人教版化学九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题2 二氧化碳制取的研究 教案

人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究教案课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析“人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究教案”聚焦于二氧化碳的实验室制取方法，通过分析实验室制取二氧化碳的原理、反应装置选择、收集方法及验证二氧化碳性质等关键内容，旨在帮助学生掌握二氧化碳的制取技巧和相关实验操作。本节课内容与实际生活紧密联系，注重培养学生的实验操作能力和科学探究精神。二、核心素养目标培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提升科学探究与实验操作的素养，激发对化学科学的兴趣和好奇心，增强环保意识和可持续发展观念。通过二氧化碳制取的研究，使学生能够自主设计实验方案，掌握实验操作技能，形成科学严谨的思维方式。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已经学习了碳的基本性质和碳的氧化物的相关知识，了解了一氧化碳和二氧化碳的基本区别。此外，学生还具备了一定的化学实验操作技能，如基本的反应装置搭建和气体的收集方法。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对实验操作表现出较高的兴趣，喜欢通过动手实验来探究化学现象。他们在逻辑思维和观察分析方面具有一定的能力，喜欢合作学习，善于通过讨论和实验来解决问题。学生的学习风格多样，有的学生擅长理论分析，有的学生更倾向于动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在实验室制取二氧化碳的过程中，可能会遇到选择合适的反应装置和收集方法的困难。此外，对于二氧化碳的验证实验，学生可能需要掌握一定的实验技巧，如如何准确检测二氧化碳的性质，以及如何确保实验结果的准确性。这些挑战需要教师在教学过程中给予适当的引导和帮助。四、教学资源-人教版化学九年级上册教材

-实验室二氧化碳制取所需化学试剂（如大理石、稀盐酸）

-实验室常用玻璃仪器（如试管、集气瓶、酒精灯）

-实验室安全防护用品（如护目镜、手套）

-多媒体教学设备（如投影仪、电脑）

-实验操作视频资料

-实验报告表格

-教学PPT课件五、教学过程1.导入新课

-同学们，上一节课我们学习了碳和碳的氧化物的性质。今天我们将进一步探究二氧化碳的制取方法。请大家回想一下，我们之前是如何制取氧气的？对了，是通过分解过氧化氢溶液或者加热高锰酸钾。那么，二氧化碳的制取是否也有类似的方法呢？今天我们就来一探究竟。

2.知识回顾与新课引入

-首先，我们需要回顾一下二氧化碳的物理性质和化学性质。请大家打开教材第106页，我们一起复习一下二氧化碳的性质。二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，与水反应生成碳酸，能与碱反应生成碳酸盐。

-现在，我想请大家思考一个问题：在实验室中，我们如何制取二氧化碳？请大家结合教材内容，思考一下可能的反应原理和实验装置。

3.实验原理探讨

-经过大家的思考，我们可以得出实验室制取二氧化碳通常采用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应的方法。这个反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。请大家注意，这个反应生成的二氧化碳气体是我们要收集的目标。

-那么，我们如何设计实验装置来收集二氧化碳呢？这里有两种常用的收集方法：排水法和向上排空气法。请大家结合教材第107页的图示，讨论一下这两种方法的优缺点。

4.实验装置设计与选择

-经过大家的讨论，我们知道了排水法适用于不溶于水或溶于水但溶解度不大的气体，而向上排空气法适用于密度比空气大的气体。二氧化碳正好符合向上排空气法的条件。

-现在，请大家根据教材第108页的图示，设计一个实验室制取二氧化碳的实验装置。注意要考虑反应物的状态、反应条件、气体的收集方法等因素。

5.实验操作与观察

-在大家设计好实验装置后，我们将进行实际操作。请各组按照设计好的装置图，正确搭建实验装置，并按照教材第109页的步骤进行实验操作。

-在实验过程中，请大家注意观察反应现象，记录下气体的产生情况、气体的颜色和气味等。同时，要确保实验安全，遵守实验室操作规程。

6.实验结果分析与讨论

-实验结束后，请大家将观察到的现象和收集到的数据记录在实验报告表格中。现在，我想请大家根据实验结果，讨论以下几个问题：

-实验中是否成功制取了二氧化碳？你是如何判断的？

-在实验过程中，你遇到了哪些问题？是如何解决的？

-你认为实验室制取二氧化碳的最佳方法是什么？为什么？

7.知识巩固与应用

-通过实验和讨论，大家对二氧化碳的制取方法有了更深入的理解。现在，请大家结合教材第110页的内容，完成以下练习题：

-列出实验室制取二氧化碳的化学方程式。

-描述实验室制取二氧化碳的实验步骤。

-解释为什么选择向上排空气法来收集二氧化碳。

8.总结与反思

-最后，让我们来总结一下今天的学习内容。我们学习了二氧化碳的制取方法，包括反应原理、实验装置设计和实验操作。通过实验，我们掌握了二氧化碳的制取技巧，并能够运用所学知识解决实际问题。

-在这节课的学习中，大家表现得非常积极，能够主动思考、参与讨论，并且顺利完成了实验操作。希望在今后的学习中，大家能够继续发扬这种精神，不断提高自己的科学探究能力和实验技能。

9.作业布置

-作为课后作业，请大家完成教材第111页的练习题，巩固今天所学的知识。同时，我还会给大家布置一个实验报告的撰写任务，请大家根据实验结果和讨论内容，撰写一份完整的实验报告。六、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》杂志中的相关文章，介绍二氧化碳在生活中的应用和环保意义。

-《化学实验技术》书籍中关于气体收集方法的详细介绍。

-《环境科学》杂志中关于大气中二氧化碳含量变化对环境影响的讨论。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-请大家课后查阅相关资料，了解二氧化碳在大气中的含量及其对全球气候变化的影响。

-探究二氧化碳的减排方法，如碳捕捉和储存技术，以及如何在日常生活中减少二氧化碳的排放。

-研究不同化学反应中二氧化碳的生成和消耗过程，例如光合作用、呼吸作用等。

-自行设计一个实验，探究二氧化碳溶解于水后的化学变化，如碳酸的形成和分解。

-通过网络资源或图书馆书籍，了解二氧化碳在工业生产中的应用，如碳酸饮料的生产、二氧化碳灭火器的原理等。

-调查本地区的空气质量，特别是二氧化碳的含量，分析其变化趋势和可能的原因。

-参与学校的环保活动，如植树造林、节能减排等，以实际行动减少二氧化碳的排放。

-结合所学知识，撰写一篇关于二氧化碳的科学小论文，分享你的研究成果和见解。

-与同学组成学习小组，共同探讨二氧化碳的科学问题，相互交流学习心得，共同提高。

-定期关注科学家在二氧化碳研究领域的最新成果，了解科学前沿动态。七、教学反思与改进在完成了关于二氧化碳制取的研究课后，我进行了深入的反思，以期评估教学效果并识别需要改进的地方。以下是我的反思和改进措施：

这节课的设计旨在让学生通过实验探究的方式，理解和掌握二氧化碳的制取方法。从学生的参与度和实验操作的熟练度来看，整体教学效果是积极的。学生们对实验表现出浓厚的兴趣，能够积极参与讨论，并在实验中观察和记录关键数据。

然而，在教学过程中，我也发现了几个需要改进的地方。首先，部分学生在实验操作中遇到了困难，尤其是在搭建实验装置和收集气体时。这提示我需要在未来的教学中，更加详细地讲解实验步骤，并在实验前进行充分的演示。

此外，我也注意到，虽然学生们能够完成实验操作，但在理论知识的掌握上还有所欠缺。例如，一些学生在解释为什么选择向上排空气法收集二氧化碳时，不能给出准确的理由。这表明我需要加强对理论知识的巩固，确保学生们不仅能够动手操作，还能够理解背后的科学原理。

针对以上反思，我制定了以下改进措施：

1.在下一次的实验课前，我将准备更多的实验材料，确保每个学生都有足够的操作机会。同时，我会在实验前进行更详细的步骤讲解和演示，确保学生们对实验流程有清晰的理解。

2.我将增加课堂上的互动环节，鼓励学生们在实验过程中积极提问和分享观察结果。这样可以帮助他们更好地理解实验现象，并促进他们对化学知识的深入思考。

3.为了加强学生们对理论知识的掌握，我计划在课后提供一些额外的阅读材料，包括相关的科普文章和学术论文，以便学生们能够自主学习并加深理解。

4.我还将调整课堂时间分配，留出更多时间用于学生们的思考和讨论。这样可以帮助他们更好地吸收知识，并在讨论中形成自己的见解。

5.最后，我计划在每节课后进行定期的教学评估，通过学生反馈和观察他们的学习表现，及时调整教学策略，确保教学效果不断提升。八、作业布置与反馈作业布置：

1.请同学们根据教材第111页的内容，完成以下作业：

-写出实验室制取二氧化碳的化学方程式，并解释其反应原理。

-描述实验室制取二氧化碳的实验步骤，包括装置的搭建、反应物的添加、气体的收集等。

-分析为什么在实验中采用向上排空气法来收集二氧化碳，以及这种方法的优势和局限性。

2.阅读教材第112页至第113页的案例分析，回答以下问题：

-案例中提到的实验出现了哪些问题？这些问题可能是由什么原因造成的？

-你如何改进案例中的实验操作，以避免类似问题的发生？

3.结合本节课的学习内容，设计一个实验方案，用于验证二氧化碳的性质。实验方案应包括实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果和可能遇到的问题及解决方案。

作业反馈：

在批改同学们的作业后，我发现了以下几方面的问题，并给出了相应的改进建议：

1.化学方程式的书写不够规范，有的同学忘记了标注反应条件，有的同学没有正确书写气体生成的箭头。我提醒大家，在书写化学方程式时，要注意细节，确保符号和条件的准确性。

2.实验步骤描述不够详细，一些同学在描述实验步骤时，忽略了关键的步骤，如反应物的量、反应速率的控制等。我建议同学们在描述实验步骤时，要尽可能详细，以便他人能够根据描述复现实验。

3.在分析向上排空气法收集二氧化碳的优势和局限性时，一些同学没有给出充分的理由。我鼓励同学们在分析问题时，要结合二氧化碳的物理性质和实验条件，给出有说服力的解释。

4.实验设计方案中，部分同学没有考虑到实验的安全性，或者在解决问题时缺乏创造性。我提醒同学们，在设计实验方案时，不仅要考虑实验的科学性，还要考虑实验的安全性，同时要敢于提出创新的解决方案。

针对以上问题，我将在课堂上进行集中的讲解和指导，帮助同学们更好地理解和掌握二氧化碳的制取方法和实验操作技能。同时，我还会提供额外的学习资源，如相关的视频和文章，以供同学们自主学习。通过这些反馈和改进措施，我相信同学们能够在后续的学习中取得更大的进步。重点题型整理题型一：实验步骤描述题

题目：请描述实验室制取二氧化碳的实验步骤，并说明每个步骤的目的。

答案：实验室制取二氧化碳的步骤如下：

1.准备实验装置：将大理石放入锥形瓶中，连接好导气管和集气瓶。

2.添加稀盐酸：缓慢向锥形瓶中加入稀盐酸，观察反应现象。

3.收集二氧化碳：通过向上排空气法收集产生的二氧化碳气体。

4.验证二氧化碳：将收集到的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊。

步骤目的：准备实验装置是为了搭建反应系统；添加稀盐酸是为了与大理石反应生成二氧化碳；收集二氧化碳是为了得到实验目标气体；验证二氧化碳是为了确认实验结果的正确性。

题型二：化学反应方程式书写题

题目：写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式，并解释反应原理。

答案：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

反应原理：实验室制取二氧化碳的反应原理是利用大理石（碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体。

题型三：实验现象解释题

题目：在实验室制取二氧化碳的过程中，为什么澄清石灰水会变浑浊？

答案：在实验室制取二氧化碳的过程中，澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳气体与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成了不溶于水的白色沉淀碳酸钙，导致溶液浑浊。

题型四：实验改进建议题

题目：如果在实验中发现二氧化碳的收集速度较慢，你有哪些改进建议？

答案：如果二氧化碳的收集速度较慢，可以采取以下改进措施：

1.提高反应温度：适当加热反应体系，加快反应速率。

2.调整