3.3 氧气和二氧化碳的制备第二课时导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

该初中化学导学案聚焦二氧化碳的实验室制备，涵盖药品选择、反应原理、装置组装、收集及检验验满等核心知识点。通过课前预习回顾氧气制备实验，结合二氧化碳性质预习，搭建前后知识衔接的学习支架，引导学生逐步深入。 资料融合实验操作微课、气体制备对比思维导图等资源，以分组实验和对比归纳为特色，助力学生形成科学思维。习题设计分层递进，从基础填空到探究分析，强化科学探究与实践能力，同时渗透化学观念和安全环保的科学态度与责任，有效提升学生自主学习与知识迁移能力。

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 课题 3 氧气和二氧化碳的制备 - 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药品、反应原理、装置选择、收集及检验验满方法。通过对比氧气制备实验，归纳实验室气体制备的通用思路与方法。规范化学实验操作，树立安全实验意识，能基于物质性质选择实验装置，初步形成科学探究能力，建立物质制备与性质应用的关联认知。 学习目标 化学观念：明晰二氧化碳制备的化学反应本质，建立“性质决定制备、检验方法”的核心认知。 科学思维：对比氧、碳制备实验，归纳气体制取的装置选择逻辑，形成结构化思维。 科学探究与创新意识：自主完成实验探究，规范操作、分析现象。 科学态度与责任：树立严谨求实的实验态度，认识碳循环的生态意义，增强环保意识。 重难点 重点：实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、收集方法、检验与验满操作，熟记核心实验知识点。 难点：根据反应物状态、反应条件选择发生装置，依据气体性质选择收集装置；对比氧气和二氧化碳制备实验，归纳总结气体制备的一般规律与方法，灵活运用规律解决实验问题。 资源与 建议 教学资源依托沪科版五四学制八年级全一册新教材，配套实验器材、装置模型、实验操作微课、气体制备对比思维导图。课前建议学生回顾氧气制备实验流程、装置特点及操作要点，预习二氧化碳相关性质。课中依托分组实验、习题探究落实知识点，通过对比辨析突破难点。课后借助思维导图梳理气体制备通用思路，结合典型习题巩固应用。建议注重实验规范性训练，强化理论与实操结合，培养学生自主探究和归纳总结能力。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：1. 熟记实验室制取二氧化碳的常用药品、反应文字表达式及符号表达式；2. 结合二氧化碳的物理、化学性质，初步预判其收集、检验和验满方法；3. 回顾氧气制备实验，初步对比两种气体制备的异同；4. 梳理基础实验仪器的使用规则，规避基础实验错误。 基础填空题 1. 实验室制取二氧化碳的常用药品是________和________，其中固体药品的主要成分为碳酸钙，液体药品为稀盐酸。 2. 实验室制取二氧化碳的反应文字表达式为________，符号表达式为________。 3. 二氧化碳的物理性质：通常状况下，二氧化碳是________色、________味的气体，密度比空气________，________溶于水。 4. 结合二氧化碳的溶解性和密度，实验室收集二氧化碳应选择________法，不能使用排水法的原因是________。 5. 检验二氧化碳气体的常用试剂是________，现象是________。 6. 二氧化碳的验满方法是________。 7. 回顾实验室制取氧气的两种发生装置，固液不加热型装置适用于________的反应，固体加热型装置适用于________的反应。 判断题（正确打√，错误打×） 1. 实验室制取二氧化碳可以用稀硫酸代替稀盐酸。（） 2. 碳酸钙和稀盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳。（） 3. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭，所以能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳。（） 4. 收集满二氧化碳的集气瓶应正放在实验桌面上。（） 5. 制取二氧化碳的实验装置可以直接沿用双氧水制取氧气的发生装置。（） 预习思考题 1. 为什么实验室制取二氧化碳不选用碳酸钠粉末和稀盐酸？请结合反应速率分析原因。 2. 对比氧气和二氧化碳的制备原理，说一说两种气体制备的发生装置为何可以通用？收集装置为何不能完全通用？ 3. 收集二氧化碳时，集气瓶内的空气能否完全排尽？如何操作能提高气体收集的纯度？ （二）课中探究案 课堂探究目标：1. 通过实验探究，精准掌握二氧化碳制备的完整实验流程，规范实验操作；2. 深度对比氧气与二氧化碳的制备实验，总结气体制备的一般思路和方法；3. 突破装置选择、实验误差分析、异常现象处理等重难点问题；4. 提升实验探究、数据分析、归纳总结的综合能力。 探究一：实验室制取二氧化碳的药品选择探究 结合教材实验内容，完成下列探究习题，分析最优实验药品。 1. 对比三组反应，完成表格填空： （1）块状石灰石+稀盐酸：反应速率________，持续产气，适合实验室制取气体； （2）碳酸钠粉末+稀盐酸：反应速率________，瞬间产生大量气体，不利于气体收集； （3）块状石灰石+稀硫酸：反应生成的硫酸钙________，覆盖在石灰石表面，________反应继续进行。 2. 总结：实验室制取二氧化碳的最佳药品为________，原因是________。 3. 拓展提问：能否用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳？请说明理由________。 探究二：二氧化碳制备的实验装置选择与组装 结合新教材装置图示，结合反应物状态、反应条件、气体性质，完成系列习题。 1. 发生装置选择：制取二氧化碳的反应物状态为________和________，反应条件为________，因此选择________型发生装置，与________（双氧水/高锰酸钾）制取氧气的发生装置一致。 2. 收集装置选择：二氧化碳密度比空气大、能溶于水且能与水反应，因此只能选用________法收集，该收集方法的优点是________，缺点是________。 3. 装置组装顺序：制取二氧化碳的装置组装顺序为________（填序号）①固定仪器 ②检查装置气密性 ③添加固体药品 ④添加液体药品 ⑤收集气体 4. 气密性检查：简述二氧化碳发生装置的气密性检查方法及判断依据________。 5. 装置改进：若想控制稀盐酸的滴加速度，从而控制反应速率，可将长颈漏斗替换为________；若想实现反应随时发生、随时停止，可选用带多孔隔板的简易启普发生器装置，简述其工作原理________。 探究三：二氧化碳的检验、验满与实验操作细节 1. 检验二氧化碳：将生成的气体通入________中，若出现________现象，证明气体为二氧化碳，发生反应的文字表达式为________。 2. 验满二氧化碳：将________的木条放在集气瓶________，若木条________，证明二氧化碳已收集满。 3. 实验操作正误判断并改正： （1）实验开始前，无需检查装置气密性，直接加药品反应。（）改正：________ （2）长颈漏斗末端应露出橡皮塞即可，无需伸入液面以下。（）改正：________ （3）收集二氧化碳时，导管只需伸入集气瓶瓶口即可。（）改正：________ 4. 实验异常现象分析： （1）实验过程中，长颈漏斗下端出现气泡溢出，反应无法持续，原因是________。 （2）将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水未变浑浊，可能的原因是________（写一条即可）。 探究四：氧气与二氧化碳制备实验对比归纳（核心重难点） 结合新教材两组实验内容，完成对比填空，总结气体制备通用思路。 1. 完成气体制备对比表格 （1）制取氧气（双氧水）：药品状态固液不加热，发生装置________，收集方法________； （2）制取二氧化碳：药品状态固液不加热，发生装置________，收集方法________。 2. 实验室制取气体的发生装置选择依据：________和________。 3. 实验室制取气体的收集装置选择依据：气体的________和________，同时需考虑气体是否与水、空气成分反应。 4. 通用实验流程：________→________→添加药品→发生反应→________→________→整理仪器。 课堂提升练习题 1. 单选题：实验室制取二氧化碳的核心反应类型是（） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 复分解反应 D. 置换反应 2. 单选题：下列仪器中，制取二氧化碳不需要用到的是（） A. 锥形瓶 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 集气瓶 3. 简答题：为什么不能用排水法收集二氧化碳？请结合化学性质说明原因。 4. 简答题：结合本节课探究内容，完整总结实验室制取气体的一般思路和方法。 5. 实验分析题：某同学制取二氧化碳时，收集的气体纯度偏低，请分析可能的实验操作原因（至少写两条）。 板书设计 氧气和二氧化碳的制备（第二课时）——二氧化碳的实验室制备 1. 实验药品：块状石灰石（大理石）、稀盐酸 2. 反应原理 文字表达式：碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 3. 实验装置 发生装置：固液不加热型（同双氧水制氧气） 收集装置：向上排空气法（密度大于空气、能溶于水） 4. 检验与验满 检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 验满：燃着木条放瓶口，木条熄灭 5. 气体制备通用思路 定原理→选药品→选装置→规范操作→检验验满→收集气体 6. 易错点：禁用浓盐酸、稀硫酸；长颈漏斗液封；导管伸至集气瓶底部 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 块状石灰石（大理石）；稀盐酸 2. 碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；CaCO₃+HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂ 3. 无；无；大；能 4. 向上排空气；二氧化碳能溶于水且能与水发生反应 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，证明已收集满 7. 固体和液体反应、无需加热；固体药品加热反应 判断题 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 预习思考题 1. 碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，气体瞬间大量涌出，不易控制，不利于气体的收集，不适合实验室制取。 2. 发生装置通用原因：均为固液不加热型反应；收集装置不同：氧气不易溶于水、密度略大于空气，可用排水法、向上排空气法；二氧化碳能溶于水，仅能用向上排空气法。 3. 不能完全排尽；收集时将导管伸入集气瓶底部，延长收集时间，可提高气体纯度。 （二）课中探究案答案 探究一：药品选择探究 1. 平稳适中；过快；微溶于水；阻止 2. 块状石灰石和稀盐酸；反应速率平稳，持续产气，便于收集，操作简便 3. 不能；浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集的二氧化碳气体不纯 探究二：装置选择与组装 1. 固体；液体；无需加热；固液不加热；双氧水 2. 向上排空气；操作简便、无需控水；气体纯度略低于排水法 3. ②①③④⑤ 4. 连接装置，将长颈漏斗加水液封，导管末端伸入水中，双手紧握锥形瓶，导管口有气泡冒出，松手后形成稳定水柱，证明气密性良好 5. 分液漏斗；关闭止水夹，装置内压强增大，将液体压离固体，反应停止；打开止水夹，压强减小，液体与固体接触，反应发生 探究三：检验、验满与操作细节 1. 澄清石灰水；石灰水变浑浊；二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 2. 燃着；瓶口；熄灭 3. （1）×；实验前必须检查装置气密性，防止装置漏气，收集不到气体 （2）×；长颈漏斗末端必须伸入液面以下，形成液封，防止气体从漏斗逸出 （3）×；导管应伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，提高气体纯度 4. （1）长颈漏斗未液封，气体从漏斗逸出 （2）盐酸浓度过高，挥发出氯化氢气体（或装置漏气、石灰水变质） 探究四：实验对比归纳 1. （1）固液不加热型；排水法、向上排空气法 （2）固液不加热型；向上排空气法 2. 反应物状态；反应条件 3. 密度；溶解性 4. 检查气密性；组装仪器；检验气体；验满收集 课堂提升练习题 1. C 2. B 3. 二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸，因此不能用排水法收集。 4. ①根据实验需求确定反应原理，选择合适药品；②依据反应物状态和反应条件选择发生装置；③根据气体密度、溶解性选择收集装置；④规范组装仪器、检查气密性；⑤进行实验、收集气体；⑥检验、验满气体，完成实验。 5. ①导管未伸入集气瓶底部，空气未排尽；②装置气密性不佳，混入空气；③收集时间过短，气体未集满 ( 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 $