制取二氧化碳的装置 自制氧气的方法 家用
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2023年3月3日发(作者：少年闰土课文)人教版九年级化学上册第六单元实验活动2二氧化碳的实验室制法教案设计
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课题：二氧化碳的实验室制法
【教学目标】
1、知识与技能：
1）理解实验室制取二氧化碳气体的原理；
2）正确选择发生装置和收集装置，并制取二氧化碳气体；
3）理解启普发生器原理；
2、过程与方法：
体验气体制取的一般过程，体验根据实际需要改进、完善实验仪器的过程。
3、情感、态度与价值观
通过实验室制取二氧化碳的实验过程，初步养成用最佳的实验方案和积极端正的实验态
度面对科学研究；形成不浪费的化学思想。
【教学重点和难点】
重点：1、理解制取气体的一般过程；
2、学会实验室制取二氧化碳气体；
难点：1、理解启普发生器原理；
2、亲自动手设计可以控制反应发生与停止的装置；
【学情分析】
学生在学习了氧气的实验室制法的基础上，初步了解了气体的两套发生装置和收集装置，
并具备基本的制取气体的实验技能。但是，学生对于气体发生装置的思考有所欠缺，因此，本
节课在引导学生优化实验装置上设计了一系列的方法，帮助学生进一步思考并完善实验装置。
【教学过程】
一、引入
干冰与热水接触后产生的大量白雾，在实验室中制取二氧化碳。
设计意图：利用学生很感兴趣的中秋节雪月饼中的白色固体干冰与热水接触的神奇现象，吸
引学生注意，结合已学习过的二氧化碳的用途，引出本课课题：尝试在实验室中制取这种有用
的气体。
二、制取二氧化碳的原理及装置
1、结合序言课学过的知识，引出实验室制取二氧化碳的原理：用大理石与稀盐酸反应。
2、发生装置的选择：在已经学过两种制取氧气的方法和装置的基础上，通过提问大理石、稀
盐酸的状态及该反应所需的条件，学生根据上述依据选择固液常温型发生装置。
3、收集装置的选择：在已学过气体收集方法和二氧化碳性质的基础上，知道根据密度和溶解
性选择气体的收集装置。
4、学生实验：利用以上装置制取一瓶二氧化碳气体
设计意图：回顾实验室制取氧气时所学的气体发生装置和收集装置，并能够利用该
套装置制取一瓶二氧化碳气体。
三、需要较大量二氧化碳时的装置优化
1、固液常温型装置的优化：
通过学生实验，学生观察实验现象得出相应结论：产生二氧化碳但量不多导致没有集满。
学生讨论二氧化碳没有集满的原因：一是试管容积有限，可以改换成广口瓶或锥形瓶等；二是
打开塞子加盐酸时二氧化碳部分漏出，可以添加长颈漏斗。
设计意图：不同固液常温型装置有各自不同的功用，此处学生通过自己动手完成实
验，并根据实验现象找出问题，进而解决问题。既引出了不同的发生装置，又启
发学生根据实验事实，改进实验装置。
2、带有长颈漏斗仪器组合的选择
学生从实验盘中选择带有长颈漏斗的仪器组合，不仅能够选出正确的组合，并能理解原因。
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设计意图：用实验仪器代替了以往用装置图来区分的方法，让学生能更直观的比较、
观察、分析、归纳，进而进一步理解长颈漏斗的使用和导出气体的导管的使用注
意事项。
3、学生实验：利用改进后的装置制取一瓶二氧化碳气体
设计意图：体会成功利用自己改进后的装置制取一瓶二氧化碳的喜悦。
四、优化装置使其能够控制反应发生与停止
1、学生实验，找到不足：上述学生试验后，学生发生装置中仍在产生气体，造成浪费。由此
引出需要使反应停止，避免药品的浪费。
2、如何使反应停止：教师利用几个阶梯问题突破难点
1）如果能在不需要的时候“关闭”反应就能停止，即能达到目的。可以用什么来停止呢？在
空气中氧气体积分数学习中学生知道可以用止水夹。
2）止水夹是否能使反应停止？——需要实验证明。
教师实验：在简易装置中夹上止水夹。请学生观察现象：液体倒流至长颈漏斗中。
3）液体为什么会倒流？压强
4）夹上止水夹后反应停止了吗？学生观察现象：没有，仍有气泡产生。
5）学生观察并思考，是什么原因仍在发生反应？
教师可做提示：（展示一瓶大理石和一瓶稀盐酸）它们反应了吗？为什么没有反应？
学生：没有接触。
6）教师指出关键：接触才反应，那么要使反应不发生，则使其不接触。
7）有什么办法可以使液体与固体不接触？学生思考并共同讨论。
学生1：将液体倒出。教师引导：成功的使固液分离，但是仍浪费。
学生2：将固体取出。教师引导：成功的使固液分离，若要再使用较麻烦。
学生3：固体不取出，仅抬高。
得出：将固体抬高，放在多孔隔板上。
3、改进后装置的使用状况：
教师画图：学生共同改进的装置，是如何控制反应的停止的。
关闭止水夹，产生的气体无法被导出，使内部压强增大，液体回流至长颈漏斗中，固液分离
反应停止；打开止水夹，内部压强减小，液体与固体接触，反应开始。
小结：该装置是利用气压的原理控制反应的发生与停止。
设计意图：启普发生器原理一直是学生学习的难点，主要原因在于学生对于压强变
化不甚理解，且一般是通过教师教授学生被动刚接受的方式学习的。针对这样的
现状，此处教师做了改动，从用止水夹“关闭”后实际现象液体倒流至长颈漏斗
中，突破压强变化这一难点。在此基础上，通过教师设置的引导性问题，不断发
现问题，不断解决问题，从而与学生一起引出启普发生器原理。
五、启普发生器
1、启普发生器的3个组成部分，并与上述装置做对比，找出能够控制反应发生与停止的3个
重要部位。
2、教师演示实验：打开、关闭启普发生器，请学生观察现象，并思考能够控制反应发生与停
止的原理。
3、学生表述，启普发生器使用原理。
设计意图：在学生通过思考自行设计出初步的实验装置的基础上，通过观察液体流
动情况和反应发生情况，进一步体会利用气压控制反应发生与停止的原理。
六、两套具有启普发生器原理装置的介绍
1、简易启普发生装置：对比简易启普发生装置与上述学生设计的装置，学生描述反应原理。
2、u型管：与上述学生设计的装置，首先找出要实现启普发生器原理还缺少什么仪器——止
水夹。再请学生思考，止水夹应该夹在u型管的哪一边。进一步思考，是什么使固液分离，反
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应停止的。
设计意图：为了进一步理解启普发生器原理，帮助学生找到具有启普发生器原理的
装置的特征，层层递进设计了由试管组成的简易启普发生装置的原理描述，到变
形后的具有启普发生器原理的装置如u型管，如何使其中的反应停止。
七、学生利用提供的仪器自行设计一套可以控制反应发生与停止的装置
在学生理解启普发生器原理的基础上，利用教师提供的仪器（烧杯、球形干燥管、带导管的单
孔塞、止水夹）设计出可以控制反应发生与停止的装置。
学生1：利用止水夹使反应停止。
学生2：固液分离，使反应停止。
由此得出：可以控制反应发生与停止的方法不仅仅可以利用气压，只要使固液分离，就能使反
应停止。
设计意图：在学习了启普发生器的原理以及教师介绍了两套具有启普发生器原理的
简易装置的基础上设计可以控制反应发生与停止的装置。教师给的仪器在一定程
度上提示了学生，因为即使理解了原理要让学生能够自行设计出可以控制反应发
生与停止的装置还是有很大的难度，所以需要教师给予一定的帮助。但是学生的
思维又不仅仅于此，他们能够利用新学的气压原理同时也可利用最简单的是否接
触的方法来控制。在该过程中，当学生能够成功设计出这样的装置，就会对化学
产生极大的兴趣和信心。
八、有趣的可以控制反应发生与停止的装置
展示：上一届学生设计的装置。
请学生思考讨论，这两套装置是如何实现控制反应发生与停止目的的。
布置回家作业：利用身边的素材自行设计可以控制反应发生与停止的装置，下节课上利用自己
的装置来制取二氧化碳。
设计意图：在学生利用教师所给仪器成功设计出能够控制反应发生与停止的装置，
极大的增强了学习化学的兴趣和信心的基础上，学生回家后利用身边的素材自行
设计，既能使调动学生探索生活中的化学的兴趣，又能有效的增强学生对发生装
置的进一步理解。
九、本课小结
该堂课中学生通过自己动手做实验，亲身经历了从药品量少收集不满，到增大容器量以
备制取较多的二氧化碳，又为了防止浪费从而设计出可以控制反应发生与停止的装置。实现了
装置优化后，教师给予平台，让学生及时的将自己的体会和收获相互交流，体会化学对生活的
巨大影响，迸发出更大的学习化学的热情。
【课后反思】
通过本节课的教学，极大的增强学生学习化学的热情，学生更乐于开动脑筋去观察生活、
发现生活中的化学现象，并思考化学问题，明确化学不仅仅是一门学科，它更是与生活密切相
关的一门科学。课后，也有许多同学尝试自行设计实验装置并与教师和同学交流，让班中学习
化学的氛围更加浓厚。