6.2探究二氧化碳的性质与制法第二课时教学设计--2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

《探究二氧化碳的性质与制法》第二课时 教学设计 鲁教版（五四学制）初中化学 八年级全一册 第六单元 碳和碳的化合物 第二节 一、教材分析 本课时在学生已认识二氧化碳物理性质与化学性质的基础上，进一步探究实验室制取二氧化碳的方法。教材以实验室制取气体的一般思路为主线，引导学生从药品选择、装置设计、收集方法到检验验满，完整经历气体制备的探究过程，为今后学习其他气体制取奠定方法论基础。 二、四维核心素养 化学观念：建立物质制备须依据其性质选择药品、装置与条件的认识，形成“性质决定制法”的观念。 科学思维：通过对比不同药品组合与装置方案，归纳实验室制取气体的一般思路，发展比较、归纳与推理能力。 科学探究：亲历药品选择、装置组装与优化、收集检验的完整实验过程，提升动手操作与合作探究能力。 科学态度与责任：体会实验规范与安全操作的重要性，关注二氧化碳制取与生活、生产的密切联系，养成实事求是的科学态度。 三、教学重难点 教学重点：实验室制取二氧化碳的药品选择、发生装置与收集方法的确定，以及气体的检验与验满操作。 教学难点：依据反应原理与气体性质自主设计并优化制取装置，理解发生装置与收集装置选择的依据，初步形成实验室制取气体的一般思路。 四、设计意图 本课时以“设计并制取一瓶二氧化碳”为核心任务，将知识嵌入真实的实验探究情境。学生先回顾二氧化碳性质，再围绕药品选择、装置设计、收集方法、检验验满四个子任务展开递进式探究。通过对比不同药品组合的实验现象，让学生在观察中体会选择依据；通过组装与改进装置，让学生在动手操作中发展工程思维与创新意识。任务链环环相扣，使学生在做中学、议中学，将零散的性质知识整合为系统的制备方法，落实化学观念与科学探究素养。 五、教学过程 任务一：情境导入，提出问题 【任务情境】教师展示一瓶提前收集好的二氧化碳气体，向学生提问：“上节课我们认识了二氧化碳，知道它是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，既不能燃烧也不支持燃烧。那么在实验室里，我们怎样才能自己制取一瓶纯净的二氧化碳呢？”学生回顾上节课所学性质，纷纷发表自己的想法。教师顺势引导：要制取一种气体，首先要弄清楚用什么药品、在什么装置中反应、用什么方法收集、怎样证明收集到的就是这种气体。由此引出本节课的核心任务——“设计并完成一瓶二氧化碳的实验室制取”。 【学生活动】学生回顾二氧化碳的性质，思考制取二氧化碳需要考虑的问题，明确本节课的探究任务。 【设计意图】从学生已有的性质知识出发，自然过渡到制法探究，用真实任务驱动学习，激发探究欲望。 任务二：对比实验，选择药品 【任务情境】教师提供三组药品供学生分组对比观察：第一组是碳酸钠粉末与稀盐酸，第二组是大理石块与稀盐酸，第三组是大理石块与稀硫酸。请学生将三种药品组合分别放入三支试管，观察反应的快慢和气泡产生的情况，并把现象记录下来。 【学生活动】学生分组进行对比实验，观察并记录：第一组反应非常剧烈，气泡迅速涌出，几乎来不及收集；第三组刚开始有少量气泡冒出，但很快反应就停止了；第二组反应持续平稳，气泡均匀冒出，速率适中。教师引导学生分析原因：碳酸钠与稀盐酸反应太快，不易控制和收集；大理石与稀硫酸反应后生成微溶于水的物质，会覆盖在大理石表面，使反应难以继续进行；而大理石与稀盐酸反应速率适中、持续平稳，便于收集气体。学生由此得出结论：实验室制取二氧化碳应选用大理石（或石灰石）与稀盐酸。 【设计意图】通过对比实验，让学生在观察现象中学会依据“反应速率是否适中、能否持续进行”来选择药品，培养证据推理与科学探究能力。 任务三：小组合作，设计发生装置 【任务情境】教师提出：“确定了药品，接下来就要设计反应的发生装置。请同学们回忆一下，实验室制取氧气时用过哪些发生装置？这些装置分别适合什么状态的药品和什么反应条件？”学生回顾后回答：固液不加热型装置适合固体与液体在常温下反应，固体加热型装置适合固体在加热条件下反应。教师追问：“大理石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，应该选用哪种发生装置？”学生一致认为应选用固液不加热型发生装置。 【学生活动】教师提供试管、锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、带导管的双孔塞等仪器，各小组讨论并动手组装发生装置。学生可能组装出多种方案：有的用试管直接作反应容器，有的用锥形瓶加长颈漏斗，有的用锥形瓶加分液漏斗。教师引导学生对比讨论：长颈漏斗可以随时添加液体药品，但下端必须伸入液面以下形成液封；分液漏斗可以控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。学生讨论后认为，使用分液漏斗的装置更便于控制反应速率。教师进一步提问：“如果想让反应随时发生、随时停止，还可以怎样改进装置？”引导学生思考通过控制固体与液体的接触和分离来实现反应的启停，为后续装置改进埋下伏笔。 【设计意图】让学生在组装与对比中理解发生装置的选择依据——由药品状态和反应条件决定，并在改进思考中发展创新思维。 任务四：结合性质，确定收集方法 【任务情境】教师提问：“收集气体常用的方法有哪些？分别依据气体的什么性质？”学生回答：排水集气法适用于不易溶于水且不与水反应的气体，向上排空气法适用于密度比空气大的气体，向下排空气法适用于密度比空气小的气体。教师追问：“结合我们学过的二氧化碳性质，它能溶于水且与水反应，密度比空气大，应该选择哪种收集方法？”学生讨论后得出结论：不能用排水集气法，应该用向上排空气法。教师再追问：“用向上排空气法收集时，导管应伸到集气瓶的什么位置？”学生思考后回答：导管应伸到集气瓶底部，便于把瓶内空气排尽，收集到较纯净的二氧化碳。 【设计意图】让学生将上节课所学性质知识迁移到收集方法的选择上，深刻体会“性质决定制法”的化学观念。 任务五：讨论辨析，检验与验满 【任务情境】教师提出两个关键问题：第一，怎样证明集气瓶里收集到的气体就是二氧化碳？第二，怎样知道集气瓶里的二氧化碳已经收集满了？学生回顾已学知识：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。教师引导得出检验方法：将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。关于验满，教师引导学生结合“二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧”的性质思考，学生讨论得出：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满。教师强调：检验时气体要通入石灰水中，验满时木条要放在集气瓶口，两者的操作位置和判断依据不同，不能混淆。 【学生活动】学生对比检验与验满的异同，完成表格梳理，明确操作要点。 【设计意图】检验与验满是学生易混淆的两个操作，通过对比讨论，让学生明确二者的原理、操作位置和判断依据，突破易错点。 任务六：组装制取，完成实验 【任务情境】各小组按照讨论确定的方案，组装完整的制取装置。教师提醒操作步骤：先检查装置的气密性，再向锥形瓶中加入大理石，从分液漏斗缓缓加入稀盐酸，用向上排空气法收集一瓶二氧化碳。收集满后用玻璃片盖住瓶口，正放在桌面上。 【学生活动】学生分组完成实验，用澄清石灰水检验自己收集的气体，用燃着的木条进行验满，各小组互相观察、交流实验现象。教师巡回指导，提醒学生注意：发生装置中导管刚过橡皮塞即可，收集装置中导管要伸到集气瓶底部；反应开始后不要急于收集，应先排尽导管内的空气。实验结束后，教师引导学生反思：实验过程中遇到了哪些问题？如果装置漏气怎么办？如果反应速率太快或太慢如何调节？如果收集不满是什么原因？学生讨论并提出相应的改进办法。 【设计意图】让学生完整经历“设计、组装、制取、检验”的实验全过程，在动手操作中巩固知识，在反思交流中提升实验能力。 任务七：归纳梳理，形成方法 【任务情境】教师引导学生回顾：“从今天制取二氧化碳的过程中，你能总结出实验室制取一种气体的一般思路和方法吗？”学生小组讨论后归纳：第一步确定反应药品，选择什么药品、在什么条件下反应；第二步设计发生装置，由药品状态和反应条件决定；第三步选择收集方法，由气体的密度和溶解性决定；第四步确定检验和验满方法，由气体的特征性质决定。教师总结：实验室制取气体的一般思路是“确定药品、设计装置、选择收集、检验验满”四个环节，每一步的选择都要依据物质的性质。这种思路不仅适用于二氧化碳，也适用于今后学习其他气体的制取。 【设计意图】从具体到一般，帮助学生将本节课的具体知识上升为可迁移的方法论，落实科学思维素养。 课堂小结与评价 【学生活动】学生对照本节课目标自我评价：能否独立说出实验室制取二氧化碳的药品和收集方法；能否正确组装装置并完成制取；能否区分检验与验满操作。教师布置课后任务：查阅资料，了解工业上是如何大量制取二氧化碳的，并与实验室制法进行比较。 六、板书设计 第二节 探究二氧化碳的性质与制法（第二课时） ——实验室制取二氧化碳 一、药品选择 大理石（石灰石）与稀盐酸反应，速率适中，便于收集。 二、发生装置 固液不加热型：锥形瓶（试管）加分液漏斗（长颈漏斗）。 三、收集方法 向上排空气法：密度比空气大；不能用排水法：能溶于水。 四、检验与验满 检验：气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。 验满：燃着木条放在集气瓶口，木条熄灭。 五、制取气体一般思路 确定药品、设计装置、选择收集、检验验满。 学科网（北京）股份有限公司 $