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人教版化学九年级上册6.2《二氧化碳的制取和研究》教案一. 教材分析《二氧化碳的制取和研究》这一节是人教版化学九年级上册第六章第二节的内容。
本节课主要让学生了解实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作步骤，同时通过实验探究二氧化碳的性质，培养学生实验操作能力和科学思维。
教材内容主要包括二氧化碳的实验室制法、二氧化碳的收集和检验方法、二氧化碳的化学性质等。
二. 学情分析学生在学习本节课之前，已经掌握了实验室制取气体的基本原理和操作方法，对常见的气体收集方法也有所了解。
但是，对于二氧化碳的化学性质，尤其是与碳、碳化合物之间的反应，可能还比较陌生。
因此，在教学过程中，需要关注学生对实验室制取气体操作的掌握程度，以及引导学生通过实验探究二氧化碳的化学性质。
三. 教学目标1.了解实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作步骤。
2.学会用适当的实验方法收集和检验二氧化碳。
3.掌握二氧化碳的化学性质，并能运用相关知识解释生活中的现象。
4.培养学生的实验操作能力、科学思维和团队合作精神。
四. 教学重难点1.实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作步骤。
2.二氧化碳的收集和检验方法。
3.二氧化碳的化学性质，尤其是与碳、碳化合物之间的反应。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验探究二氧化碳的性质。
2.运用小组合作学习，培养学生的团队合作精神。
3.利用多媒体辅助教学，增强学生对实验现象的直观感受。
4.注重过程性评价，及时反馈学生学习情况。
六. 教学准备1.实验室制取二氧化碳所需的药品和仪器。
2.多媒体教学设备。
3.实验报告册。
七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过提问方式引导学生回顾实验室制取气体的基本原理和操作方法，为新课的学习做好铺垫。
2.呈现（10分钟）教师展示实验室制取二氧化碳的装置和操作步骤，同时讲解相关原理。
3.操练（15分钟）学生分组进行实验，制取二氧化碳并学会用适当的实验方法收集和检验二氧化碳。
第六单元碳和碳的氧化物课题2 二氧化碳制取的研究从容说课本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。
首先根据所给资料探究了实验室制CO2的原理。
然后教材给出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，并给出了一些仪器，让学生采用活动探究的方式研究实验室中制取CO2的装置；再利用设计的装置制取CO2、验证CO2；最后总结了实验室中制取气体的思路。
教学目标1．知识与技能(1)了解实验室中制取CO2的反应原理。
(2)探究实验室中制备CO2的装置。
(3)了解实验室中制取气体的思路和方法。
2．过程与方法能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设汁实验方案。
3．情感态度与价值观从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。
教学重难点探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。
教学方法理解资料—一分析探究——归纳总结——反思小结。
教具准备教师用具：投影仪。
学生用具：(1)仪器：小试管、药匙、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯；(2)药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。
课时安排1课时教学过程[板书]课题2 二氧化碳制取的研究[引言]在第二单元制取过O2，今天再来探究制备CO2，首先看以下几则信息。
[投影]资料：1．含碳酸根离子的化合物〔例：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是CaCO3〕能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成二氧化碳。
2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条_______，把燃着的木条伸入氮气中，木条______。
3．向石灰水中吹气，现象__________，说明CO2能让石灰水变浑浊。
4．标准状况下，CO2密度为1．977 g·L-1，空气密度为1．293 g·L-1。
5．CO2易溶于水，且与水反应。
[活动探究]探究内容：实验室制取CO2的原理。
第六单元碳和碳的氧化物课题2二氧化碳制取的研究知识点一实验室制取二氧化碳的反应原理一、药品大理石(或石灰石)和稀盐酸大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，化学式是CaCO3。
二、反应原理CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2CO3碳酸钙盐酸氯化钙碳酸碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。
H2CO3===H2O＋CO2↑总的化学方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑理解辨析1、为什么实验室制取CO2时不用稀硫酸、浓盐酸？①实验室制取二氧化碳不用稀硫酸，因为稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表面，阻碍石灰石与硫酸接触，使反应中断。
②不用浓盐酸。
浓盐酸易挥发出氯化氢气体，导致二氧化碳不纯。
例题1、在实验室里制取二氧化碳气体，可选择的药品是( D)A．碳酸钠粉末与浓盐酸B．块状石灰石与稀硫酸C．石灰石D．块状大理石和稀盐酸例题2、为什么实验室制取二氧化碳不用块状石灰石与稀硫酸反应（B）A．石灰石与硫酸不反应B．石灰石与稀硫酸反应的产物阻碍反应进行C．反应操作很麻烦D．石灰石与稀硫酸反应生成有杂气练习题1、实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸的原因为（D）A．浓盐酸反应太快了B．浓盐酸与石灰石的产物阻碍反应进行C．浓盐酸反应不完全造成浪费D．制取得到的气体混有氯化氢杂气2、反应得到二氧化碳的反应很多，其中用于实验室制取二氧化碳的方法是（B）A．块状石灰石与稀硫酸B．块状大理石和稀盐酸C．石灰石煅烧D．木炭与氧气反应知识点二 制取气体的一般思路一、制取装置的选择实验室制取气体的装置包括反应装置和 收集装置 。
反应装置 主要由反应物的状态、反应条件决定，收集装置主要考虑生成气体的物理性质( 密度 、 溶解性 )。
二、发生装置的选择三、收集装置的选择理解辨析1、判断气体的密度比空气的大还是小的方法是什么？空气的平均相对分子质量为29。
如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大；如果小于29，则密度比空气小。
课题2《二氧化碳制取的探究》一、教学目标知识技能1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理和方法，知道二氧化碳的验证和验满方法；2．能设计出实验室制取二氧化碳的简易装置，了解实验室制取气体的一般思路。
过程方法1．通过实验室制取氧气的复习和对比确定实验室制取二氧化碳的装置，验证方法，进一步得出实验室制备气体的一般思路和方法。
2．通过多种能得到二氧化碳的反应原理的分析，得出选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理制备二氧化碳的原因，引导学生得出实验室制备气体时还需要考虑的一些基本因素，使学生的知识得到整合和升华。
情感态度价值观1．通过分析和探究实验室制取和收集二氧化碳的方法，对学生进行具体问题具体分析的辨正唯物主义教。
2．培养理科学习中严密的逻辑思维能力。
3．通过相关实验的探究分析，激发学生探究的兴趣。
【教学重点】1．实验室制取二氧化碳装置的探究；2．归纳实验室制备一般气体的规律。
【教学难点】实验室制备气体的知识整合和能力的培养。
二、学生认知分析学生对实验室里如何制取气体已经有了初步的认识。
知道了实验室常用三种方法来制取氧气（高锰酸钾加热；氯酸钾和二氧化锰混合加热；过氧化氢溶液和二氧化锰混合）。
由于反应物的状态和反应条件不同，它们的制取装置不同。
通过氧气性质的学习和收集装置的结合，学生也有了选择收集装置的部分经验。
生活中学生已经积累的经验：二氧化碳的密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧；可以灭火等。
学习中学生已经知道一些能产生二氧化碳的发应原理，但却不知道怎样选择才适合实验室制备气体及还需要考虑的因素。
教师要利用学生已有的知识对其进行引导，使知识得到补充完善，使能力得到提升。
三、教学过程环节一、创设情境，引入新课教师活动学生活动设计意图【演示实验】教师准备了一只空饮料瓶，向其中倒入半瓶热水后倒掉，然后迅速拧紧瓶盖，将其浸入冷水中，瓶子马上变瘪了。
然后教师又拿出一只事先收集满二氧化碳的饮料瓶，对同学们说：“刚才我用热水做的这个实验，现在改用冷水，看看能否成功。
二氧化碳制取的研究教学目标1、知识与技能：了解实验室制取CO2的反应原理和原料；探究实验室中制备CO2的装置并利用装置制取二氧化碳；了解实验室里制取气体的基本思路和方法；2. 过程和方法：能合理使用课堂资料，会利用这些资料设计和改进实验方案，并设计装置进行制取和收集；3、情感态度与价值观：通过实验、问题的讨论，培养学生求实、创新、合作的科学品质；通过教师与学生、学生与学生之间的合作学习、研究性学习，体验探究成功乐趣，激发学生的求知欲，形成持续不断的学习化学的兴趣。
教学重点探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。
教学难点通过二氧化碳的制取过程，总结实验室制取气体的一般思路。
教材分析与教法设想启发探索法、实验探究法：讲解、讨论、实验的引导探究。
教学准备仪器：试管架、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、大试管、小试管、集气瓶、普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、（带导管的）双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、集气瓶、酒精灯、药匙、弹簧夹、解剖针。
药品：碳酸钠粉末、石灰石、稀盐酸、稀硫酸。
教学环节导学过程学习过程备注创设情境情景引入：展示一瓶可乐饮料提问：⑴打开瓶盖时，会有什么现象呢？⑵是什么原因引起呢？⑶如何验证你的猜想呢？讲述：二氧化碳是碳酸饮料中非常重要的一员，那么二氧化碳是怎样制取呢？今天我们就一起来探究有关二氧化碳制取的内容。
引出课题【投影】【板书】课题2二氧化碳制取的研究讲述：同学们，提到实验室制取气体的方法，你们会想到哪种气体的制取方法呢？讲述：那么实验室制取二氧化碳的思路和方法是否也可以参照实验室制取观察打开瓶盖，观察、回答思考、回答学生验证思考、回答分析，回答1、拉近师生之间的距离。
2、激发学生的兴趣，引起学生对学习目标的期待和注意。
1、通过对氧气制取的复习，为突破教学难点做好铺垫。
2、让学生回忆已有知识，为研究如何制自主学习合作共建氧气的思路和方法来进行呢？【导学案】学生填写导学案中第一题“实验室制取氧气的思路和方法的再现”表提问：发生装置和收集装置的选择分别由哪些因素确定？【投影】发生装置和收集装置的确定【投影】制取氧气的两套装置图提问：二氧化碳的制取是否可以用制取氧气的这两套装置来进行？讲述：懂得了发生装置和收集装置，是否可以进行实验室制取二氧化碳呢？一、原料的选择和反应原理1、列举部分可以生成二氧化碳的反应。
课题2 二氧化碳制取的研究教学目标1、知识与技能（1）了解实验室制取二氧化碳的反应原理；（2）探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；（3）了解实验室中制取气体的思路和方法。
2、过程与方法（1）通过对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，探究实验室制取二氧化碳的理想药品，树立多角度、多层次地观察入分析问题的意识；（2）通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较，了解制备二氧化碳和氧气时，其发生装置的异同，初步确立实验室制取气体的一般思路和方法；（3）让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中，体验、反思和完善实验设计，掌握基本实验技能。
3、情感、态度与价值观：（1）增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣；（2）培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。
教学重、难点重点：实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
难点：从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取。
教学准备1、将教材P111关于实验室制取二氧化碳的实验仪器图复印；2、上述制取二氧化碳实验的有关仪器；3、将全班学生分成若干小组，每小组不超过6个人。
课时建议1课时教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境组织小组讨论与交流：1、观察家庭小实验（鸡蛋壳和醋酸反应）的现象，从中可得出结论。
汇报实验现象，猜测反应中生成了二氧化碳。
创设情境，从学生的亲身体验入手，营造和谐、轻松的学习氛围。
实验导学2、结合生活经验和已有知识，列举你们所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出有关的化学方程式。
3、这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？简要说明理由。
〈导入课题并板书〉课题 2 二氧化碳制取的研究C+O2=CO2C+2CuO=2Cu+CO2↑分析得出：不理想。
（取材不便，条件限制，所得的气体不纯等。
）激发学生的探究欲，进行“具体问题具体分析”的辩证唯物主义观教育，培养学生良好的科学探究习惯。
课题2 二氧化碳制取的研究本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。
教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。
教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。
在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。
最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。
【教学目标】1.知识与技能（1）通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。
（2）根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。
（3）通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。
（4）了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法2.过程与方法（1）使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。
用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。
（2）通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。
3.情感、态度与价值观（1）增强学生对自然界中化学现象的探究欲。
能从探究活动中获得成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。
（2）培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
【教学重点】探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳。
【教学难点】实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
【教学准备】仪器：锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。
药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸溶液。
教具：多媒体电脑平台和PPT课件一、导入新课［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？［提问］请同学们讨论总结：根据前面学过的实验室制取氧气的方法，设计实验室制取二氧化碳的思路是什么？［总结］实验室制取气体的一般思路是：选择适当的反应，包括反应物和反应条件；选择合适的实验装置；检验所制得的气体等。
二、推进新课1.实验室制取二氧化碳反应原理［教师活动］提供学生实验探究的参考信息：（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）和大理石或石灰石（主要成分都是CaCO3）等碳酸盐均能跟稀盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）等酸发生反应生成二氧化碳。
（2）二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）①在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，比空气的密度（空气是）。
②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条，说明。
③打开汽水瓶盖可以看到，这说明二氧化碳溶于水（“能”或“不能”）且二氧化碳与水反应。
④人向澄清的石灰水中吹气，看到的现象，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca （OH）2］反应。
［学生活动］实验探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料。
（重点比较反应速率快慢）可供选的药品：（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）（2）石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）反应；（3）碳酸钙粉末（CaCO3）（4）稀盐酸（有效成分HCl）（5）稀硫酸（有效成分H2SO4）可供选的仪器：试管、药匙、胶头滴管［教师活动］（1）指导学生实验探究中的仪器操作、药品取用并观察现象；（2）共同分析总结：根据提供药品可做如下实验：①碳酸钠粉末（Na2CO3）和稀盐酸（有效成分HCl）②碳酸钠粉末（Na2CO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）③石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（有效成分HCl）④石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）⑤碳酸钙粉末（CaCO3）和稀盐酸（有效成分HCl）⑥碳酸钙粉末（CaCO3）和稀硫酸（有效成分H2SO4）（3）现象总结分析：实验中，他们观察发现：实验①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，药品有剩余但反应停止；实验③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长。
［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O2.发生装置和收集装置［教师活动］（1）结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据：（投影）①发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。
a.如果反应物的状态是固体，反应条件需要加热，采用如图1所示装置。
b.如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，采用如图2所示装置或类似装置。
②收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。
此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满（如图3所示）。
b.向上排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。
同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。
此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满（如图4所示）。
c.向下排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。
此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满（如图5所示）。
（2）指导学生结合上述提供信息及上面所讲知识完成教材P114中的表：二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较表。
［学生活动］（1）交流讨论：根据上述信息分析，制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同？（2）实验探究：结合上述原理和教材提供的仪器，设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。
（也可选用其它仪器、自制仪器或代用品）［共同总结］总结学生讨论、实验探究的成果：（投影）发生装置：发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定。
由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的CO2难溶于酸，因此CO2的发生装置可为（如图6所示）（或其它类似装置，如容器用锥形瓶或平底烧瓶也可）。
［思考］长颈漏斗为什么要插入液面下？能不能用普遍漏斗代替长颈漏斗？［回答］起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗跑掉。
普通漏斗颈较短，难达到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替长颈漏斗。
收集装置：收集装置要根据CO2的性质来确定．因为CO2能溶于水，且密度比空气密度大，因此一般只用向上排空气法来收集（如图7所示）。
［思考］为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底？［回答］如果不接近瓶底，瓶内空气不易排出，收集到的CO2气体不纯。
3.实验室里制取二氧化碳［学生活动］各小组按照自己的设计，选择仪器，自行组装并进行实验。
（1）按照正确的实验步骤制取并收集一瓶二氧化碳。
（2）讨论：怎样检验生成的气体是二氧化碳？（3）讨论：如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？［共同总结］（1）实验步骤：①检查装置的气密性②装药品（先加固体，连接好后加液体）③连接装置④检验制得的气体⑤收集一瓶二氧化碳⑥检验是否收集满。
（2）检验方法：将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。
（3）验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了。
三、典例剖析例在实验室中制取二氧化碳。
下列有关该实验的说法中，正确的是（）A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体B.先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸C.将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上【解析】二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故A错；不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，故B错；检验CO2是否集满，应把燃烧的木条放在集气瓶口，故C错。
【答案】D四、课堂检测完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？［小结］本节课主要学习了实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置，并了解了气体的实验室制法的一般思路和方法。
六、布置作业完成练习册中本课时对应课后作业。
课题2 二氧化碳制取的研究1.反应原理CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑+ H2O2.实验装置气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
3.实验室制取二氧化碳（1）发生装置：固体液体不加热型（2）收集装置：向上排空气法（3）操作步骤：检查气密性→加药品（先固后液）→连接装置→收集（4）检验（5）验满1.探究重在过程、思路和方法本节课主要是让学生探究实验室中制取二氧化碳的装置，在探究过程中了解实验室中确定制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）时应考虑的因素，如反应物的状态、反应条件、所要制取的气体的性质等等。
因此，探究的重点是让学生参与设计制取二氧化碳装置的过程，以及了解实验室中确定制取气体装置的思路和方法。
2.探究要体现开放性教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来组装一套制取二氧化碳的装置（可以不局限在教材中所列的仪器上），然后在教师指导下，组与组之间互相讨论装置的优缺点。
教材中列出了两种制取二氧化碳的装置，目的是保证制取装置学习的落实，教学时切不可将它作为唯一的、标准的装置，要鼓励学生创新，鼓励学生利用代用品来设计装置。
