化学二氧化碳的实验室制取教学设计

这是一份化学二氧化碳的实验室制取教学设计，共5页。教案主要包含了实物展台功能，出示任务，计时器功能，相机拍照功能，小组讨论，分组实验，互动抢答功能，全班作答功能等内容，欢迎下载使用。
学校
课题
二氧化碳的实验室制取
年级
九年级
学科
化学
教材分析
本课题位于人教版九年级化学上册，是第六单元的重要组成部分， 旨在引导学生理解和掌握二氧化碳的实验室制备方法，同时对酸和碳酸盐的反应有个初步认识，为之后学习酸的化学性质提供知识储备。本节课通过亲手操作，学生不仅能巩固化学方程式书写 , 还能增强实验技能和科学探究能力。
学情分析
知识背景：学生已在前期课程中接触过常见化合物的知识，初步掌握了碳的氧化物的物理性质和化学性质，也掌握了实验室制取氧气的方法和操作，为二氧化碳的实验室制取提供了思路，有利于本课题的进一步学习与深化。
技能准备：具备一定的实验操作能力，能够独立完成简单化学实验，如加热固体、液体混合、使用试管、烧杯等基本实验器具。大多数学生能够进行基本的安全操作，正确使用化学试剂，但精细化操作如药品取用、反应条件调控等技能尚待提高。
教学目标
1.知道实验室制取二氧化碳的一般思路。
2.通过探究活动了解实验室制取二氧化碳的反应原理和制取装置。
3.初步学习二氧化碳的制取、验证、验满等操作。
4.运用设计装置、动手实验等方法，激发学生参与问题探究的积极性。
教学重难点
重点：实验室制取二氧化碳原理和装置的探究。
难点：实验室制取二氧化碳装置的设计。
教学准备
多媒体：课件；智慧课堂教师端和学生端平板
分组实验仪器和药品:试管；锥形瓶；带导管的橡皮塞；试管架；注射器；集气瓶；平底烧瓶；镊子；火柴；大理石；稀盐酸；碳酸钠；澄清的石灰水，可乐等。
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
智慧课堂应用及分
析
1.功能选择
2.应用价值
3.评价体现
时长
导入
通过趣味实验“检验可乐打开瓶盖后产生的气体是什
【引入】老师今天带来了一瓶可乐，请一位同学品尝一下，证明老师没有对这瓶可乐做任何
一位学生代表参与趣味实验，在实验前品尝可乐，实验时协助教师操作
【实物展台功能】进行实验操作或者细节展示时，使用该功能，可以向学
2 分钟
么？ ”引出本课题内容二氧化碳的实验室制取。
手脚。“同学们，打开可乐等饮料的封口，我们会发现大量的气泡。这些气泡是什么气体的气泡？怎么去验证
呢？ ”
【操作】连接仪器，让协助的同学将可乐沿长颈漏斗倒入大试管中，产生的气体通入准备好的澄清石灰水中， 过程中老师采用智慧课堂“实物展台 ”功能，将实验过程同屏在学生端，展示现象石灰水变浑浊 , 证明气体为二氧化碳 。在实验室里， 二氧化碳气体究竟是怎样制取的呢？本节课我们将一起来研究。
与并通过智慧课堂“实物展台”功能进行现场同屏展
示。
各组同学通过观看趣味实验，猜想气体为二氧化碳，并提出验证方案，通入澄清石灰水，并通过智慧课堂“实物展台 ”功能实时观察现象。
生同屏展示，做到了更加直观的效
果，有利于学生实时清晰直观的参与课堂，该功能本节课共使用了三次，此为第一次。
【互动 PK 板功
能】此功能使用贯穿整堂课，每当小组代表回答对一个问题，即可为本小组争取到一个
“赞”，最终哪一小组获得的“赞”最多，即可获得奖品一份。以此来激起学生的竞争意
识，提高学生参与课堂的积极性！
自学课本
由学生自学课本，结合之前学过的制取氧气的原理装置及检验等操作步骤，整理出制取气体的一般思路和方法，并在课本151 页完成课件上出示的任务。
【出示任务】尝试练
习，请同学们依据制取氧气的相关内容，尝试在课本 151 页独立完成以下练习题。
气
反应原
实 验
检验
体
理
装置
方法
认真自学课本，回顾实验室制取氧气的两种反应原
理，依据反应物状态和反应条件，出示发生装置类型，依据气体的密度溶解性选择收集装
置，写出检验氧气的方法。 依据制取氧气的思路，推测出制取气体的一般思路。将结果完成在 151 页课本
中，并以小组为代表，展示答案。
【计时器功能】在自学环节给与 2 分钟的自学时间，使用计时器的倒计时功能，促进学生提高学习效率。
【相机拍照功能】小组代表汇报答案时，教师将学生在导学案上书写的答案拍照点击“讲解 ” , 投送到学生端平板，更加直观。
5 分钟
O2
试归纳制取气体的一般思路和方法
>
【过渡】由以上我们同学的总结可知， 咱们本节课的主要任务就是从这条主线去探究实验室如何制取二氧化碳。
活动探究
活动一：探究实验室制取二氧化碳的反应原理。
活动一：探究制取二氧化碳的反应原理
【小组讨论】首先请同学们回顾能产生二氧
学生小组讨论列举产生二氧化碳的反应分别有“碳燃烧”“呼吸作
【答题卡，学生上传答题卡功能】老师点击互动答题卡功能，设置为主观
16
分钟
通过小组讨论列举过往遇到的产生二氧化碳的反应是否适用于实验室制取，得出几乎均不适
用。
由此梳理总结确定制取气体反应原理时应考虑的因素
。
通过小组对比实验，选出最佳的制取二氧化碳的药品 , 并写出反应的化学方程式
。
化碳的反应有哪些？ 这些反应是否适用于实验室制取二氧化碳及原因 。将讨论结果写在导学案上，并以小组为单位汇报讨论结果。智慧课堂教师端设置“ 答题卡主观题拍照上传 ”功能 , 小组同学完成导学案上的内容后， 可将自己小组的答案拍照上传，届时，老师将在教师端看到每一小组的讨论结果。
【理一理】请同学们依据刚才汇报的答案，梳理确定实验室制取气体反应原理应考虑的因素有哪些？ 包括“ 制得的气体是否较纯 ”“ 原料是否廉价易得 ”“ 反应条件是否易达到 ”“ 反应速率是否适中 ”“ 反应是否易操作”等。
【分组实验】给予资料 ： “ 含 碳 酸 根 离 子 ( CO32- ） 的化合物（例如 ： 碳 酸 钠Na2CO3 、 大 理石或石灰石主要成分是CaCO3 ） 能 与盐酸（ HCl ) 或 稀硫酸 （H2SO4 ）反应生成CO2 ”提前为每个小组准备好了实验药品和仪器。
请同学们小组合作完成实验，将注射器中10毫升稀盐酸和10毫升稀硫酸分别挤入到装有适量大理石的两支试管中
用”“石蜡燃烧” “木炭还原氧化
铜”“碳酸钠粉末与稀盐酸反应”
等，但分别又因为“收集的气体不
纯”“反应条件为高温，难以达到” “反应速率过快，不利于收集”等原因均不适用于实验室制取二氧化碳。
通过刚才汇报的内容，小组交流得到结论，确定实验室制取气体反应原理应考虑的因素有“制得的气体是否纯净”“原料是否廉价易得”“反应条件是否易达
到”“反应速率是否适中”“反应是否易操作”等因
素。
进行实验，小组操作员将两只注射器中的分别贴有稀盐酸和稀硫酸标签液体挤入对应的试管对比记录实验现象，并将选出的最适合用于实验室制取二氧化碳的一组药品的选项通过智慧课堂“全班作答 ”功能选出并提交 。最终结果显示几乎所有同学都选择A项 ，觉得大理石与稀盐酸搭配更为适合用于实验室制取二氧化碳， 因为这一组药品在持续
题答题卡拍照上
传，学生可自行拍摄自己在导学案上书写的答案并提
交。该功能有利于教师全面审阅全班作业，并给与相应评价。
【互动抢答功能】此功能在本课堂多次使用，回答问题环节，举手的同学较多，为了公平起见，采用抢答的方式，看答题机会花落谁家，提高学生的兴趣和参与感。
【相机拍照功能】在学生实验过程，可以拍摄学生实验的精彩瞬间或者实验现象，让学生同时也能看到其他组的实验现象，便于对比。
【全班作答功能】老师利用智慧课堂互动中的“ 全班作答 ”功能，让学生如果觉得最佳药品为“ 大理石＋稀盐酸 ”则选择 “ A”选项，如果觉得“大理石＋稀硫酸 ”
最佳则选择 “ B”
, 观察记录现象， 并依据现象选出你组觉得最适合用在实验室制取二氧化碳的一组药品。老师利用智慧课堂互动中的“ 全班作答 ”功能，让学生如果觉得最佳药品为“ 大理石＋稀盐酸 ”则选择“A”选项，如果觉得“ 大理石＋稀硫酸 ”最佳则选择“B”选项， 全班作答并提交，教师端会显示A或者B答案的同学数量、姓名及百分比。老师总结绝大多数同学选择出的实验室制取二氧化碳的最佳药品为“ 大理石与稀盐酸”。
【反应原理】带领同学们分析反应原理，用化学方程式表示。
【提问】同学们并没有选择稀硫酸组， 原因是什么呢？请小组代表回答，之后教师总结因为大理石与稀硫酸反应会生成一种微溶于水的硫酸钙， 阻碍反应的进行
。
平稳的生成气体。
依据老师的分析尝试写出制取二氧化碳的反应化学方程式。
小组代表通过智慧课堂“抢答 ”功能获得答题机会，回答：“依据刚才的实验现象，大理石与稀硫酸反应较快停止，所以稀硫酸不适用 ”，并听取老师的分析。
选项，全班作答并提交，教师端会显示A或者B答案的同学数量、姓名及百分比。有利于提供有效的数据，便于老师有针对性的讲解。
活动探究
活动二：探究制取二氧化碳的实验装置
活动三：二氧化碳的检验和验满
活动二：探究制取二氧化碳的实验装置
【提供仪器】课件出示课 本 147页 图6-18， 同时老师已为六个小组每组提供了仪器实物，请每个小组合作各组组装一套制取二氧化碳的实验装置，老师将设置智慧课堂主观题答题卡提交功能，组装好仪器的小组可以将本组搭建好的装置拍照提交给老师 , 老师将各组提交的装置大屏展示出来， 并随机选出一组谈一谈你们组组装该装置的依据是什么？
小组合作从老师提供给本组的仪器中选取合适的仪器并且组装。通过智慧课堂学生端平板将本组组装好的装置拍照提交。
【主观题答题卡功能】老师点击互动中的答题卡功能，设置为主观题答题卡拍照上传，学生可自行拍摄本组组装的仪器并提交。该功能有利于装置更好的向学生展示
。
【实物展台功能】学生代表在介绍本组装置的选择依据时，老师使用该功能，可以将正在讲解的学生装置同屏
10
分钟
活动三： 二氧化碳的检验和验满
依据已有经验和二氧化碳的性质，如二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊， 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧等性质，讨论出适合二氧化碳的检验和验满方法。
小组代表介绍发生装置为固液常温型，选择依据是大理石为固体，稀盐酸为液体且反应条件为常温无需加热 , 收集装置的选择依据是二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大
。
思考讨论得出：检验二氧化碳：将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则为二氧化碳；
验满二氧化碳：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已满。
向其他学生展示，做到了更加直观的效果，有利于学生实时清晰直观的参与课堂，该功能本节课共使用了三次 , 此为第二次。
当堂总结
通过本节课的探究，梳理制取二氧化碳的步骤。
【演示实验】教师演示
实验室制取二氧化碳的
操作过程：连接仪器 >查气密性 装入药品 收集气体 > 检验验
满。让一位同学手持智慧课堂教师端平板，采用“实物展台”功能，同屏时播。
【出示检测题】同时智慧课堂教师端生成答题卡，检测学生本节课的学习成果， 同学们可线上答题，并提交。老师会查看同学们的答题卡
。
通过智慧课堂学生端平板近距离观看教师演示实验，做到对实验室制取二氧化碳过程心中明朗。
学生可在导学案上完成检测题，完成后在学生端平板上拍照提交。
【实物展台功能】老师演示实验时，一位学生使用该功能，可以近距离展示教师的实验细
节，做到了更加直观的效果。该功能本节课共使用了三次，此为第三次。 【答题卡功能】使用答题卡主观题
“题面标注”项目的功能。学生可在平板上直接手写答题，点击“完成”即可提交，类似如下：
此功能旨在人人参与，增强课堂互动感， 同时便于教师查看学生的知识掌握情况。
7 分钟
板书设计
6.3 二氧化碳的实验室制取一.反应原理
1.药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸
2.原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 ↑
二.实验装置
1.发生装置：固液常温型
2.收集装置： 向上排空气法
三.检验与验满
1.检验
2.验满
教学反思
智慧课堂的使用，增加了课堂的趣味性，学生的参与度。本次课程讲解了二氧化碳的实验室制取原理及其实验步骤，确保学生掌握了核心知识和实验操作流程。学生们积极参与实验，动手操作的积极性高，尤其在小组合作环节中展现出了良好的团队协作精神。
但本节课内容较为丰富，如果想不破坏课堂的完整性，那对时间的把控要更注意。部分学生在实验操作初期显得较为生疏，将理论知识转换为实践操作的过程中遇到了障碍。部分学生对实验原理理解透彻，操作流畅；而有的学生则在实验操作上显得手忙脚乱，需要额外辅导。