基础实验4 二氧化碳的实验室制取与性质教学设计-2024-2025学年沪教版化学九年级上册

基础实验4二氧化碳的实验室制取与性质教学设计-2024-2025学年沪教版化学九年级上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图结合沪教版化学九年级上册的教学内容，本章节旨在通过二氧化碳的实验室制取与性质的实验操作，使学生掌握二氧化碳的制备方法、物理性质和化学性质，提高学生的实验操作技能和观察能力，培养学生科学探究精神和环保意识。教学内容与实际操作相结合，注重理论与实践的关联，以增强学生对化学知识的理解和运用。二、核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过二氧化碳的实验室制取与性质实验，提升学生的实践操作能力、观察能力及问题解决能力。同时，通过实验现象的观察与分析，培养学生的证据推理与模型认知，强化科学思维。此外，注重培养学生的社会责任感，使其认识到化学知识在环境保护中的应用，增强环保意识和可持续发展观念。三、教学难点与重点1.教学重点

①掌握二氧化碳的实验室制取方法，包括反应原理、实验装置的选择和操作步骤。

②理解二氧化碳的物理性质和化学性质，能够通过实验现象分析其性质特点。

2.教学难点

①二氧化碳制取实验中气体的收集方法和实验操作的准确性，如长颈漏斗的使用、气体的干燥等。

②二氧化碳与水反应生成碳酸的实验现象观察和结论推导，以及碳酸的酸性性质的验证。

③理解二氧化碳对环境的影响，如温室效应和碳酸饮料的制作原理，并将其与实际生活联系。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生配备沪教版化学九年级上册教材。

2.辅助材料：准备相关章节的PPT课件，包括二氧化碳的分子结构图、反应方程式等。

3.实验器材：石灰石、稀盐酸、集气瓶、导管、酒精灯、滴管、试管等，确保实验安全用具如手套、护目镜等。

4.教室布置：设置实验操作台，划分实验小组区域，确保实验空间宽敞、安全。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一瓶装满二氧化碳的集气瓶，提问：“你们知道这瓶气体是什么吗？它是如何产生的？”

-学生思考并回答后，教师继续引导：“今天我们将学习二氧化碳的实验室制取与性质，让我们一起探索二氧化碳的秘密。”

-教师简要介绍二氧化碳在自然界和生活中的重要性，激发学生的学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-教师讲解二氧化碳的实验室制取方法，包括反应原理、所需药品和实验步骤。

-教师演示二氧化碳的制取实验，并解释实验中使用的器材和操作要点，如长颈漏斗的使用、气体的收集等。

-教师讲解二氧化碳的物理性质和化学性质，并通过实验现象进行说明。

-教师引导学生进行实验观察，记录实验结果，并讨论实验现象与二氧化碳性质的关系。

3.巩固练习（10分钟）

-教师发放练习题，要求学生根据刚刚学习的知识，完成二氧化碳制取与性质的相关题目。

-学生独立完成后，教师选取几份作业进行展示，并让学生解释答案。

-教师针对学生的回答进行点评，纠正错误，并强调重点。

4.课堂提问与讨论（10分钟）

-教师提出问题：“二氧化碳的制取实验中有哪些注意事项？如何确保实验安全？”

-学生分小组讨论，每组派代表分享讨论结果。

-教师总结讨论内容，强调实验安全的重要性。

5.师生互动环节（5分钟）

-教师提出问题：“如何检验二氧化碳是否收集满了？”

-学生思考并回答，教师给予反馈。

-教师引导学生思考二氧化碳对环境的影响，如温室效应和碳酸饮料的制作原理。

-学生分享自己的想法，教师总结并强调环保意识。

6.结束语（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，并布置作业：设计一个实验，探究二氧化碳的溶解性。

-教师鼓励学生在课后继续探索二氧化碳的性质，并将其与日常生活联系起来。六、知识点梳理1.二氧化碳的实验室制取

-实验原理：石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。

-实验装置：包括锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管等。

-实验步骤：组装实验装置、加入药品、进行反应、收集气体。

-实验注意事项：长颈漏斗的使用、气体的收集方法、实验安全。

2.二氧化碳的物理性质

-无色无味的气体。

-密度比空气大。

-不溶于水。

3.二氧化碳的化学性质

-与水反应生成碳酸：CO2+H2O⇌H2CO3。

-与石灰水反应生成白色沉淀：Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O。

-还原性：在高温下，二氧化碳可以被还原为碳。

4.二氧化碳的检验方法

-使用澄清石灰水检验：二氧化碳气体通过澄清石灰水，溶液变浑浊。

-使用酚酞指示剂检验：二氧化碳溶于水生成碳酸，使酚酞溶液变红。

5.二氧化碳的用途

-碳酸饮料的制造。

-灭火器的填充气体。

-农业上的温室气体。

6.二氧化碳对环境的影响

-温室效应：二氧化碳是温室气体之一，过多排放会导致全球气候变暖。

-碳循环：二氧化碳在大气、水和生物圈之间的循环。

7.二氧化碳的实验室制取实验中的安全事项

-使用防护眼镜和手套。

-避免直接接触酸液。

-确保实验装置的稳定性，防止气体泄漏。

8.二氧化碳的性质实验

-实验目的：验证二氧化碳的物理性质和化学性质。

-实验内容：二氧化碳的溶解性实验、二氧化碳与石灰水反应实验。

9.二氧化碳的制取与性质实验中的观察与记录

-观察实验现象，如气体颜色、溶解情况、沉淀生成等。

-记录实验数据，如气体体积、反应时间等。

10.二氧化碳的制取与性质实验中的问题解决

-分析实验中可能出现的问题，如气体收集不完全、实验误差等。

-探讨解决问题的方法，如改进实验装置、优化实验步骤等。

11.二氧化碳的制取与性质实验中的科学思维

-培养学生的观察能力、推理能力和问题解决能力。

-引导学生通过实验现象推断物质的性质。

12.二氧化碳的制取与性质实验中的环保意识

-强调二氧化碳排放对环境的影响。

-提倡减少二氧化碳排放，采取环保措施。七、课后作业1.设计一个实验，验证二氧化碳与水反应生成碳酸的过程，并记录实验现象。

2.写出二氧化碳与石灰水反应的化学方程式，并解释该反应的原理。

3.分析二氧化碳的物理性质和化学性质，以及它们在实际生活中的应用。

4.根据所学知识，说明如何检验二氧化碳气体是否已经收集满。

题型一：实验设计题

题目：设计一个实验，验证二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊。

答案：将澄清石灰水倒入一个试管中，然后将二氧化碳气体通过导管缓缓通入石灰水中，观察石灰水是否变浑浊。变浑浊说明二氧化碳与石灰水发生了反应，生成了碳酸钙沉淀。

题型二：化学反应题

题目：写出二氧化碳与水反应的化学方程式。

答案：CO2+H2O⇌H2CO3

题型三：性质与应用题

题目：列举二氧化碳的两种物理性质和两种化学性质，并说明它们在实际生活中的应用。

答案：物理性质：二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大。应用：用于碳酸饮料的制造，作为灭火器的填充气体。化学性质：二氧化碳可以与水反应生成碳酸，可以与石灰水反应生成白色沉淀。应用：在农业上作为温室气体，促进植物光合作用。

题型四：实验检验题

题目：如何检验二氧化碳气体是否已经收集满？

答案：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，说明集气瓶中已经收集满了二氧化碳气体。

题型五：环保意识题

题目：解释二氧化碳排放过多对环境的影响，并提出一个减少二氧化碳排放的方法。

答案：二氧化碳排放过多会导致温室效应，引起全球气候变暖。减少二氧化碳排放的方法：使用可再生能源，如太阳能、风能，减少化石燃料的使用。八、作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材第X页至第X页的练习题，包括二氧化碳的实验室制取、性质验证及环保意识相关的题目。

2.设计一个实验方案，探究二氧化碳在水中的溶解性，并记录实验现象。

3.写一篇短文，介绍二氧化碳对环境的影响以及如何在日常生活中减少二氧化碳排放。

具体作业内容如下：

-绘制二氧化碳制取实验的装置图，并标注各部分名称。

-根据实验观察，描述二氧化碳与石灰水反应的过程，并写出化学方程式。

-列出二氧化碳的物理和化学性质，至少各举一个实际应用例子。

-分析二氧化碳过量排放对环境的影响，并提出至少三个减少排放的措施。

作业反馈：

1.教师在收到作业后，及时进行批改，对学生的作业进行详细评分，并记录下每个学生的得分和存在的问题。

2.对于共性问题，教师将在下一堂课进行集中讲解，帮助学生理解和掌握。

3.对于个性问题，教师将单独与学生交流，指出具体错误，并提供改进建议。

4.对于表现优秀的学生，教师将给予表扬，并鼓励他们继续努力。

5.教师将根据作业完成情况，调整后续的教学计划和教学方法，以确保学生能够更好地理解和掌握知识点。

作业反馈示例：

-学生A：在绘制二氧化碳制取实验装置图时，未正确标注长颈漏斗的位置。建议：仔细回顾实验操作步骤，确保装置图的准确性。

-学生B：在描述二氧化碳与石灰水反应时，未能正确书写化学方程式。建议：复习化学反应方程式的书写规则，加强记忆。

-学生C：在分析二氧化碳过量排放对环境的影响时，提出的减少排放措施不够具体。建议：结合实际生活，思考更多切实可行的减少二氧化碳排放的方法。

-学生D：作业完成出色，对二氧化碳的性质和应用有深刻的理解。继续保持，并尝试将所学知识应用于解决实际问题。板书设计1.二氧化碳的实验室制取

①实验原理：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O

②实验装置：锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管等

③实验步骤：组装装置、加入药品、进行反应、收集气体

2.二氧化碳的物理性质

①无色无味的气体

②密度比空气大

③不溶于水

3.二氧化碳的化学性质

①与水反应：CO2+H2O⇌H2CO3

②与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O

③还原性（高温下）

4.二氧化碳的检验方法

①澄清石灰水检验

②酚酞指示剂检验

5.二氧化碳的用途

①碳酸饮料的制造

②灭火器的填充气体

③农业上的温室气体

6.二氧化碳对环境的影响

①温室效应

②碳循环

7.实验安全事项

①使用防护眼镜和手套

②避免直接接触酸液

③确保实验装置的稳定