第六單元實驗活動2 二氧化碳的實驗室制取與性質 教學設計-2023-2024學年九年級化學人教版上冊

第六單元實驗活動2二氧化碳的實驗室制取與性質教學設計-2023-2024學年九年級化學人教版上冊主備人備課成員設計意圖本教學設計旨在通過實驗活動，讓學生掌握二氧化碳的實驗室制取方法，觀察其物理性質和化學性質，加深對化學知識的理解，培養(yǎng)實驗操作能力和科學探究精神。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗結果的能力，提升科學探究精神和創(chuàng)新意識。通過實驗室制取二氧化碳，學生能夠學會實驗設計、操作技能和安全意識，同時增強對化學變化的認識，提高科學思維和化學知識的應用能力。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：學生在學習本章節(jié)之前，已經學習了氧氣的制取方法、氣體的收集方法等基礎化學實驗知識，對實驗操作有一定的了解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：九年級學生對化學實驗普遍感興趣，好奇心強，愿意動手實踐。他們在實驗操作上具備一定的基本技能，但部分學生可能對實驗過程中的細節(jié)處理不夠熟練。學習風格上，部分學生偏好直觀操作，而另一部分學生則更傾向于理論分析。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在實驗室制取二氧化碳時，可能會遇到氣體收集不純、反應速率控制不當?shù)葐栴}。此外，對實驗現(xiàn)象的觀察和記錄可能不夠細致，導致實驗結果不準確。學生還需要克服對化學實驗安全操作規(guī)范的不熟悉，確保實驗過程安全。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.采用講授與實驗相結合的教學方法，通過講解二氧化碳的制取原理和實驗步驟，引導學生理解實驗過程。

2.設計小組合作實驗活動，讓學生在實驗中觀察、記錄并分析二氧化碳的性質，培養(yǎng)合作探究能力。

3.利用多媒體展示實驗現(xiàn)象，增強學生的直觀感受，同時播放相關視頻，激發(fā)學生的學習興趣。

4.通過實驗報告撰寫，鍛煉學生的科學寫作和表達能力。教學過程設計（一）導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示生活中常見的二氧化碳應用場景，如碳酸飲料、滅火器等，引發(fā)學生對二氧化碳的興趣。

2.提出問題：引導學生思考二氧化碳是如何產生的，有哪些性質和用途。

3.學生回答：鼓勵學生積極發(fā)言，分享自己對二氧化碳的了解。

4.教師總結：簡述二氧化碳的背景知識，引出本節(jié)課的主題。

（二）講授新課（20分鐘）

1.講解二氧化碳的實驗室制取方法：通過大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳。

2.實驗原理：介紹反應方程式，解釋反應原理。

3.實驗步驟：演示實驗操作，講解注意事項。

4.學生觀察：引導學生觀察實驗現(xiàn)象，如氣泡產生、液體顏色變化等。

5.講解二氧化碳的物理性質：無色、無味、密度比空氣大。

6.講解二氧化碳的化學性質：與水反應生成碳酸，與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀。

7.學生互動：提問學生，檢查他們對二氧化碳性質的理解。

（三）鞏固練習（10分鐘）

1.實驗操作練習：學生分組進行二氧化碳制取實驗，鞏固實驗技能。

2.課堂討論：引導學生討論二氧化碳在實際生活中的應用，如環(huán)境保護、節(jié)能減排等。

3.實驗報告撰寫：要求學生撰寫實驗報告，提高科學寫作能力。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問學生：二氧化碳在實驗室制取過程中需要注意哪些安全事項？

2.學生回答：鼓勵學生積極回答，教師點評并總結。

3.提問學生：二氧化碳有哪些化學性質？在實際生活中有哪些應用？

4.學生回答：檢查學生對二氧化碳性質和應用的理解。

（五）師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：二氧化碳在滅火器中的作用是什么？

2.學生回答：鼓勵學生積極回答，教師點評并總結。

3.教師提問：如何判斷二氧化碳是否已經收集滿？

4.學生回答：引導學生觀察實驗現(xiàn)象，分析二氧化碳的物理性質。

5.教師提問：二氧化碳在環(huán)境保護中的作用是什么？

6.學生回答：引導學生思考二氧化碳對環(huán)境的影響，提高環(huán)保意識。

（六）總結與拓展（5分鐘）

1.教師總結：回顧本節(jié)課所學內容，強調二氧化碳的性質和應用。

2.學生分享：鼓勵學生分享自己在實驗過程中的收獲和體會。

3.教師拓展：介紹二氧化碳在其他領域的應用，如食品工業(yè)、醫(yī)療領域等。

4.布置作業(yè)：布置相關習題，鞏固學生對二氧化碳知識的掌握。

教學時長：45分鐘教學資源拓展1.拓展資源：

-二氧化碳的全球變化：介紹二氧化碳對全球氣候變暖的影響，包括溫室效應、海平面上升等環(huán)境問題。

-二氧化碳在工業(yè)中的應用：探討二氧化碳在化工、食品、飲料等行業(yè)中的應用，如碳酸飲料的制造、二氧化碳保鮮等。

-二氧化碳的化學反應：研究二氧化碳與其他物質的反應，如與金屬、金屬氧化物、堿等物質的反應。

-二氧化碳的檢測方法：介紹實驗室中常用的二氧化碳檢測方法，如滴定法、氣體分析儀等。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀相關科普書籍或文獻，深入了解二氧化碳對環(huán)境的影響和全球氣候變化的現(xiàn)狀。

-鼓勵學生參與社區(qū)或學校組織的環(huán)?；顒?，如植樹造林、節(jié)能減排等，提高環(huán)保意識。

-引導學生進行小組合作研究，探索二氧化碳在不同領域的應用，如設計低碳生活方案、研發(fā)新型環(huán)保材料等。

-鼓勵學生通過實驗驗證二氧化碳的物理和化學性質，如制作二氧化碳氣體發(fā)生器、觀察二氧化碳的溶解度等。

-建議學生查閱相關視頻資料，如二氧化碳的實驗室制取過程、二氧化碳與石灰水的反應等，加深對實驗現(xiàn)象的理解。

-學生可以嘗試設計自己的實驗，如探究不同條件下二氧化碳的反應速率，提高實驗設計能力和創(chuàng)新能力。

-鼓勵學生參與科學競賽或科技創(chuàng)新活動，將所學的化學知識應用于實際問題解決，提升綜合素質。板書設計①二氧化碳的實驗室制取

-原理：大理石與稀鹽酸反應

-反應方程式：CaCO?+2HCl→CaCl?+H?O+CO?↑

-實驗步驟：取材、加酸、收集

-注意事項：控制反應速率，防止氣體泄漏

②二氧化碳的物理性質

-無色、無味

-密度比空氣大

-溶解于水生成碳酸

③二氧化碳的化學性質

-與水反應：CO?+H?O→H?CO?

-與石灰水反應：CO?+Ca(OH)?→CaCO?↓+H?O

-與堿反應：CO?+2NaOH→Na?CO?+H?O

-與金屬氧化物反應：CO?+2Na?O→2Na?CO?

④二氧化碳的應用

-滅火

-制冷劑

-飲料碳酸化

-碳酸鈣的制造

⑤實驗現(xiàn)象與結論

-氣泡產生

-液體顏色變化

-沉淀生成

-氣體溶解度變化典型例題講解1.例題：

實驗中，向盛有少量澄清石灰水的試管中通入二氧化碳氣體，觀察到石灰水變渾濁。請寫出該反應的化學方程式。

答案：Ca(OH)?+CO?→CaCO?↓+H?O

2.例題：

實驗室制取二氧化碳時，常用大理石和稀鹽酸反應。請寫出該反應的化學方程式，并說明反應類型。

答案：CaCO?+2HCl→CaCl?+H?O+CO?↑

反應類型：復分解反應

3.例題：

二氧化碳在常溫下溶解于水，形成碳酸。請寫出該過程的化學方程式。

答案：CO?+H?O→H?CO?

4.例題：

二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，生成碳酸鈉和水。請寫出該反應的化學方程式，并說明反應類型。

答案：CO?+2NaOH→Na?CO?+H?O

反應類型：酸堿中和反應

5.例題：

二氧化碳與氧化鈣反應，生成碳酸鈣。請寫出該反應的化學方程式。

答案：CO?+CaO→CaCO?

補充說明：

1.在例題1中，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，這是檢驗二氧化碳存在的一種常用方法。

2.在例題2中，大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，這是一種復分解反應，其中大理石和稀鹽酸都是反應物，生成的氯化鈣、水和二氧化碳是生成物。

3.在例題3中，二氧化碳溶解于水形成碳酸，這是一個可逆反應，碳酸在水中存在電離平衡。

4.在例題4中，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，這是一個酸堿中和反應，二氧化碳作為酸性氧化物與堿反應生成鹽和水。

5.在例題5中，二氧化碳與氧化鈣反應生成碳酸鈣，這是一個典型的酸性氧化物與堿性氧化物的反應，生成鹽。教學反思這節(jié)課上完之后，我對自己的一些教學實踐進行了反思，以下是我的一些思考：

首先，我覺得這節(jié)課的導入環(huán)節(jié)做得還不錯。我通過展示一些生活中的二氧化碳應用實例，讓學生們對二氧化碳產生了濃厚的興趣，這種情境化的導入方式能夠激發(fā)學生的學習積極性。不過，我也注意到有些學生在開始時對二氧化碳的認識較為模糊，這就要求我在后續(xù)的教學中，要對基礎知識進行更詳細的講解，確保每位學生都能跟上課程的進度。

其次，在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于化學方程式的書寫和平衡不太理解。我意識到，這部分內容是學生掌握化學知識的關鍵，因此我應該在今后的教學中，加強對化學方程式的教學，讓學生通過更多的練習來熟練掌握書寫和平衡的技巧。

在實驗操作環(huán)節(jié)，我安排了小組合作，讓學生們在實踐中學習。這個環(huán)節(jié)的設計初衷是培養(yǎng)學生們的合作能力和動手操作能力，但是實際上，我發(fā)現(xiàn)有些小組在操作過程中出現(xiàn)了一些混亂，沒有很好地完成任務。這可能是因為我對實驗操作的具體要求和注意事項講解不夠詳細，或者是學生在操作過程中缺乏經驗。因此，我需要在今后的教學中，更加注重實驗操作的規(guī)范性和細節(jié)，確保每位學生都能正確、安全地完成實驗。

課堂提問環(huán)節(jié)，我嘗試了一些開放性的問題，希望能夠引導學生進行思考和討論。但是，實際上，學生的回答并沒有達到我的預期，有的學生甚至不敢回答問題。這讓我意識到，我需要更加耐心地引導學生，讓他們敢于表達自己的觀點。同時，我也應該準備一些更貼近學生生活的問題，讓他們能夠有話可說。

在教學反思中，我還發(fā)現(xiàn)了一個問題，那就是在講解二氧化碳的化學性質時，有些學生對于反應類型的理解不夠深入。為了解決