湖南省娄底市新化县桑梓镇中心学校九年级化学上册《6.2 实验室制二氧化碳制取的研究》教学设计 （新版）新人教版

湖南省娄底市新化县桑梓镇中心学校九年级化学上册《6.2实验室制二氧化碳制取的研究》教学设计（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图嘿，亲爱的同学们，今天我们要一起探究实验室里如何制取二氧化碳这个有趣的化学小实验！😄通过这次课，我们不仅要把课本上的理论知识应用到实践中，还能培养你们的动手能力和观察能力哦！🌟我们会一起观察实验现象，分析实验数据，最后得出结论，是不是很期待呢？🤔让我们开始吧！🚀二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、实践操作技能和环境保护意识。通过实验室制取二氧化碳的实验，学生将学会设计实验方案、观察实验现象、分析实验数据，从而提升他们的实验操作技能和科学思维能力。同时，引导学生认识到二氧化碳排放对环境的影响，增强他们的环保意识，培养他们成为具有社会责任感的公民。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们已经学习了化学的基础知识，包括物质的性质、化学反应等。在之前的学习中，大家对气体的性质和实验室安全操作有一定的了解，这为今天的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级的学生对化学实验充满好奇，他们通常对动手操作类活动感兴趣。在学习能力方面，同学们具备一定的观察能力和分析能力，但实验操作技能和科学探究能力还有待提高。学习风格上，部分同学喜欢独立思考，而另一部分同学则更倾向于团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在进行实验室制取二氧化碳的实验时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是实验操作不够熟练，导致实验结果不准确；二是实验过程中可能遇到意外情况，如气体泄漏等，需要同学们具备一定的应急处理能力；三是分析实验数据时，可能对某些化学原理理解不够深入，影响实验结论的得出。因此，我们需要在教学中注重实验操作的规范性和安全性，同时加强化学原理的讲解，帮助同学们克服这些困难。四、教学资源-实验室设备：试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、橡皮塞、石灰石等

-软硬件资源：电脑、投影仪、白板、化学实验操作视频

-课程平台：学校内部教学平台，用于发布实验指导文档和在线讨论

-信息化资源：二氧化碳性质相关的科普文章、实验步骤演示动画

-教学手段：实验演示、小组讨论、课堂提问、实验报告撰写五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕实验室制取二氧化碳的实验原理，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考，例如：“二氧化碳在生活中的应用有哪些？”、“如何确保实验过程中的安全？”

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解二氧化碳的化学性质和实验操作流程。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问，如“为什么选择石灰石作为反应物？”

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解实验内容，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示二氧化碳对环境的影响的图片或视频，引出实验室制取二氧化碳的课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解实验原理、步骤、注意事项，结合实际案例，如“为什么用稀盐酸而不是浓盐酸？”

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨如何优化实验步骤，提高二氧化碳的收集效率。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“实验中如何避免二氧化碳泄漏？”进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己的见解。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解实验原理和步骤。

-实践活动法：通过模拟实验操作，让学生在实践中掌握实验技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解实验原理，掌握实验技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据实验内容，布置设计实验方案、撰写实验报告的作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与二氧化碳相关的科普书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，指出实验设计中的不足。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如了解二氧化碳的循环过程。

-反思总结：对自己的实验设计和报告进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、学生学习效果学生学习效果

在本节课的学习过程中，学生们在多个方面取得了显著的效果，以下是对这些效果的详细描述：

1.知识掌握：

-学生们能够准确描述二氧化碳的物理和化学性质，包括其无色无味、不支持燃烧、能与水反应生成碳酸等。

-学生们了解了实验室制取二氧化碳的原理，掌握了石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳的化学反应方程式。

-学生们学会了如何选择合适的实验器材和试剂，以及如何安全地操作实验。

2.技能提升：

-通过实验操作，学生们提高了实验技能，包括正确使用试管、集气瓶、导管等实验器材。

-学生们学会了如何收集和测量气体，以及如何处理实验数据。

-学生们提升了观察能力和分析能力，能够从实验现象中得出结论。

3.思维发展：

-学生们在实验过程中培养了科学探究思维，学会了提出假设、设计实验、收集证据、解释结果和评估实验。

-学生们学会了如何通过实验验证理论，并将理论知识应用于实际操作中。

-学生们发展了批判性思维能力，能够对实验结果提出质疑，并寻找改进方法。

4.安全意识：

-学生们增强了实验室安全意识，了解了实验中可能遇到的风险，如化学品泄漏、火灾等。

-学生们学会了如何正确处理实验事故，如紧急情况下如何疏散、如何使用灭火器等。

-学生们了解了实验废弃物处理的重要性，学会了如何正确处理实验废弃物。

5.团队合作：

-在小组讨论和实验操作中，学生们学会了如何与他人合作，共同完成任务。

-学生们提高了沟通能力和协作能力，学会了如何表达自己的观点，倾听他人的意见。

-学生们体验了团队合作带来的成就感，增强了集体荣誉感。

6.环保意识：

-学生们通过实验了解了二氧化碳对环境的影响，增强了环保意识。

-学生们学会了如何减少二氧化碳的排放，如节约能源、减少使用一次性塑料制品等。

-学生们认识到自己在保护环境中的责任，并愿意采取行动。

7.自主学习能力：

-学生们通过预习、实验和反思，提高了自主学习能力。

-学生们学会了如何利用网络资源进行学习，如查找实验步骤、查阅相关资料等。

-学生们养成了良好的学习习惯，能够独立完成学习任务。七、典型例题讲解在《6.2实验室制二氧化碳制取的研究》这一章节中，我们学习了实验室制取二氧化碳的原理、步骤和安全注意事项。以下是一些典型例题的讲解，以及相关的补充和说明。

例题1：

实验中，将石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应方程式为：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O。若10g石灰石与足量稀盐酸反应，理论上可以制得二氧化碳的质量是多少？

解答：

首先，我们需要计算石灰石的摩尔质量：CaCO3的摩尔质量=40(Ca)+12(C)+3×16(O)=100g/mol。

然后，根据反应方程式，1mol的CaCO3可以生成1mol的CO2。因此，10g的CaCO3可以生成：

(10g/100g/mol)×1molCO2=0.1molCO2。

二氧化碳的摩尔质量为44g/mol，所以0.1molCO2的质量为：

0.1mol×44g/mol=4.4g。

因此，理论上可以制得二氧化碳的质量是4.4g。

例题2：

在实验室制取二氧化碳的过程中，为什么选择稀盐酸而不是浓盐酸？

解答：

选择稀盐酸而不是浓盐酸的原因有以下几点：

1.稀盐酸的反应速率适中，便于控制实验过程。

2.浓盐酸具有强烈的挥发性，容易造成气体泄漏，影响实验安全。

3.浓盐酸对实验器材的腐蚀性更强，可能导致器材损坏。

例题3：

实验中收集到的二氧化碳气体可能含有杂质，如何检验二氧化碳气体是否纯净？

解答：

可以通过以下方法检验二氧化碳气体是否纯净：

1.将收集到的气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳。

2.用燃着的木条检验气体，如果木条熄灭，说明气体中含有二氧化碳。

例题4：

在实验室制取二氧化碳的实验中，如何避免二氧化碳泄漏？

解答：

为了避免二氧化碳泄漏，可以采取以下措施：

1.确保实验装置的密封性，检查所有连接处是否严密。

2.在实验过程中，不要让实验装置的盖子完全关闭，以防止压力过大导致气体泄漏。

3.实验结束后，立即关闭所有阀门，防止气体继续泄漏。

例题5：

实验室制取二氧化碳的实验中，如何提高二氧化碳的收集效率？

解答：

为了提高二氧化碳的收集效率，可以采取以下措施：

1.选择合适的反应物和试剂，确保反应速率适中。

2.控制实验条件，如温度、压力等，以优化反应速率。

3.使用高效的气体收集装置，如集气瓶，确保气体能够顺利收集。八、板书设计①实验室制取二氧化碳原理

-化学反应方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O

-反应物：石灰石（CaCO3）、稀盐酸（HCl）

-生成物：氯化钙（CaCl2）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）

②实验步骤

-①准备实验器材：试管、集气瓶、酒精灯、铁架台、导管、橡皮塞、石灰石、稀盐酸

-②检查装置的气密性

-③将石灰石放入试管中，加入适量的稀盐酸

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