻璃片、火柴、酒精灯（备用）、pH试纸（用于检验废液酸碱性）、废液缸（用于收集废液）、实验报告纸等。
教学环节 教师活动 学生活动
导入新课 1. 引导学生回顾碳元素的基本性质，如导电性、可燃性、稳定性等。
2. 通过多媒体展示碳在自然界中的存在形式，如石墨、金刚石、煤炭、石油等，强调碳元素的重要性。
3. 提出问题：“既然碳元素如此重要，那么它的一种重要氧化物——二氧化碳，我们如何在实验室中制取它呢？”引出本节课的主题。 1. 跟随教师的引导，回顾碳元素的基本性质。
2. 观看多媒体展示，了解碳在自然界中的存在情况。
3. 思考教师提出的问题，激发对二氧化碳制取过程的好奇心。
设计意图 通过回顾旧知，建立与新知的联系，同时利用问题导入，激发学生的探索欲和求知欲，为接下来的学习做好铺垫。
实验演示 1. 准备实验器材和药品，包括大理石（或石灰石）、稀盐酸、锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶等。
2. 向学生展示实验装置，并讲解各部分的作用和使用方法。
3. 进行实验演示，将大理石与稀盐酸反应，产生的二氧化碳气体通过导管收集到集气瓶中。
4. 强调实验过程中的安全注意事项，如佩戴护目镜、避免药品直接接触皮肤等。 1. 观察实验器材和药品，了解实验所需材料。
2. 认真听取教师讲解实验装置和实验步骤。
3. 仔细观察实验演示过程，注意反应现象和气体收集方法。
4. 牢记实验安全注意事项，确保实验安全进行。
设计意图 通过实验演示，让学生直观了解二氧化碳的制取过程，掌握实验装置的使用方法和实验步骤，同时培养学生的观察能力和实验安全意识。
分组实验 1. 将学生分成若干小组，每组分配一套实验器材和药品。
2. 指导学生按照实验步骤进行操作，注意观察反应现象和气体收集情况。
3. 巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题，确保实验顺利进行。
4. 提醒学生记录实验数据，如反应时间、气体体积等。 1. 在小组内分工合作，确保每个人都有操作机会。
2. 按照实验步骤进行操作，仔细观察反应现象和气体收集情况。
3. 遇到问题时及时请教教师或同学，共同解决。
4. 认真记录实验数据，为后续分析和总结做准备。
设计意图 通过分组实验，让学生亲自动手操作，加深对二氧化碳制取过程的理解，同时培养学生的团队合作精神和实验操作能力。
教学环节 教师活动 学生活动
指导学生分析实验结果，讨论二氧化碳的性质 1. 引导学生观察并记录实验过程中二氧化碳的收集情况，如颜色、气味等。
2. 提问：“我们刚刚通过实验室方法制取的二氧化碳有哪些显著的性质？”
3. 展示二氧化碳不支持燃烧的实验视频或现场演示，如用点燃的木条伸入集气瓶中观察现象。
4. 引导学生分析二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的实验现象，讨论其背后的化学原理。 1. 仔细观察实验过程，记录观察结果。
2. 小组讨论并回答教师提问，总结二氧化碳的基本性质。
3. 观看实验视频或参与现场演示，思考并讨论二氧化碳不支持燃烧的特性。
4. 分析并讨论二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水的过程，理解其化学性质。
设计意图 通过实验操作与观察，结合理论知识的引导，使学生深刻理解二氧化碳的物理和化学性质，培养其观察、分析和总结能力，为后续学习打下基础。
结合生活实际，讨论二氧化碳的应用和影响 1. 展示图片或视频，介绍二氧化碳在干冰、灭火器、碳酸饮料等方面的应用。
2. 提问：“二氧化碳对我们的生活有哪些积极影响和潜在威胁？”
3. 引导学生探讨温室效应的概念、成因及二氧化碳排放量的控制方法。
4. 鼓励学生分享生活中减少二氧化碳排放的实例或想法。 1. 观看图片或视频，了解二氧化碳的多种应用。
2. 小组讨论并回答教师提问，认识到二氧化碳的双面性。
3. 认真听讲，理解温室效应的原理及其对人类社会的影响。
4. 积极思考并分享个人见解，探讨减少碳排放的可行措施。
设计意图 通过将化学知识与社会生活紧密联系，增强学生的环保意识和社会责任感，同时培养其批判性思维和解决问题的能力。
进行课堂小结，强调知识点和实验的重要性 1. 回顾本节课的主要知识点，包括二氧化碳的实验室制取方法、性质、应用及影响。
2. 强调实验在化学学习中的重要作用，鼓励学生积极参与实验活动。
3. 布置课后作业，如完成实验报告、收集更多关于二氧化碳的资料等。
4. 鼓励学生提出疑问，进行答疑解惑，确保每位学生都能掌握所学内容。 1. 跟随教师的引导，回顾并巩固本节课的学习内容。
2. 认识到实验对于化学学习的重要性，表示愿意积极参与未来的实验活动。
3. 记录课后作业要求，准备按时完成。
4. 积极提问，解决心中的疑惑，确保对所学内容有清晰的理解。
设计意图 通过课堂小结，帮助学生梳理和巩固所学知识点，同时强调实验的重要性，激发学生的学习兴趣和探究欲。布置课后作业以促进学生自主学习和拓展知识视野。
作业设计
基础题： 写出实验室制取二氧化碳的化学方程式，并指出反应物和生成物的状态。
2. 列举三种可以用于实验室制取二氧化碳的固体反应物，并说明选择它们的理由。
提升题： 设计一个简单的实验，验证二氧化碳的密度比空气大。
2. 描述并解释用向上排空气法收集二氧化碳的操作步骤及原理。
探究题： 1. 探究不同浓度的盐酸对大理石与稀盐酸反应速率的影响，记录实验现象并得出结论。
2. 设计一个实验，比较二氧化碳和空气对蜡烛燃烧的影响，分析并解释实验现象。
板书设计
课题：二氧化碳的实验室制取 一、实验原理 - 化学反应式：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
- 反应物：大理石（或石灰石）、稀盐酸
- 生成物：氯化钙、水、二氧化碳
二、实验装置 - 发生装置：固液不加热型（图示：试管+长颈漏斗/分液漏斗，橡胶塞，导管）
- 收集装置：向上排空气法（图示：集气瓶，导管伸入瓶底）
三、实验步骤 1. 检查装置气密性
2. 加入大理石，倒入稀盐酸
3. 收集气体并验满（用燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭则满）
四、注意事项 - 不能用浓盐酸，因易挥发产生杂质
- 不能用硫酸，因生成微溶物阻碍反应
- 长颈漏斗下端需伸入液面以下，防止气体逸出
- 收集时导管需伸入集气瓶底部
五、性质与应用 - 密度比空气大
- 不支持燃烧，可灭火
- 溶于水生成碳酸（H2CO3），使紫色石蕊变红
教学反思
成功之处： 通过实验演示，学生直观地理解了二氧化碳的实验室制取过程，增强了学习兴趣。
2. 板书设计清晰，逻辑性强，有助于学生构建完整的知识体系。
3. 作业设计分层次，既巩固了基础知识，又培养了学生的探究能力和创新思维。
不足之处： 1. 部分学生在实验操作中细节掌握不够，如长颈漏斗的使用需进一步强调。
2. 对于二氧化碳性质的讲解，可以引入更多生活实例，使内容更加生动有趣。
3. 课堂上时间分配需进一步优化，确保每位学生都能充分参与实验和讨论。