第六单元课题3二氧化碳的实验室制取教学设计-九年级化学人教版上册

第六单元课题3二氧化碳的实验室制取教学设计-九年级化学人教版上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析1.本节课的主要教学内容：二氧化碳的实验室制取。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课将结合九年级化学人教版上册第六单元“化学反应”的知识，引导学生回顾固体与液体反应制取气体的原理，并在此基础上学习二氧化碳的实验室制取方法。核心素养目标培养学生科学探究精神，提升学生实验操作技能，增强学生化学实验的观察能力和数据分析能力。通过二氧化碳的实验室制取，让学生理解化学反应原理在实验中的应用，培养严谨的科学态度和团队合作意识。教学难点与重点1.教学重点：

-明确本节课的核心内容，以便于教师在教学过程中有针对性地进行讲解和强调。

-化学反应原理在实验室制取二氧化碳中的应用。

-实验操作步骤和注意事项，包括药品的称量、装置的连接、气体的收集等。

-通过实验观察和数据分析，得出二氧化碳的性质。

2.教学难点：

-识别并指出本节课的难点内容，以便于教师采取有效的教学方法帮助学生突破难点。

-实验装置的合理选择与连接，确保实验顺利进行。

-控制反应速率，避免气体产生过快或过慢。

-正确判断气体收集满的时机，防止气体逸散。

-对实验数据的准确记录和分析，理解二氧化碳的性质。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合多媒体展示实验原理和步骤，引导学生理解二氧化碳的实验室制取过程。

2.实验法：组织学生分组进行实验，亲自操作，体验化学实验的乐趣。

3.讨论法：在实验前后，引导学生讨论实验现象和结果，培养分析问题和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体教学：利用PPT展示实验原理、装置图和实验步骤，提高教学直观性。

2.实验演示：教师现场演示实验操作，确保学生掌握正确方法。

3.教学软件：使用化学实验模拟软件，让学生在虚拟环境中练习实验操作，增强实践感。教学过程一、导入新课

（教师）同学们，大家好！今天我们要一起探索一个与我们的生活息息相关的化学物质——二氧化碳。大家知道，二氧化碳是一种无色无味的气体，它在自然界中扮演着重要的角色。今天，我们就来学习如何在实验室中制取二氧化碳。

（学生）老师，二氧化碳有什么作用呢？

（教师）很好，二氧化碳不仅是植物进行光合作用的原料，还是我们呼吸过程中产生的废气。在工业和科研领域，二氧化碳也有着广泛的应用。那么，接下来，我们就来揭开二氧化碳实验室制取的秘密。

二、新课讲授

1.化学反应原理

（教师）首先，我们需要了解二氧化碳的制取原理。二氧化碳通常是通过固体和液体反应制得的。在课本中，我们学过碳酸盐与酸反应可以产生二氧化碳。下面，我将结合具体的实验药品，向大家讲解这个过程。

（学生）老师，碳酸盐和酸反应会产生二氧化碳吗？

（教师）是的，碳酸盐和酸反应会生成盐、水和二氧化碳。例如，碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）反应会生成氯化钙（CaCl2）、水（H2O）和二氧化碳（CO2）。

2.实验装置与操作

（教师）接下来，我们来看看实验室制取二氧化碳的装置。通常，我们使用固体碳酸盐和酸反应来制取二氧化碳。实验装置包括反应瓶、导管、集气瓶等。下面，我将一步步讲解实验操作步骤。

（学生）老师，实验操作需要注意什么？

（教师）实验操作需要注意以下几点：

-确保实验装置密封良好，防止气体泄漏。

-控制酸液滴加速度，避免反应过快。

-收集气体时，注意观察集气瓶内的液面，适时关闭阀门。

3.实验现象与数据分析

（教师）在实验过程中，我们会观察到气泡产生、气体收集等现象。接下来，我们将对实验数据进行记录和分析，以了解二氧化碳的性质。

（学生）老师，如何记录和分析实验数据？

（教师）记录实验数据时，我们需要关注以下几个方面：

-反应时间：记录反应开始和结束的时间。

-气体收集量：记录收集到的二氧化碳气体体积。

-气体性质：观察气体颜色、气味等。

4.实验结果与讨论

（教师）通过实验，我们收集到了一定量的二氧化碳。接下来，我们将对实验结果进行讨论，分析二氧化碳的性质。

（学生）老师，二氧化碳有哪些性质？

（教师）二氧化碳具有以下性质：

-无色无味。

-密度比空气大。

-不燃烧，不支持燃烧。

-能溶于水，形成碳酸。

-与碱反应，生成碳酸盐。

三、课堂小结

（教师）同学们，今天我们学习了二氧化碳的实验室制取方法。通过实验，我们了解了二氧化碳的性质和用途。希望大家课后能够复习巩固所学知识，并尝试进行相关实验。

（学生）老师，我们学会了二氧化碳的实验室制取方法，也了解了它的性质。谢谢老师！

四、课后作业

1.复习本节课所学内容，理解二氧化碳的实验室制取原理。

2.尝试设计一个简单的二氧化碳制取实验，并记录实验数据。

3.查阅资料，了解二氧化碳在生活中的应用。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学与生活》中的“二氧化碳在环境中的作用”章节，介绍二氧化碳与温室效应、气候变化的关系。

-《化学实验技术》中关于“气体收集与净化”的部分，详细讲解不同气体的收集方法和注意事项。

-《化学史话》中关于“碳酸盐的发现与应用”的故事，了解化学家们对碳酸盐的研究历程。

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，探讨其对气候变化的影响。

-探索二氧化碳在不同工业领域的应用，如化工、食品、医药等。

-通过查阅资料，了解二氧化碳的温室效应以及如何通过减少二氧化碳排放来应对气候变化。

-设计一个实验，探究不同酸对碳酸钙反应速率的影响，从而了解反应速率与反应条件的关系。

-结合本节课所学知识，撰写一篇关于二氧化碳实验室制取的实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果与分析、结论等部分。

-组织一次小组讨论，探讨如何将二氧化碳转化为有用的化学品，如碳酸饮料、尿素等。

-通过实验，验证二氧化碳是否能够与金属氧化物反应，以及反应条件对产物的影响。

-研究二氧化碳在农业中的应用，如温室气体施肥技术，探讨其对作物生长的影响。

-结合所学知识，撰写一篇关于二氧化碳实验室制取的科普文章，向公众介绍二氧化碳的性质和应用。典型例题讲解1.例题：实验室制取二氧化碳时，常用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应。请写出该反应的化学方程式。

解答：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑

2.例题：在实验室制取二氧化碳的过程中，如果收集到的气体中混有氯化氢气体，应该采取什么措施？

解答：为了去除混有的氯化氢气体，可以在收集二氧化碳的集气瓶中加入少量的饱和碳酸氢钠溶液，氯化氢气体会与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而净化气体。

3.例题：某学生用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应完全后，收集到100毫升的二氧化碳气体。已知大理石的质量为5克，请计算大理石中碳酸钙的质量分数。

解答：首先，根据化学方程式，1摩尔碳酸钙（CaCO3）生成1摩尔二氧化碳（CO2）。碳酸钙的摩尔质量为100克/摩尔，二氧化碳的摩尔质量为44克/摩尔。

设大理石中碳酸钙的质量为x克，则有：

x/100=100毫升CO2/(44克/摩尔*1000毫升/升)

x=(100毫升*100克/摩尔*1000毫升/升)/(44克/摩尔)

x≈227.27克

碳酸钙的质量分数为：

(227.27克/5克)*100%≈45.45%

4.例题：实验室制取二氧化碳时，为什么不能使用浓盐酸？

解答：不能使用浓盐酸是因为浓盐酸具有挥发性，反应过程中会释放出氯化氢气体，这会污染二氧化碳气体，影响实验结果。

5.例题：在实验室制取二氧化碳的实验中，为什么要在反应容器中加入一些水？

解答：在反应容器中加入一些水是为了吸收反应过程中释放出的热量，防止反应过于剧烈，同时也可以溶解部分二氧化碳，有助于气体的收集。课堂小结，当堂检测课堂小结：

同学们，今天我们学习了二氧化碳的实验室制取方法，这是一项重要的化学实验技能。通过这节课的学习，我们了解到：

1.二氧化碳的制取原理，即碳酸盐与酸反应生成二氧化碳。

2.实验室制取二氧化碳的装置和操作步骤。

3.实验过程中需要注意的事项，如控制反应速率、防止气体泄漏等。

4.二氧化碳的性质及其在生活和工业中的应用。

在接下来的时间里，我将带领大家回顾今天所学内容，并通过一些练习来检测大家的掌握情况。

当堂检测：

1.填空题：

-二氧化碳的实验室制取通常使用________和________反应来制取。

-在实验室制取二氧化碳的实验中，收集气体时要