第六单元课题3 二氧化碳的实验室制取 教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第六单元课题3二氧化碳的实验室制取教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：第六单元课题3二氧化碳的实验室制取

2.教学年级和班级：2024-2025学年九年级化学，九年级（1）班

3.授课时间：2024年9月20日星期四上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验操作，让学生学会设计实验方案、观察实验现象、分析实验数据。

2.增强学生的实验操作技能，使学生掌握实验室制取二氧化碳的方法和注意事项。

3.提高学生的科学思维，通过实验现象的观察和数据分析，培养学生提出假设、验证假设的科学思维过程。

4.培养学生的环境保护意识，让学生认识到二氧化碳对环境的影响，以及实验室制取二氧化碳的环保措施。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在本节课前已经学习了化学基本概念、物质的性质、化学反应等基础知识，对实验操作有一定的了解，但具体到二氧化碳的实验室制取方法可能还未涉及。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对化学实验普遍具有好奇心和兴趣，愿意动手操作。他们的学习能力参差不齐，部分学生具备较强的实验操作能力和观察能力，能够迅速掌握实验步骤和现象；而部分学生可能对实验操作不够熟练，需要更多的指导和帮助。学习风格方面，学生中既有偏好动手操作、直观感受的，也有偏好理论分析、逻辑推理的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在实验室制取二氧化碳的过程中，学生可能会遇到以下困难：一是实验器材的使用和操作不当，导致实验失败或数据不准确；二是实验现象不明显，难以观察和记录；三是实验过程中可能存在安全隐患，如气体泄漏等。针对这些困难，教师需要提前做好实验准备，确保实验顺利进行，同时加强对学生的实验指导和安全教育。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有人教版九年级化学上册教材。

2.辅助材料：准备与二氧化碳制取相关的图片、图表、实验步骤视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备石灰石、稀盐酸、锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯、火柴等实验器材，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置实验操作台，提供足够的空间供学生分组进行实验，并在教室一角设置讨论区，便于学生交流讨论实验现象和结果。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对二氧化碳的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道我们每天呼吸的空气中含有哪些气体吗？二氧化碳在其中扮演什么角色？”

展示一些关于二氧化碳的图片或视频片段，如植物光合作用、温室效应等，让学生初步感受二氧化碳的重要性。

简短介绍二氧化碳的基本概念和它在自然界中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.二氧化碳基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解二氧化碳的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解二氧化碳的定义，包括它的化学式、分子结构等。

详细介绍二氧化碳的物理性质和化学性质，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.二氧化碳案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解二氧化碳的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的二氧化碳案例进行分析，如工业生产中的二氧化碳排放、大气中的二氧化碳浓度变化等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解二氧化碳的多样性和复杂性。

引导学生思考这些案例对环境的影响，以及人类如何通过技术手段减少二氧化碳排放。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组讨论如何在家中或学校中减少二氧化碳排放，提出具体的行动方案。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对二氧化碳的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括减少二氧化碳排放的行动方案、实施步骤和预期效果。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调二氧化碳的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括二氧化碳的基本概念、物理化学性质、案例分析等。

强调二氧化碳在环境问题和气候变化中的关键作用，鼓励学生关注和参与环境保护。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于二氧化碳的短文或报告，内容可以是二氧化碳的循环、二氧化碳的利用或二氧化碳减排的实际行动，以巩固学习效果。

7.课堂延伸活动（5分钟）

目标：激发学生的持续学习兴趣，拓展知识面。

过程：

提出一些与二氧化碳相关的问题，如“如何通过日常生活中的小改变来减少二氧化碳排放？”鼓励学生在课后进行进一步的探索和研究。

提供一些相关的学习资源，如网站、书籍或视频，供学生课后阅读和学习。六、拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《二氧化碳的化学性质与应用》：介绍二氧化碳的化学性质，包括它的反应性、溶解性等，以及在不同领域的应用，如灭火、化工生产等。

-《温室效应与全球气候变化》：探讨温室效应的成因、影响以及人类活动对气候变化的贡献，强调减少二氧化碳排放的重要性。

-《二氧化碳捕集与封存技术》：介绍当前研究中的二氧化碳捕集与封存技术，包括物理、化学和生物方法，以及这些技术在减少大气二氧化碳浓度中的应用前景。

-《绿色出行与减少碳排放》：讨论日常生活中的绿色出行方式，如骑自行车、步行、使用公共交通等，以及它们对减少二氧化碳排放的贡献。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以进一步研究二氧化碳在不同温度和压力下的溶解度，以及如何通过改变条件来控制二氧化碳的溶解。

-探索二氧化碳在不同化学反应中的作用，例如在光合作用、呼吸作用和燃烧过程中的角色。

-研究二氧化碳在地质历史中的作用，如大气中二氧化碳浓度的变化与冰期和间冰期的交替。

-设计一个实验，模拟二氧化碳捕集与封存的过程，并评估其可行性。

-分析不同国家的二氧化碳排放情况，探讨减少碳排放的政策和措施。

-通过查阅资料，了解二氧化碳在食品工业中的应用，如作为碳酸饮料的添加剂。

-研究二氧化碳在艺术创作中的应用，如二氧化碳在玻璃吹制过程中的作用。

-探索二氧化碳在医学领域的应用，如作为呼吸治疗中的气体成分。七、教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现将作为评价的一部分。评价内容包括学生的参与度、提问的积极性、回答问题的准确性以及遵守课堂纪律的情况。学生将被鼓励积极提问和参与讨论，教师将观察并记录学生的参与情况，以评估学生对二氧化碳实验室制取过程的理解和应用能力。

2.小组讨论成果展示：小组讨论成果展示将评估学生的合作能力、问题解决能力和创新思维。评价标准包括小组成员之间的沟通协作、讨论的深度和广度、提出的解决方案的原创性和可行性。教师将根据小组的表现给予评价，并鼓励学生在全班面前分享他们的想法。

3.随堂测试：随堂测试将设计一系列问题，以检验学生对二氧化碳实验室制取过程的掌握程度。测试将包括选择题、填空题和简答题，旨在评估学生对实验原理、步骤和现象的理解。测试结果将作为学生知识掌握情况的重要依据。

4.实验报告评价：学生将完成一份实验报告，包括实验目的、步骤、结果和讨论。评价将基于实验报告的完整性、实验数据的准确性、分析讨论的深度以及结论的合理性。教师将根据报告内容提供反馈，帮助学生改进实验技能和科学写作能力。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂上的表现和作业完成情况，教师将提供具体的评价和反馈。

-对于课堂表现，教师将指出学生的优点和需要改进的地方，例如：“小明在实验操作中表现出色，但需要注意安全操作规程。”

-对于小组讨论成果展示，教师将强调团队合作的重要性，如：“小组成员之间的沟通非常有效，共同完成了复杂的实验步骤。”

-对于随堂测试，教师将提供详细的成绩分析，指出学生在哪些知识点上掌握得较好，哪些需要加强，如：“学生在二氧化碳的物理性质上掌握得很好，但在化学反应的描述上还需要更多的练习。”

-对于实验报告，教师将鼓励学生深入分析实验现象，如：“李华的实验报告对实验结果的解释非常到位，能够结合理论知识进行分析。”

教师的评价和反馈将有助于学生了解自己的学习进展，同时也为教师提供了改进教学方法和策略的依据。教师将确保评价和反馈是建设性的，旨在促进学生的学习成长。八、课后作业1.实验设计题：

设计一个实验方案，利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，并记录实验步骤和预期现象。要求：

-实验目的

-实验原理

-实验步骤

-实验现象

-安全注意事项

答案示例：

实验目的：制取二氧化碳气体。

实验原理：石灰石（CaCO3）与稀盐酸（HCl）反应生成二氧化碳（CO2）。

实验步骤：

1.称取5克石灰石放入锥形瓶中。

2.向锥形瓶中加入20毫升稀盐酸。

3.用导管将锥形瓶与集气瓶连接，集气瓶中预先装满水。

4.观察并记录气体收集情况。

实验现象：锥形瓶中产生大量气泡，气体被收集在集气瓶中，水逐渐被气体顶出。

安全注意事项：操作时避免酸液溅到皮肤或眼睛，实验后妥善处理剩余试剂。

2.反应方程式题：

写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式，并解释生成物二氧化碳的性质。

答案示例：

CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O

二氧化碳是一种无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气大，能溶于水生成碳酸。

3.应用题：

如果实验室需要收集10升二氧化碳气体，应该如何操作？请说明理由。

答案示例：

可以使用集气瓶收集二氧化碳气体。由于二氧化碳的密度比空气大，可以采用向上排空气法收集。将集气瓶倒置，使瓶口朝下，然后将产生的二氧化碳气体导入瓶中，二氧化碳会逐渐将瓶中的空气排出，最终收集到10升二氧化碳气体。

4.分析题：

分析为什么在实验室制取二氧化碳时，通常使用石灰石而不是大理石。

答案示例：

大理石和石灰石的主要成分都是碳酸钙（CaCO3），但大理石中可能含有杂质，如硅酸盐等。石灰石相对纯净，可以确保反应的顺利进行。此外，石灰石的硬度较低，更容易与稀盐酸反应，产生更多的二氧化碳气体。

5.创新题：

设计一个实验，验证二氧化碳是否可以促进植物的光合作用。

答案示例：

实验目的：验证二氧