资源简介

《二氧化碳的性质》实验教学设计
一、教学内容分析
本章教材研究的是碳的单质及其碳的化合物，其中，学生最熟悉的是二氧化碳，二氧化碳是初中化学教学要求掌握的两种气体之一也是与生活实际联系及其其密切和广泛的一种重要物质。本节教材内容主要探究二氧化碳的物理性质和化学性质，最后联系到用途。本节课通过学生猜想、设计实验方案、实施实验、得出结论体现科学探究的过程。呈现方式有以下几个特点：难度不大，实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多，有利于调动学生的学习积极性和主动性。
二、教学对象分析
从学生的知识储备上来看，学生在日常生活中已经了解了很多有关CO2的知识，例如喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用产生等；从学生心理特征上来看，渴望通过自主探究来了解一类物质的规律知识，甚至为此要求进行一些创造性的探究实验和观察活动；然而，从学生获得知识技能的能力方面看，对于科学实验探究的过程是不熟悉的，因此，在教学中教师要有意识地培养学生的科学探究能力，使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。
3、教学设计思路：从屠狗洞的案件和生活中的一瓶可乐引入，调动学生学习积极性和兴趣，分析二氧化碳的性质进入新课的学习，确定本节课探究的目的，调动学生思维。把课堂的演示实验改为学生实验，让学生在亲自动手完成探究的过程中了解科学探究的一般步骤和方法。注重启发学生思考设计出自己的创新实验方案，并亲自动手实验，从而获得成功的喜悦；同时针对学生设计出的方案，引导学生交流讨论方案的可行性，培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生真正成为课堂的主人。通过相互交流，探究式的学习方式，使学生产生科学探究的兴趣，从而产生学习化学的强烈愿望。另外教师自制教具把二氧化碳的制取和所有的性质溶于一套装置，让学生学会比较自己的实验和老师实验装置的优缺点。注重引导学生观察实验、分析现象、得出结论，再将结论运用到生产、生活当中。通过本节课的探究学习，使学生体会获得知识的过程，使学生学会科学探究的方法，从而培养学生的科学素养。
四、学习目标
（一）、知识与技能
1、掌握二氧化碳的有关性质
2、了解二氧化碳的有关用途
3、初步初步培养学生探究学习的一般程序和方法。
（二）、过程与方法
通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生体会获得知识的过程，使学生学会科学探究的方法，从而培养学生的科学素养。通过相互交流，探究式的学习方式，使学生产生科学探究的兴趣，从而产生学习化学的强烈愿望。
（三）、情感态度与价值观
1、通过开展探究活动，培养学生科学的态度
2、了解生活中处处有化学，化学就在我们身边，培养学生社会责任感。
五、学习重点和难点
重点；二氧化碳的性质的探究，设计实验证明
1、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大
2、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解。
3、二氧化碳和澄清的石灰水反应，使石灰水变浑浊。
难点：二氧化碳与水的反应
6、探究学习过程
新课导入
导入一：从“屠狗洞”的故事引入激发学生兴趣，引出本节课的“主角”。同学们，你们有看过《名侦探柯南》吗？相信看过的同学一定都被里面扣人心弦的故事情节所吸引，同时也被柯南以及其他少年侦探团成员的智慧所折服。那我们今天也来当一回侦探，破解一起神秘的案件-----“屠狗洞事件”，事件的经过大概是这样的：（多媒体展示）
在意大利某地有个奇怪的山洞，人过这个洞安然无恙，而狗走进山洞就一命呜呼了。因此，当地居民称它为“屠狗洞”。
为了寻找杀狗凶手我们先请了几位当地的村民做了笔录我们一一来分析一下。通过所给信息，组内讨论，致狗死亡的这种物质具有哪些性质？
（多媒体展示）
村民A：狗死前我并没有看见什么奇怪的东西，也没有闻到什么奇怪的味道
村民B：狗的死因是呼吸困难。这又说明了什么？
村民C：狗狗虽然死了但是人并没有什么问题……不过我弯下腰抱狗的时候好像有点气闷和头痛。
村民D：进洞调查的时候不知道为什么火把很容易熄灭？
学生思考回答:这种气体是无色无味气体,这种物质不能供给呼吸，密度比空气大,这种气体不能燃烧也不支持烧。根据以上的分析推测导致狗死亡的可能是一种叫做二氧化碳的物质
导入二：（教师展示一瓶可乐）同学们分析的很好,老师奖励大家每组一瓶可乐，领取可乐之前先回答老师一个问题，可乐里面有气体吗？是什么气体？你怎么证明它是二氧化碳呢？有没有人到讲台来和老师合作一起完成这个实验？
【活动】老师和学生合作将瓶内的气体通入澄清的石灰水，发现澄清的石灰水变浑浊，说明瓶内确实有二氧化碳。
老师进一步引导：二氧化碳能否溶于水？二氧化碳有哪些性质呢？这节课我们就通过实验来探究二氧化碳的性质（展示本节课探究的目的）
1、探究二氧化碳的密度是否比空气大。
2、探究二氧化碳是否支持燃烧。
3、探究二氧化碳是否溶于水。
如何设计实验证明？小组讨论实验方案并实施实验。
1、2、3小组设计实验说明二氧化碳的密度比空气大。组内讨论方案并实施。
4、5、6小组设计实验说明二氧化碳能溶于水 组内讨论方案并实施。
探究实验一: 向装有一高一低两支燃着的蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。小组合作实施实验。有的小组实验成功，有的失败，分析原因并重新设计实验方案。
实验探究二：二氧化碳能否溶于水？
1、学生动手实验快速向装有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入三分之一体积的水，并迅速拧紧瓶塞，振荡并观察现象，分析原因，得出结论。
2、快速向集气瓶里注入少量的水，倒置集气瓶，玻璃片不会掉下来。分析原因，得出结论。
实验完毕，小组交流展示。
展示探究实验2：
老师引导学生分析实验现象的原因，得出结论：二氧化碳溶于水使瓶内压强减小
教师总结：同学们通过实验证明了二氧化碳可溶于水，1体积水约溶解1体积二氧化碳，增大压强还会溶得更多，因此用来生产汽水等碳酸饮料。
展示探究实验1：
有的小组实验成功，有的失败，学生讨论分析实验失败的原因并交流，总结实验要想成功的操作注意事项。
老师提出问题：我们能不能设计一个实验方案，避免出现以上问题，使成功率提高？
学生交流设计的实验方案并展示实验
教师引导学生分析得出结论：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。
老师向每个小组发放可乐，学生拿到可乐之后，老师提出问题：
1、没有打开可乐之前，可乐瓶摸起来硬邦邦的，打开之后就变软了，同时又大量气体逸出。这是为什么呢？
学生思考后回答
2、二氧化碳溶于水，有没有发生化学反应呢？
学生思考回答：二氧化碳可溶于水，1体积水约溶解1体积二氧化碳，增大压强还会溶得更多，因此用来生产汽水等碳酸饮料猜想是生成了碳酸。
实验探究三：二氧化碳溶于水是否生成了新物质？
（信息提示：酸能使紫色石蕊变红）
利用实验台上的药品和器材设计实验证明你的猜想
4、5、6组利用石蕊溶液等来探究
一组利用变瘪的塑料瓶中的水滴入紫色石蕊溶液来验证，一组利用汽水中滴入紫色石蕊溶液来验证，一组将汽水中二氧化碳通入紫色石蕊溶液中。
1、2、3组利用干燥紫色石蕊小花来探究
学生讨论后设计方案并实施实验，实验后学生交流展示：
学生讨论实验方案的可行性，得出最佳实验方案
教师引导学生分析得出结论：二氧化碳溶于水生成了碳酸。
教师：看到同学们设计出如此好和多的实验方案，老师也忍不住想展示以下自己的实验。
（实验前先将棒棒冰的塑料袋中装入适量石灰石，在发生装置中装入适量稀盐酸，注射器中吸入少量澄清的石灰水，将连接证明二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪的胶皮管用止水夹夹上，将另一个塑料瓶上连接的胶皮管的止水打开。用卫生纸搓两个柱状纸条用来堵住导管口。）
1、在竹签上串上用紫色石蕊溶液染成的小花，最上端一个喷上稀醋酸，小花变红，最下端的小花喷水，小花不变色，中间保持干燥，对比现象，然后将其放入饮料瓶内；
2、将高低不同的两支蜡烛点燃，分别靠近饮料瓶高低不同的两个小孔处；
3、将发生装置中的饮料瓶中底部有小孔的棒棒冰袋放入饮料瓶中的稀盐酸中，立即产生气体，将气体通入到有三个小孔的塑料瓶中，待下面的蜡烛熄灭后用纸帽堵住低处导管口，观察高蜡烛的变化，待高蜡烛熄灭后，用纸帽堵住导管口。待小花变色后，将连入该瓶的胶皮管用止水夹夹上，打开另一个止水夹，收集二氧化碳气体；将竹签取出。
4、在发生装置中的注射器中吸入二氧化碳气体，观察到澄清的石灰水变浑浊
5、用火柴来验满，带二氧化碳收集满后，将棒棒冰的塑料袋拉出稀盐酸，反应停止，取出导气管，向塑料瓶中倒入大约三分之一的水，迅速旋紧瓶塞，振荡，塑料瓶变瘪。
6、将最下面的小花吹干，小花又变成了紫色
（教师边实验边引导由实验现象得出实验结论，说出老师设计方案的优点：比如不用课前准备大量的气体，二氧化碳气体携带不方便容易造成气体泄漏造成实验失败。避免了学生倾倒二氧化碳实验由于操作不当导致实验失败的情况的出现。同学们分组多个实验进行，老师一个实验就可以完成二氧化碳的多个性质实验，节约了时间。）
老师引导总结出小花又变为紫色的原因-----生成的碳酸不稳定，在加热的条件下易分解
教师引导总结：本节课你学到了什么？将其总结在书上。
让学生总结在黑板上，完成板书
七、板书设计
二氧化碳的性质
1．物理性质：无色、无味的气体；能溶于水；密度比空气大
2．化学性质：
①不支持燃烧；不能燃烧；不供给呼吸
二氧化碳与水发生反应生成了碳酸 CO2+H20=H2C03
碳酸不稳定容易分解 H2C03 =CO2↑+H20
③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊C02+Ca(OH)2=CaC03↓ +H20
八、课堂练习
1、向石蕊试液中通入二氧化碳，石蕊试液由 色变成 色。此现象说明了二氧化碳 溶于水且与水反应生成了 。
2、取上述变色了的溶液少许放入试管中并用带导管的胶塞塞住管口，导管通入澄清的石灰水中，给试管加热可看到溶液由 色变成了 色，同时澄清的石灰水 。说明 不稳定，易分解，澄清的石灰水变化说明了 分解后又生成了 。
3、石灰浆（主要成分是Ca(OH)2 ）抹墙一时间后会变硬变白，为什么？要使白灰浆的迅速变硬，通常在室内生一盆火，为什么墙壁反而会汗呢？

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