5.2 二氧化碳的实验室制法（第一课时）导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案聚焦二氧化碳的实验室制法，涵盖反应原理、药品选择、装置搭建、操作流程及检验验满方法。通过衔接氧气制取旧知，以预习案构建新旧知识关联，为课堂探究提供学习支架。 资料融合实验操作微视频、装置对比示意图等资源，设计课前预习、课中分层探究及易错辨析任务，引导学生对比归纳气体制备规律。突出科学思维与探究实践，培养严谨实验态度，助力学生自主构建知识体系，提升实验综合能力。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 第 2 节 二氧化碳的实验室制法 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 初步掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、操作步骤、气体检验与验满方法。习得实验室制取气体的一般思路，能结合反应物状态、反应条件选择发生装置，依据气体性质选择收集装置。树立安全、规范的实验操作意识，结合实验探究感受化学实验的严谨性，初步建立气体制备的科学探究思维。 学习目标 科学观念：认识二氧化碳制备的化学反应本质，掌握气体制备核心规律。 科学思维：对比氧气制取，归纳气体制备的装置选择逻辑与实验流程。 探究实践：通过习题预习、课堂探究，熟练实验操作与问题分析方法。 科学态度与责任：养成严谨求实的实验习惯，树立安全实验、绿色化学的学科理念。 重难点 重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、药品选择、发生与收集装置、检验及验满方法。 难点：理解气体制备装置的选择依据，区分二氧化碳与氧气制取的异同，规避药品选用、装置搭建中的常见错误，自主梳理实验室气体制备的通用思路和方法。 资源与 建议 教学资源：沪教版九年级上册化学教材、实验室标准实验器材、实验操作微视频、装置对比示意图、课前预习习题、课堂探究任务单、易错点汇总课件。学习建议：课前结合氧气制取旧知预习新知，梳理气体制备基础流程；课中聚焦药品选择、装置搭建核心问题，主动思考易错点；课后对比归纳氧气、二氧化碳制取差异。重点突破装置选择逻辑，牢记实验规范，杜绝浓盐酸、碳酸钠等错误药品选用，理解液封、气密性检查的实验意义。 学习过程 （一）课前预习案 本预习案立足沪教版新教材内容，结合学生已掌握的氧气实验室制取知识，衔接二氧化碳制备新知，通过基础填空、选择、简答类习题，帮助学生提前梳理核心知识点，扫清课堂学习障碍，构建新旧知识关联，为课中深度探究奠定基础。 预习目标 1. 回顾实验室制取气体的基本思路，巩固氧气制取的装置、原理及操作要点。2. 初步识记实验室制取二氧化碳的药品、反应原理。3. 提前了解二氧化碳的物理性质，预判收集装置的选择依据。4. 初步感知实验操作中的基础规范与常见注意事项。 预习习题 一、基础填空题 1. 实验室制取气体的通用思路：确定实验药品与________、选择合适的________、规范进行实验操作、完成气体的________与验满、梳理实验注意事项。 2. 实验室制取二氧化碳的常用药品是：________（主要成分为碳酸钙）和________。 3. 写出实验室制取二氧化碳的文字表达式：________________________________。 4. 二氧化碳的物理性质：通常状况下，是无色无味的气体，密度比空气________，________溶于水，且能与水发生反应。 5. 结合二氧化碳的溶解性和密度，初步判断实验室收集二氧化碳只能采用________法。 6. 检验二氧化碳气体的常用试剂是________，现象是________。 二、单项选择题 1. 下列药品组合，适合实验室制取二氧化碳的是（） A. 碳酸钠粉末和稀盐酸 B. 大理石和稀硫酸 C. 大理石和稀盐酸 D. 碳酸钙粉末和浓盐酸 2. 实验室制取二氧化碳不需要用到的仪器是（） A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 集气瓶 3. 选择气体发生装置的核心依据是（） A. 气体的密度 B. 气体的溶解性 C. 反应物状态和反应条件 D. 气体的化学性质 4. 二氧化碳不能用排水法收集的主要原因是（） A. 密度比空气大 B. 能溶于水且与水反应 C. 无色无味 D. 不支持燃烧 三、预习简答题 1. 回顾实验室制取氧气的两种发生装置，分析制取二氧化碳为何不需要加热，应选用哪种类型的发生装置？ 2. 为什么不用浓盐酸制取二氧化碳？请结合浓盐酸的性质简要说明。 3. 尝试梳理实验室制取二氧化碳的大致操作步骤（至少写出4步）。 （二）课中探究案 本课中探究案紧扣沪教版新教材核心内容，以问题探究、对比分析、易错辨析、综合应用为主线，通过分层习题、探究任务、对比总结等题型，引导学生深度突破重难点，自主构建二氧化碳实验室制法的知识体系，熟练掌握实验原理、装置、操作及辨析能力，落实核心素养。 探究目标 1. 精准掌握实验室制取二氧化碳的反应原理，明确药品选择的原因，规避常见药品选用错误。2. 熟练掌握发生装置、收集装置的选择依据，能区分固液常温型装置的使用要点。3. 规范掌握气密性检查、药品添加、气体收集、检验验满的完整操作流程。4. 对比氧气与二氧化碳的实验室制法，归纳气体制备的通用规律，提升实验探究与综合辨析能力。 课堂探究习题与任务 探究一：制取二氧化碳的药品选择探究 结合教材实验内容，完成下列问题，辨析不同药品组合的优劣，明确实验室最优药品选择。 1. 对比分析题：分别分析以下三组药品不能用于实验室制取二氧化碳的原因。 （1）碳酸钠粉末与稀盐酸：________________________________ （2）大理石与稀硫酸：________________________________ （3）大理石与浓盐酸：________________________________ 2. 填空题：实验室制取二氧化碳的最优药品为块状大理石或石灰石与稀盐酸，该反应的优点是反应速率________、便于气体收集、药品易得、操作安全。该反应的化学方程式为________________。 探究二：实验装置的选择与搭建探究 结合反应物状态、反应条件、气体性质，完成装置选择与辨析，掌握装置使用核心要点。 1. 基础填空 （1）实验室制取二氧化碳的反应物状态为________和________，反应条件为________，因此选用________型发生装置。 （2）长颈漏斗使用时，末端必须________，形成________，防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。 （3）收集二氧化碳采用向上排空气法，依据是________；不能用排水法的原因是________。 2. 装置辨析简答题 （1）若将长颈漏斗换为分液漏斗，装置的优点是什么？ （2）搭建实验装置时，导管伸入锥形瓶内的长度为何只需刚露出橡胶塞？伸入集气瓶时为何要伸到集气瓶底部？ 探究三：实验操作步骤、检验与验满探究 依托教材实验流程，规范实验操作，掌握核心操作细节与检验验满原理。 1. 排序题：将实验室制取二氧化碳的操作步骤按正确顺序排列（填序号）。 ①收集气体 ②检查装置气密性 ③添加稀盐酸 ④装入大理石 ⑤洗涤仪器、整理装置 ⑥检验气体 正确顺序：________________________________ 2. 填空题 （1）检查该固液常温型装置气密性的方法：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若________，则装置气密性良好。 （2）二氧化碳的检验方法：将气体通入________中，若________，证明是二氧化碳。 （3）二氧化碳的验满方法：将________的木条放在________，若木条熄灭，证明气体已集满。 3. 操作简答题：实验添加药品时，为何要先加固体大理石，后加液体稀盐酸？能否颠倒顺序？ 探究四：重难点对比与易错点辨析 结合氧气、二氧化碳的实验室制法，完成对比归纳，突破高频易错点，构建系统知识体系。 1. 对比填表题 对比项目 实验室制取氧气（过氧化氢法） 实验室制取二氧化碳 反应物状态 反应条件 发生装置类型 收集方法 检验试剂/方法 2. 易错辨析判断题（对的打√，错的打×） （1）可以用燃着的木条检验二氧化碳气体（） （2）长颈漏斗末端未液封，会导致收集的气体不纯或收集不到气体（） （3）收集二氧化碳时，导管只需放在集气瓶瓶口即可（） （4）为加快反应速率，可将块状大理石换成大理石粉末（） （5）制取二氧化碳后的废液可直接倒入下水道（） 探究五：综合应用题 1. 某同学制取二氧化碳时，收集的气体不能使澄清石灰水变浑浊，试分析可能的两点原因。 2. 结合本节课所学，完整归纳实验室制取气体的一般思路和方法。 3. 简述向上排空气法收集二氧化碳的优缺点，以及实验中保证气体收集纯净的操作要点。 板书设计 5.2 二氧化碳的实验室制法（第一课时） 一、实验药品 块状大理石/石灰石（CaCO₃）+ 稀盐酸（HCl） 禁忌：不用浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末 二、反应原理 文字表达式：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 三、实验装置 1. 发生装置：固液常温型（无加热） 2. 收集装置：向上排空气法（密度大于空气、能溶于水） 关键：长颈漏斗末端液封，导管刚露胶塞、伸至集气瓶底 四、实验操作 查气密性→装固体→加液体→收集→检验→验满→整理 五、检验与验满 检验：澄清石灰水→变浑浊 验满：燃着木条放瓶口→木条熄灭 六、核心思路：定原理→选装置→规范操作→验气集气 参考答案 （一）课前预习案答案 一、基础填空题 1. 反应原理、实验装置、检验 2. 大理石（石灰石）、稀盐酸 3. 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 4. 大、能 5. 向上排空气 6. 澄清石灰水、澄清石灰水变浑浊 二、单项选择题 1. C 2. B 3. C 4. B 三、预习简答题 1. 制取二氧化碳的反应物为固体和液体，反应不需要加热，因此选用固液常温型发生装置，无需酒精灯加热。 2. 浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集的二氧化碳中混有氯化氢杂质，导致气体不纯。 3. 大致步骤：检查装置气密性；装入块状大理石；加入稀盐酸；收集气体；检验并验满；整理实验仪器。 （二）课中探究案答案 探究一：制取二氧化碳的药品选择探究 1. （1）反应速率过快，剧烈冒泡，不易控制，不利于气体收集。（2）反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，隔绝药品与酸的接触，使反应停止。（3）浓盐酸易挥发，使收集的CO₂气体中混有氯化氢杂质，气体不纯。 2. 适中；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 探究二：实验装置的选择与搭建探究 1. （1）固体、液体、无需加热、固液常温（2）伸入液面以下、液封（3）二氧化碳密度比空气大；二氧化碳能溶于水且能与水发生反应 2. （1）分液漏斗可控制液体滴加的速率和用量，从而控制反应速率，实现反应的可控启停。（2）导管刚露出橡胶塞，可避免装置内气体无法顺利排出，减少气体滞留；导管伸至集气瓶底部，能彻底排尽瓶内空气，收集到较纯净的二氧化碳。 探究三：实验操作步骤、检验与验满探究 1. ②④③⑥①⑤ 2. （1）长颈漏斗内形成稳定水柱，液面不下降（2）澄清石灰水、石灰水变浑浊（3）燃着、集气瓶瓶口 3. 不能颠倒。先加固体后加液体是实验基本规范，若先加稀盐酸再加大理石，会导致反应瞬间剧烈发生，气体快速逸出，无法顺利收集，存在实验安全隐患。 探究四：重难点对比与易错点辨析 1. 对比填表题答案 反应物状态：固液混合；固液混合 反应条件：无需加热；无需加热 发生装置类型：固液常温型；固液常温型 收集方法：排水法、向上排空气法；向上排空气法 检验试剂/方法：带火星的木条，木条复燃；澄清石灰水，石灰水变浑浊 2. 易错辨析判断题：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）× 探究五：综合应用题 1. ①使用了浓盐酸，气体中混有氯化氢杂质，干扰检验；②装置气密性不好，收集的气体量不足；③澄清石灰水变质失效（任写两点即可）。 2. ①确定制取气体的化学反应原理，选择合适药品；②根据反应物状态和反应条件选择发生装置；③根据气体密度、溶解性、化学性质选择收集装置；④规范完成实验操作，检查气密性、添加药品、收集气体；⑤掌握气体的检验、验满方法；⑥整理实验，总结实验问题。 3. 优点：操作简便、无需排水，无气体损耗；缺点：收集的气体纯度略低于排水法。操作要点：导管必须伸至集气瓶底部，缓慢收集，保证空气完全排出；装置气密性良好，避免外界空气进入。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $