6.2探究二氧化碳的性质与制法(第二课时)导学案--2026-2027学年八年级化学鲁教版(五四学制)
2026-08-19
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摘要:
该初中化学导学案聚焦二氧化碳的实验室制法,引导学生掌握反应原理、药品选择、装置搭建及检验验满方法。通过课前预习案梳理基础知识点,课中以小组合作探究衔接氧气制取知识,构建气体制取的通用思路,形成学习支架。
资料突出科学探究与科学思维培养,结合实验微课视频和装置优化课件,通过对比实验、误差分析等环节引导学生自主操作与优化装置,习题设计层次分明,助力学生建立物质性质决定制备方法的化学观念,提升实验规范与知识迁移能力。
内容正文:
初中化学“导·学·练”课堂导学案
年级
八年级
科目
化学
周次
设计者
序号
班级
主题与课时
探究二氧化碳的性质与制法(第二课时)
课型
新授
审核人
学校审核
姓名
课标要求
本节课要求学生掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、药品、实验装置及操作规范,熟练掌握二氧化碳的检验与验满方法。通过实验探究梳理气体制取的一般思路,能结合实验现象分析问题,初步建立物质制备与性质验证的实验思维,树立安全、规范的化学实验理念,体会化学实验在物质研究中的应用价值。
学习目标
化学观念:明晰二氧化碳制备的反应本质,建立物质性质决定制备、检验方法的认知。
科学思维:归纳气体制取的装置选择、操作逻辑,形成结构化实验思维。
科学探究与创新意识:自主完成实验操作,尝试优化实验装置。
科学态度与社会责任:规范实验操作,树立绿色实验理念,认识二氧化碳制备的生活、生产应用价值。
重难点
重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、发生装置与收集装置选择,二氧化碳的检验、验满方法,规范完成实验操作。
难点:理解气体制取装置的选择依据,区分氧气与二氧化碳制取的异同,精准分析实验误差与异常现象,灵活优化实验装置。
资源与
建议
本节课所需资源:鲁教版五四学制八年级化学全一册教材、实验室标准实验器材(锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶等)、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、火柴、实验微课视频、装置优化对比课件。学习建议:课前预习药品选择、装置基础知识点,标注疑惑问题;课中以小组为单位合作探究,规范操作、细致观察实验现象,主动记录实验问题;课后对比氧气、二氧化碳制取差异,归纳气体制取通用规律。同时结合生活场景理解实验原理,强化知识应用能力,注重实验安全与废液规范处理。
学习过程
(一)课前预习案
结合鲁教版八年级化学全一册新教材第六单元第二节内容,完成以下预习习题,自主梳理基础知识点,初步感知本节课核心内容,为课中实验探究做好铺垫。
预习基础填空题
1. 实验室制取二氧化碳常用的药品是________和________,其中固体药品的主要成分为碳酸钙,液体药品为稀盐酸,________(填“能”或“不能”)用浓盐酸代替稀盐酸。
2. 实验室制取二氧化碳的化学反应文字表达式为________,化学方程式为________。
3. 气体发生装置的选择依据是________和________;收集装置的选择依据是气体的________和________,同时需考虑气体是否与空气、水发生反应。
4. 二氧化碳的密度比空气________,且________溶于水,常温下不与水、空气反应,因此实验室常用________法收集二氧化碳。
5. 检验二氧化碳气体的试剂是________,检验的实验现象为________。
6. 收集二氧化碳时的验满方法是________,若出现________现象,证明集气瓶中二氧化碳已收集满。
7. 实验室制取二氧化碳的简易装置主要由________、________、导管、集气瓶等仪器组成,添加液体药品可选用长颈漏斗或分液漏斗。
预习判断题(对的打“√”,错的打“×”)
1. 实验室制取二氧化碳时,可以用碳酸钠粉末代替大理石,反应速率更快,实验效果更好。()
2. 二氧化碳能溶于水,因此不能用排水法收集二氧化碳。()
3. 检验二氧化碳时,可将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭即可证明是二氧化碳。()
4. 长颈漏斗的末端必须伸入液面以下,目的是防止生成的气体从漏斗口逸出。()
5. 碳酸钙与稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳气体。()
预习简答题
1. 为什么实验室制取二氧化碳不选用稀硫酸与大理石反应?请结合反应特点简要说明原因。
2. 对比实验室制取氧气的装置,说一说制取二氧化碳的发生装置与过氧化氢制氧气的装置是否相同?为什么?
3. 简述实验室制取二氧化碳的基本操作步骤(简要概括即可)。
预习疑惑记录:自主梳理预习过程中无法解决的问题,课堂重点听讲探究。
(二)课中探究案
本节课以小组合作探究为核心,围绕二氧化碳实验室制法的药品选择、装置搭建、实验操作、检验验满、误差分析五大核心模块展开学习,结合教材实验内容,通过习题探究、实验实操、问题研讨,突破重难点,构建完整的气体制取知识体系。
探究一:制取二氧化碳的药品选择探究
教材明确实验室制取二氧化碳的最优药品组合,通过对比实验习题探究不同药品的反应差异,理解药品选择的科学依据,完成以下探究习题。
1. 对比三组反应组合,完成表格填空(填反应速率、实验可行性)
组合1:大理石+稀盐酸,反应速率________,实验操作简便,适合实验室制取气体;
组合2:碳酸钠粉末+稀盐酸,反应速率________,不利于气体收集,不适合实验室制取;
组合3:大理石+稀硫酸,反应会生成________微溶物,覆盖在大理石表面,________反应继续进行,无法持续制取气体。
2. 深度探究习题:为什么不能用浓盐酸制取二氧化碳?请结合浓盐酸的性质分析,写出两点原因。
3. 归纳总结:实验室制取二氧化碳的最佳药品为________,选择该组合的核心优势是________。
探究二:实验装置的选择与搭建探究
结合教材气体制取装置选择规律,通过习题巩固发生装置、收集装置的选择依据,掌握装置搭建的注意事项,突破本节课重点难点。
1. 基础选择题(单选)
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置类型为()
A. 固体加热型 B. 固液常温型 C. 液体加热型 D. 固固常温型
(2)下列仪器中,不需要用于制取二氧化碳实验的是()
A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 集气瓶
2. 填空题:搭建发生装置时,长颈漏斗末端必须________,导管只需________橡皮塞即可,不能伸入液面以下,原因是________。
3. 拓展探究:若将实验中的长颈漏斗换为分液漏斗,实验优势是什么?请从反应速率控制、药品节约两个角度分析。
4. 收集装置探究:二氧化碳只能用向上排空气法收集的原因是________、________。能否用排水法收集?请说明理由。
探究三:实验操作步骤与规范探究
结合教材标准实验流程,梳理实验操作顺序,明确操作规范与易错点,通过习题强化实验操作能力,规避实验失误。
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装入大理石 ④装入稀盐酸 ⑤整理仪器 ⑥验满气体
正确顺序:________
2. 易错判断题:判断下列操作是否正确,错误的说明原因
(1)实验前无需检查装置气密性,直接装药品即可。()________
(2)先加稀盐酸,再加入大理石固体。()________
(3)收集气体时,导管末端伸入集气瓶底部。()________
探究四:二氧化碳的检验与验满探究
区分检验与验满的不同原理、操作方法,破解学生易混淆知识点,结合习题巩固核心考点,贴合教材重难点。
1. 填空题:检验二氧化碳的核心原理是________(用化学方程式表示),实验现象是________;该方法是检验二氧化碳的唯一专属方法。
2. 简答题:为什么不能用燃着的木条检验二氧化碳?请说明理由,并举出能使燃着木条熄灭的其他气体。
3. 实操习题:简述二氧化碳验满的操作、现象及结论。
探究五:实验异常现象与误差分析
结合实验实操中常见问题,开展深度探究,培养科学思维与问题分析能力,贴合新教材素养导向要求。
1. 实验中收集不到二氧化碳气体,可能的原因有哪些?写出三点可能原因。
2. 收集的二氧化碳气体不纯,混有少量空气,原因是什么?如何避免?
3. 加入稀盐酸后,反应刚开始有气泡,很快停止,原因是什么?
探究六:知识对比与归纳提升
结合已学氧气的实验室制法,对比两大气体制取的异同,构建系统化知识体系,提升知识迁移能力。
1. 对比填空:氧气(过氧化氢制取)与二氧化碳制取对比
(1)发生装置:两者均为________型装置;
(2)收集方法:氧气可用________、________法,二氧化碳只能用________法;
(3)检验方法:氧气用________,二氧化碳用________;
(4)反应条件:两者均为________。
2. 归纳简答题:总结实验室制取气体的一般思路与方法。
板书设计
6.2 探究二氧化碳的性质与制法(第二课时)——二氧化碳的实验室制法
一、反应原理
药品:大理石(石灰石)+稀盐酸
方程式:CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
禁忌:不用浓盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末
二、实验装置
发生装置:固液常温型(无酒精灯)
收集装置:向上排空气法(密度大、可溶于水)
注意:长颈漏斗液封、导管伸瓶底
三、实验步骤
查→装(固)→加(液)→收→验→整
四、检验与验满
检验:澄清石灰水→变浑浊
验满:燃着木条放瓶口→熄灭
五、核心思路:原理→装置→操作→检验→除杂优化
参考答案
(一)课前预习案答案
预习基础填空题
1. 大理石(石灰石);稀盐酸;不能
2. 碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
3. 反应物状态;反应条件;密度;溶解性
4. 大;能;向上排空气
5. 澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊
6. 将燃着的木条放在集气瓶瓶口;木条熄灭
7. 锥形瓶;长颈漏斗
预习判断题
1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√
预习简答题
1. 稀硫酸与大理石反应生成硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,隔绝大理石与稀硫酸的接触,使反应很快停止,无法持续制取二氧化碳。
2. 相同;制取二氧化碳和过氧化氢制氧气的反应物均为固体和液体,反应条件均为常温,因此发生装置一致。
3. 检查装置气密性;装入大理石固体;加入稀盐酸;收集气体;验满;整理实验仪器。
(二)课中探究案答案
探究一:药品选择探究
1. 适中;过快;硫酸钙;阻止
2. ①浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使收集的二氧化碳不纯;②浓盐酸浓度大,反应过于剧烈,不易控制反应速率。
3. 大理石(石灰石)和稀盐酸;反应速率适中、持续稳定、气体纯度高、操作简便
探究二:装置选择探究
1.(1)B (2)B
2. 伸入液面以下;刚露出;防止导管被液体封堵,气体无法顺利导出
3. 分液漏斗可控制液体药品的滴加速度,从而精准控制反应速率,同时可节约药品,随时停止反应。
4. 二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应;不能用排水法,因为二氧化碳可溶于水且能与水反应,会损耗气体。
探究三:实验操作探究
1. ②③④①⑥⑤
2.(1)×;装置漏气会导致收集不到气体,实验前必须检查气密性
(2)×;先加液体后加固体,会导致反应瞬间剧烈,液体飞溅,操作危险且不便
(3)√
探究四:检验与验满探究
1. Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O;澄清石灰水变浑浊
2. 不支持燃烧的气体不只有二氧化碳,氮气、稀有气体等也能使燃着的木条熄灭,因此燃着木条熄灭不能证明气体是二氧化碳。
3. 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。
探究五:异常现象分析
1. 装置气密性不好、长颈漏斗末端未液封、药品变质、稀盐酸浓度过低等(任写三点)。
2. 未等装置内空气排尽就开始收集;收集前集气瓶未静置。待反应一段时间,排尽装置内空气后再收集即可避免。
3. 药品选用稀硫酸与大理石反应,生成的硫酸钙覆盖固体表面,终止反应。
探究六:知识对比归纳
1.(1)固液常温 (2)向上排空气;排水;向上排空气 (3)带火星的木条;澄清石灰水 (4)常温、无需加热
2. ①根据反应原理确定药品与反应条件;②依据反应物状态、反应条件选发生装置;③依据气体密度、溶解性选收集装置;④掌握气体检验、验满方法;⑤规范操作,分析实验误差,优化实验装置。
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