到实验室去：二氧化碳的实验室制取与性质说课稿2025学年初中化学鲁教版五四学制2013八年级全一册-鲁教版五四学制2012

PAGE课题到实验室去：二氧化碳的实验室制取与性质说课稿2025学年初中化学鲁教版五四学制2013八年级全一册-鲁教版五四学制2012教材分析一、教材分析本节课是鲁教版五四学制2012八年级全一册“到实验室去”板块的核心内容，承接氧气的实验室制取，为后续碳化合物学习奠定基础。教材以二氧化碳的制取原理（大理石与稀盐酸反应）、装置选择（固液不加热型）、操作步骤为主线，结合其物理性质（密度、溶解性）和化学性质（与水、石灰水反应），体现实验探究与性质验证的融合，符合八年级学生从理论到实践的认知发展需求，培养实验操作能力和科学探究素养。核心素养目标二、核心素养目标通过二氧化碳制取与性质实验，发展科学探究与创新意识，掌握实验操作与装置设计能力；结合反应现象与产物分析，强化宏观辨识与微观探析；基于制取原理与条件选择，提升证据推理与模型认知；树立严谨实验态度与环保意识，体会化学在生活与社会中的应用价值。学习者分析三、学习者分析学生已掌握氧气的实验室制取方法及实验基本操作，理解反应原理与装置选择逻辑，对二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（与水、石灰水反应）有初步认知，能进行简单现象描述。学习兴趣浓厚，乐于动手实验，但操作规范性不足；具备观察、分析能力，但装置设计原理迁移应用较弱，习惯小组合作探究。可能困难：固液不加热型装置的选择依据（如长颈漏斗、锥形瓶的作用）、气密性检查的操作细节、实验中异常现象（如气体不纯）的分析，以及性质实验与制取实验的关联整合能力，需强化安全操作与严谨实验态度的培养。教学资源准备教材：确保每位学生配备鲁教版五四学制2012八年级全一册教材及配套学案。

辅助材料：准备二氧化碳制取原理、装置选择及性质实验的图片、反应方程式图表、操作步骤视频等多媒体资源。

实验器材：分组配备锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导管、稀盐酸、大理石、澄清石灰水、石蕊试液、火柴等，并检查气密性及安全性。

教室布置：设置分组实验操作台，配备通风橱及急救用品，确保实验区与讨论区分离。教学过程**环节一：情境导入，激发兴趣（5分钟）**

同学们，上课前请大家回忆一下，夏天喝汽水时，打开瓶盖为什么会冒出大量气泡？这些气泡是什么气体呢？对，是二氧化碳！那你们知道在实验室里如何制取二氧化碳吗？它又有哪些奇妙性质呢？今天我们就一起走进实验室，亲手探究二氧化碳的制取与性质。（板书课题：到实验室去：二氧化碳的实验室制取与性质）

**环节二：复习旧知，迁移新知（8分钟）**

在制取二氧化碳之前，我们先回顾一下氧气的实验室制取。还记得用高锰酸钾制取氧气的装置属于什么类型吗？没错，是固固加热型；用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气呢？是固液不加热型。那二氧化碳的制取可能需要哪种装置呢？请大家观察桌上的药品：大理石（固体）、稀盐酸（液体），反应条件是常温，所以应该选择固液不加热型装置。

**环节三：探究制取原理，选择最佳药品（10分钟）**

老师这里有三组药品，请你们小组讨论并实验，哪组最适合制取二氧化碳：①大理石和稀盐酸；②大理石和稀硫酸；③碳酸钠和稀盐酸。（学生分组实验，记录现象）

请小组代表分享你们的发现：第一组反应速率适中，持续产生气泡；第二组反应刚开始有气泡，后来逐渐变慢，甚至停止；第三组反应非常剧烈，产生大量气泡，难以控制。为什么会出现这样的差异呢？因为稀硫酸与大理石反应生成微溶的硫酸钙，包裹在大理石表面，阻止了反应继续；碳酸钠是粉末状，与稀盐酸接触面积大，反应太快。所以实验室制取二氧化碳的最佳药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸。（板书：反应原理CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑）

**环节四：设计并组装实验装置（12分钟）**

确定了药品，接下来我们要设计制取装置。请大家回忆固液不加热型装置的组成：发生装置和收集装置。发生装置需要哪些仪器呢？对，锥形瓶（或试管）、长颈漏斗（或分液漏斗）、带导管的橡皮塞。为什么长颈漏斗末端要伸入液面以下？如果不伸入，生成的气体会从漏斗口逸出，无法收集到足量气体。收集装置呢？二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，所以只能用向上排空气法，需要集气瓶、玻璃片。（学生分组组装装置，老师巡视指导）

小明，你们组的导管伸入集气瓶底部了吗？没伸入的话，收集的气体不纯，要调整一下。小红，检查过装置气密性吗？怎么检查？用手紧握锥形瓶，如果导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明气密性良好。

**环节五：动手制取并收集二氧化碳（15分钟）**

现在请大家按照“查—装—定—收”的步骤进行实验：检查装置气密性→装入大理石→通过长颈漏斗加入稀盐酸→收集气体。（学生分组实验，老师强调注意事项：①长颈漏斗末端伸入液面下；②导管伸入集气瓶底部；③用燃着的木条放在集气瓶口验满，木条熄灭说明已满。）

大家观察到什么现象？锥形瓶内有大量气泡产生，大理石逐渐减少，液体浑浊。收集到的二氧化碳如何检验？将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。（板书：检验方法：通入澄清石灰水，变浑浊）

**环节六：探究二氧化碳的物理性质（10分钟）**

我们已经制取了二氧化碳，接下来探究它的物理性质。首先，二氧化碳的密度比空气大还是小？请用实验证明：将收集满二氧化碳的集气瓶正放在桌面上，迅速倒扣另一空瓶，燃着的木条伸入下瓶，熄灭；伸入上瓶，继续燃烧。说明二氧化碳密度比空气大，沉在下方。

其次，二氧化碳能否溶于水？请大家向充满二氧化碳的矿泉水瓶中倒入1/3水，迅速拧紧瓶盖，振荡，观察现象。瓶子变瘪了，说明二氧化碳能溶于水，且气压减小。（板书：物理性质：密度比空气大，能溶于水）

**环节七：探究二氧化碳的化学性质（15分钟）**

二氧化碳的化学性质更有趣。首先，它和水反应会生成什么？向盛有二氧化碳的塑料瓶中滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，溶液变红；再加热，溶液又变为紫色。这说明什么？二氧化碳与水反应生成碳酸（能使石蕊变红），碳酸不稳定，受热易分解（又变回紫色）。（板书：CO₂+H₂O=H₂CO₃，H₂CO₃=CO₂↑+H₂O）

其次，二氧化碳与澄清石灰水反应，我们刚才已经检验过，变浑浊，生成了碳酸钙。这个反应常用于检验二氧化碳，也是石灰水变质的原理。（板书：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O）

**环节八：总结提升，联系生活（8分钟）**

**环节九：巩固练习，当堂检测（7分钟）**

请完成以下练习：1.实验室制取二氧化碳的药品是（），反应原理是（）。2.收集二氧化碳的方法是（），原因是（）。3.下列不能用制取二氧化碳装置的是（）A.锌粒和稀硫酸B.大理石和稀盐酸C.石灰石和稀盐酸。（学生完成后，老师点评讲解）

**环节十：布置作业，拓展延伸（5分钟）**

今天的作业：1.整理实验报告，记录制取二氧化碳的步骤、现象和结论。2.家庭小实验：用食醋和鸡蛋壳制取二氧化碳，并验证其能与澄清石灰水反应，记录现象。3.查阅资料，了解二氧化碳对环境的影响及减少排放的措施。

同学们，今天的实验课你们表现得很棒！通过亲手操作，不仅掌握了二氧化碳的制取方法，还探究了它的性质，希望你们继续保持对化学的热爱，在生活中发现更多化学的奥秘！下课！知识点梳理1.二氧化碳的实验室制取

-药品选择：大理石（或石灰石）与稀盐酸（最佳组合）

-不用稀硫酸：生成微溶的硫酸钙覆盖大理石表面，阻止反应

-不用碳酸钠：反应速率过快，难以控制

-反应原理：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑

-发生装置：固液不加热型

-仪器：锥形瓶（或试管）、长颈漏斗（末端伸入液面下）、带导管的橡皮塞

-关键点：长颈漏斗末端必须浸入液面以下，防止气体逸出

-收集装置：向上排空气法

-原因：CO₂密度比空气大（1.977g/L>1.29g/L），能溶于水

-仪器：集气瓶、玻璃片

-验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明已满

-检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊（CO₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O）

2.二氧化碳的物理性质

-密度：比空气大（实验证明：倾倒时蜡烛下层先熄灭）

-溶解性：能溶于水（实验证明：充满CO₂的矿泉水瓶加水后变瘪）

-状态：常温下无色无味气体，加压降温可变为固体（干冰）

3.二氧化碳的化学性质

-与水反应：CO₂+H₂O→H₂CO₃（碳酸）

-现象：紫色石蕊试液变红（碳酸使石蕊变红）

-碳酸不稳定：H₂CO₃→CO₂↑+H₂O（加热后溶液恢复紫色）

-与澄清石灰水反应：CO₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O

-现象：石灰水变浑浊（用于检验CO₂）

-燃烧与灭火：

-不能燃烧，不支持燃烧（实验证明：蜡烛在CO₂中熄灭）

-应用：灭火器原理（液态CO₂或碳酸氢钠与盐酸反应生成CO₂）

4.实验操作要点

-气密性检查：

-步骤：用手紧握锥形瓶，观察导管口是否有气泡冒出；松开手后导管是否形成水柱

-制取步骤：

-查（气密性）→装（大理石）→定（装置）→加（稀盐酸）→收（气体）

-安全注意事项：

-稀盐酸具有腐蚀性，避免接触皮肤

-长颈漏斗末端必须伸入液面下，防止气体逸出

-收集时导管伸入集气瓶底部，确保气体纯净

5.知识关联与拓展

-与氧气的制取对比：

-装置类型：O₂（固固加热型或固液不加热型）vsCO₂（固液不加热型）

-收集方法：O₂（排水法或向上排空气法）vsCO₂（仅向上排空气法）

-生活应用：

-汽水中的CO₂加压溶解，打开瓶盖气压减小，CO₂逸出冒泡

-温室效应：CO₂过多导致全球气候变暖

-人工降雨：干冰升华吸热，使水蒸气凝结成雨

6.常见错误与纠正

-药品选择错误：

-错误：用稀硫酸和大理石→纠正：改用稀盐酸

-错误：用碳酸钠和稀盐酸→纠正：改用块状大理石

-装置设计错误：

-错误：长颈漏斗末端未伸入液面→纠正：必须伸入液面以下

-错误：导管伸入集气瓶中部→纠正：应伸入底部

-收集方法错误：

-错误：用排水法收集→纠正：CO₂能溶于水，只能用向上排空气法

7.实验现象与结论对应

-制取现象：锥形瓶内产生大量气泡，大理石逐渐溶解，液体浑浊

-结论：大理石与稀盐酸反应生成CO₂

-物理性质验证：

-倾倒CO₂使蜡烛下层先熄灭→结论：密度比空气大

-矿泉水瓶加水后变瘪→结论：能溶于水

-化学性质验证：

-石蕊试液变红后加热恢复紫色→结论：CO₂与水反应生成碳酸，碳酸不稳定

-澄清石灰水变浑浊→结论：CO₂与石灰水反应生成碳酸钙

8.关键化学方程式

-制取原理：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑

-与水反应：CO₂+H₂O⇌H₂CO₃

-与石灰水反应：CO₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+H₂O

-碳酸分解：H₂CO₃→CO₂↑+H₂O

9.实验改进与创新

-装置优化：用分液漏斗替代长颈漏斗，可控制反应速率

-收集优化：用气球收集CO₂，进行密度实验（气球下沉）

-性质拓展：向盛满CO₂的塑料瓶中倒入NaOH溶液，观察瓶子变瘪（CO₂+2NaOH→Na₂CO₃+H₂O）

10.环保与安全意识

-废液处理：实验后废液含盐酸，需中和处理（加石灰水或碳酸钠）

-气体排放：CO₂直接排放会导致温室效应，实验中应减少不必要的气体产生

-安全防护：佩戴护目镜，避免浓酸溅伤；通风橱内进行性质实验教学反思与总结这节课整体效果不错，孩子们参与度高，特别是动手实验环节特别积极。不过反思起来，有几个地方需要改进：药品对比实验时，有小组对稀硫酸反应停止的原因理解不够透彻，下次可以增加硫酸钙包裹大理石的微观示意图辅助理解；装置组装环节，部分学生容易忽略长颈漏斗末端必须浸入液面，下次要强调这是防止气体逸出的关键操作点。

学生们通过实验基本掌握了二氧化碳的制取流程和性质验证，特别是对“密度比空气大”的倾倒实验印象很深，能准确描述蜡烛熄灭的现象。但方程式书写还不够熟练，尤其是碳酸分解的化学方程式，需要加强当堂练习。情感态度方面，大家能主动讨论温室效应等环保问题，体现了化学与生活的联系。

不足之处在于时间把控上，性质探究部分略显仓促，导致个别小组的石灰水变浑浊现象观察不充分。下次可以精简导入环节，给实验操作留足时间。另外，废液处理的安全意识还需强化，下次要明确要求学生用石灰水中和酸性废液。总的来说，这节课在培养学生实验能力和科学思维上达到了预期目标，但细节操作和理论联系实际的深度还有提升空间。教学评价与反馈课堂表现：学生整体参与度高，实验操作环节积极动手，80%学生能独立完成装置组装，15%学生在长颈漏斗末端浸入液面操作上需提醒，主动回答问题次数较平时增加30%，对“密度比空气大”的倾倒实验现象描述准确。

小组讨论成果展示：各小组在药品对比实验中均能记录现象，第一组（大理石与稀盐酸）结论正确，第三组（碳酸钠与稀盐酸）对反应速率过快的原因分析到位，装置设计组能说明