《二氧化碳制取的研究》7页（教学设计）九年级化学上册（人教版）

课题2 二氧化碳制取的研究

一、教材分析

《二氧化碳制取的研究》是人教版初三化学上册第六章第二节内容。本课题主要研究实验室如何制取二氧化碳，安排在学习碳的单质和化学性质之后，具有由浅入深的作用。前一节学习的碳与氧气，与某些氧化物反应的生成物里，虽然空气中有二氧化碳，但在化学实验中需要的大量的二氧化碳气体还必须使用本节课所介绍的简便方法制取。由于学生已经在第二单元学习了氧气的实验室制法，因此对于气体的制取原理、装置、收集还是比较熟悉的。本节课通过探究实验既巩固了初中化学常见气体的制取方法，又培养了学生应用科学知识解决实际问题的能力。

二、学情分析

本节课的重点是指导学生探究实验室制取二氧化碳的原理，掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的实验室制法，具备一些制取气体的简单知识，可以在实际操作中理解实验装置的选择，使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择。

三、教学目标

1. 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；
2. 2.探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳；
3. 总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法，并初步学会选择合适的装置去制取一般的气体。

四、教学重难点

教学重点：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。

教学难点：实验室中制取气体的思路和方法的培养。

五、教学过程

【视频引入】淀粉革命：二氧化碳合成淀粉

【讲解】2021年9月24号中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和带领团队在《科学》发表二氧化碳人工合成淀粉的技术，在全世界范围内引起了广泛关注。该项技术对于我国碳中和、粮食安全、太空探索等领域具有重要指导意义，一是可以解决粮食危机，缓解耕地紧张，减少化肥、农业对环境的危害，二是可以减少碳排放，缓解气候问题，三是可以成为外太空探索的有效保障。

【过渡】在实验室中研究二氧化碳之前，我们需要先制取它。今天我们就来探究一下实验室中二氧化碳的制取吧！

【板书】二氧化碳制取的研究

【交流讨论】联系所学知识和日常生活，列举你所知道的能生成二氧化碳的反应。

（1）生物体的呼吸作用可产生二氧化碳

（2）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳C+O₂点燃()CO₂

（3）蜡烛燃烧可生成二氧化碳  石蜡+氧气 →(点燃) 二氧化碳+水

（4）木炭还原氧化铜，生成铜和二氧化碳C+2CuO高温()2Cu+CO₂↑

【思考】这些方法中哪些适用于实验室制取的二氧化碳？

【总结】上述4个反应中，前3个反应制取气体不纯，第4个反应条件是高温，条件要求高，不易操作，都不适合用于实验室制取氧气。实验室常用含碳酸根的化合物和酸在常温下制取二氧化碳。

【查阅资料】含碳酸根离子的化合物能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸产生较纯净的二氧化碳气体。

（1）Na₂CO₃+2HCl = 2NaCl+H₂O+CO₂↑

（2）CaCO₃+H₂SO₄ = CaSO₄+H₂O+ CO₂↑

（3）CaCO₃+2HCl = CaCl₂+H₂O+CO₂↑

【探究实验】学生利用提供的药品，以小组合作的形式进行以下实验，并完成实验报告。

实验1：在试管①中取一定量碳酸钙粉末，再加入适量稀盐酸。

实验2：在试管②中取一定量石灰石，再加入适量稀硫酸。

实验3：在试管③中取一定量石灰石，再加入适量稀盐酸。

实验4：在试管④中取一定量碳酸钠粉末，再加入适量稀盐酸。

实验报告如下表：

小组交流实验成果，并确定实验室制取二氧化碳气体的药品。

【总结与交流】有二氧化碳生成的化学反应很多，但不一定都适用于实验室制取二氧化碳，这里首先要考虑可操作