人教版（2024）二氧化碳的实验室制取教学设计及反思

这是一份人教版（2024）二氧化碳的实验室制取教学设计及反思，共17页。教案主要包含了实验与探究活动一，投影总结，板书讲解，学生分组实验探究，提出问题，归纳总结并投影，分组讨论，讨论与交流等内容，欢迎下载使用。

课标分析
以化学实验为主的探究活动及学习体验，是化学学习的重要途径。二氧化碳的实验室制取这一教学能容，设计了“反应原理”“发生装置”“收集方法”“验满方法”等4个教学环节，对实验室制取气体的一般思路和方法进行建模。提出一系列有认知冲突的问题，设计一系列实验探究活动，让学生在亲身体验的活动中获取知识，提升技能，形成化学观念，发展科学思维，转变学习方式。
学生已经学习了氧气的制取，初步掌握了实验室制取氧气的反应原理、发生装置和收集方法；具备了一定的动手实验、合作交流和分析解决简单问题的能力。但对装置的选择停留在初级阶段，没接触过随关随停的装置类型；对收集方法的认识较浅，对制取气体的知识碎片化，缺乏系统、完整的思考，往往被动地完成实验，未形成实验室制取气体的一般思路与方法。
教学目标
1.通过实验探究、对比，掌握实验室制取二氧化碳的原理，并能准确书写对应化学反应方程式。
2.通过对实验室制取二氧化碳的发生装置的组装、展示和评价，体会动手动脑的学习乐趣，加深对科学本质的认识。
3.通过对二氧化碳收集方法和验满方法的探讨，感悟化学实验在化学学习中的重要价值，形成批判性思维。
4.通过以上学习，能归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
重点难点
1.重点: 实验室制取二氧化碳所用的试剂、装置的选择、检验方法和验满方法。
2.难点: (1)实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
(2)知识技能与过程方法的有机结合。
教法与学法
对比探究法：通过让学生回顾实验室制取氧气的方法，自主、合作探究实验室制取二氧化碳的方法 ‌。
多媒体辅助法‌：利用多媒体资源，如视频、动画等，帮助学生更直观地理解实验室制取二氧化碳的原理和操作过程，增强理解能力。
小组合作、自主创新‌：鼓励学生通过小组讨论、合作探究实验药品的选择、实验装置的设计等，培养学生的团队协作能力和创新思维。
通过这些教学方法和学习方法的结合，学生不仅能够掌握实验室制取二氧化碳的基本知识和技能，还能培养他们的科学探究能力和创新精神，同时增强对化学实验的好奇心和探究欲望，激发学习化学的兴趣‌。
学情分析
学生已经对 "&wd=%E5%88%B6%E5%8F%96%E6%B0%A7%E6%B0%94&rsv_pq=d7c4c3d50005a40b&q=%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%AE%A4%E5%88%B6%E5%8F%96%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%A2%B3%E5%AD%A6%E6%83%85%E5%88%86%E6%9E%90&rsv_t=7ab4O4dX/1RY0qg+8ztd9jMmmTJ4GwJUOW/e5iglFcpSO8CB45SxqKIkPjWRl+zAgf&tn=baiduhme_pg&ie=utf-8" \t ""制取氧气的过程有一定的了解，这为学习制取二氧化碳提供了基础。大多数学生能够理解 "&wd=%E5%8F%91%E7%94%9F%E8%A3%85%E7%BD%AE&rsv_pq=d7c4c3d50005a40b&q=%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E5%AE%A4%E5%88%B6%E5%8F%96%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%A2%B3%E5%AD%A6%E6%83%85%E5%88%86%E6%9E%90&rsv_t=7ab4O4dX/1RY0qg+8ztd9jMmmTJ4GwJUOW/e5iglFcpSO8CB45SxqKIkPjWRl+zAgf&tn=baiduhme_pg&ie=utf-8" \t ""发生装置的选择与反应物的状态及反应条件的关系，但可能在添加液体的思维上不够严谨。因此，教学的重点应放在引导学生理解实验装置，思考发生装置中仪器选择的必要性和科学性，以及如何通过实验探究与创新意识的科学素养的培养，来提高学生的实验操作技能和实验探究能力。
课前准备
1.仪器:锥形瓶、烧杯、大试管、小试管、试管架、集气瓶、长颈漏斗、带双孔橡胶塞的直导管、带单孔橡胶塞的直导管、带单孔橡胶塞的弯导管、水槽、酒精灯、铁架台、玻璃片
2.试剂：石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、碳酸钠
3.器材：火柴、木条
教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
创设情景
引导探究
【演示】
雪碧是同学们熟悉的一种饮料（展示给学生）。振荡后，让学生观察现象。
你们知道这是什么气体吗？
那么，你们知道怎样检验二氧化碳气体吗？
将雪碧瓶内的气体导入到盛有澄清石灰水的试管中，观察现象。
那么，你知道在实验室中怎样制取二氧化碳吗？
学生：产生大量气泡。
学生：二氧化碳。
学生：将二氧化碳通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
总结：现象：产生大量气泡，石灰水变浑浊。
结论：说明雪碧中溶解了二氧化碳气体，由此可知，二氧化碳能溶于水。
活动探究
【实验与探究活动一】实验室制取二氧化碳的药品选择
1.可供选择的原料（药品）：石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
2.可供选择的仪器：小试管、药匙
【投影总结】实验室制取二氧化碳的药品选择实验的现象和分析结论
【板书讲解】
一、实验室制取二氧化碳的药品和原理
1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（HCl）
2.反应原理：
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
【学生分组实验探究】
设计实验方案
编号
方案
现象
分析可否用于制取CO2
1
碳酸钠+稀盐酸
2
碳酸钠+稀硫酸
3
碳酸钙+稀硫酸
4
碳酸钙+稀盐酸
学生分组实验并记录实验现象，并初步对实验现象做出简单的分析，得出石灰石和稀盐酸反应速度适中，能够在实验室作为制取二氧化碳的药品。
结合实验室制取氧气，学生观察药品的状态和反应条件，思考实验室制取二氧化碳的发生装置。
教学环节
教师活动
学生活动
归纳总结
归纳总结
【提出问题】
1.实验室制取氧气的装置？
2.该装置的选择依据是什么？
【归纳总结并投影】
实验室制取气体发生装置的选择及依据
1.固液不加热型 适用于：反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。
2.固固加热型 适用于：反应物为固态，反应需加热等条件制取气体。
依据：反应物的状态和反应条件
发生装置已选择好，那么如何选择收集装置呢？
【提出问题】
1.怎样收集氧气？依据是什么？
【归纳总结并投影】
A.排水法：不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。
B.向上排空气法：密度比空气大的气体
C.向下排空气法：密度比空气小的气体
依据：气体（在水中）的溶解性、气体的密度
学生讨论交流
A B
学生讨论交流
EEEE E E
D
C
教学环节
教师活动
学生活动
活动探究
交流归纳
通过上述讨论，氧气、二氧化碳的相关比较如下：【投影】
氧气（O2）
二氧化碳（CO2）
反应物状态
固体和固体
固体和液体
固体和液体
反应条件
加热
不加热
不加热
气体的密度
大于空气
大于空气
水溶性
不易溶于水
能溶于水
根据以上提供的信息，你认为实验室制取CO2时，应该选择怎样的发生装置和收集装置？
学生各组展示组装成果后，教师指导总结
1.发生装置 长颈漏斗、锥形瓶
双孔橡皮塞、导气管

2.收集装置 集气瓶、玻璃片
【分组讨论】学生讨论，根据讨论结果，从下面仪器中选择并组装一套制取二氧化碳的装置。
锥形瓶 平底烧瓶 烧杯
试管 集气瓶 水槽
长颈漏斗 酒精灯
带双孔橡皮塞导管 带单孔橡皮塞导管1
带单孔橡皮塞导管2 玻璃片
各组展示组装成果
实验室制取二氧化碳的一种装置
教学环节
教师活动
学生活动
知识拓展
讨论交流
【讨论与交流】
1.长颈漏斗下端管口为什么要伸入液面以下？
2.集气瓶内的导管为什么要伸入到接近集气瓶底部？
3.怎样检验生成的气体是二氧化碳？
4.用集气瓶收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？
【思考讨论交流】
学生1：防止气体从长颈漏斗逸出。
学生2：排尽集气瓶内的空气，以保证收集到的二氧化碳较纯净。
学生3：将生成的气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2 。
学生4：将燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则集气瓶内已收集满CO2。
阅读归纳
【阅读总结】
阅读课本第148页，总结实验室制取气体的一般思路和方法。
1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置。
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
【阅读、交流与归纳】
实验室制取气体的一般思路和方法：
1.选择适当的反应，包括反应物和反应条件
2.选择合适的实验装置，包括发生装置和收集装置
3.验证所制得的气体。
教学环节
教师活动
学生活动
归纳总结
【引导学生进行归纳总结】
一、实验室制取二氧化碳的试剂和化学反应原理
1.试剂：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（HCl）
2.化学反应原理：
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
二、实验室制取二氧化碳装置的确定
反应物的状态
实验 发生装置 反应条件
装置 收集装置 排空气法
排水法
三、实验室制取气体的一般思路和方法
本节课你学到了哪些知识？
梳理本课知识脉络
板书设计
课题3 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取二氧化碳的试剂和反应原理
1.试剂：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸（HCl）
2.化学反应原理：
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
二、实验室里制取二氧化碳的装置：
发生装置的选择：固液不加热型装置
收集装置的选择：向上排空气法装置
检验二氧化碳和证明二氧化碳是否集满的方法：
三、实验室里制取气体的一般思路和方法
(1)确定制取气体的化学反应原理
(2)确定制取气体时所采用的实验装置
(3)确定如何验证所得的气体就是所要制取的气体