资源简介

第六单元 碳和碳的氧化物
课题3 《二氧化碳 一氧化碳》（第一课时）——CO2与水的反应
一、教材分析
CO2与水的反应是人教版九年级化学第六单元课题3第一课时中的其中一个内容。在课程标准中，CO2的性质实验是一级主题《科学探究》中《完成基础的学生实验》明确要求教师应结合具体教学内容，积极创造条件，通过多种途径安排和组织学生至少完成的8个化学实验活动之一；且在一级主题《身边的化学物质》中《我们周围的空气》还要求能结合实例说明CO2的主要性质，并建议通过实验探究CO2的性质。 在教材中，CO2与水的反应这部分知识是通过实验6-4和6-5作为载体来呈现的。而这部分内容占据了这个课时约五分之四的篇幅。可见，“CO2与水反应”性质的重要性。此外，CO2与水的反应也为高中学习酸性氧化物的性质打下基础。
二、学情分析
学生从小学科学课本中已经知道碳酸型饮料（雪碧等）中逸出的气体是CO2，且在生活体验中已经知道CO2能溶于水等性质，但对CO2溶于水的本质没有具体化的认识。通过近三个月的学习，学生已具备基本的实验操作能力，熟悉和知道实验中的分工协作和要求，也更愿意实际操作实验，但对如何探究还需进一步的方法指导。
三、教学目标
1、知识与技能：①知道CO2能溶于水且能与水反应生成碳酸。
②知道碳酸不稳定，会分解成CO2和水。
2、过程与方法：①能对实验问题提出质疑和猜想。
②通过实验活动进一步知道科学探究的一般步骤。
③体会运用控制变量进行对比实验探究的过程。
3、情感态度与价值观：①进一步培养合作意识及交流、评价的能力。
②形成节约资源的意识。
③体会化学在生活中的应用价值。
四、教学重、难点
CO2能溶于水且能与水发生反应生成碳酸；碳酸不稳定，会分解成水和CO2。
五、教学方法
创设学习情景→实验验证→实验探究→达标检测
六、教学准备
多媒体课件、学案；带Y型三通管管的单孔橡胶塞，橡胶塞，烧杯，胶头滴管，试管，酒精灯，试管夹，火柴，注射器，紫色石蕊染成的紫色干燥脱脂棉，紫色石蕊溶液，雪碧。
七、教学过程
活动时间 活动任务 教师活动 学生活动 设计意图
5min—6min 组织学生进行小组合作实验，验证CO2在水中的溶解性 展示一瓶雪碧，振荡雪碧瓶，提问：①汽水中逸出的气体是什么呢？ ②CO2怎么进入水中的呢？ 下面，我们就来一探究竟吧。 组织学生阅读学案上实验1所用到的仪器和用品以及实验步骤，巡视、指导学生完成实验。 聆听、思考、回答 仔细阅读学案上实验1所用到的仪器和用品以及实验步骤，完成实验。 实验1：（仪器和用品：注射器、橡胶塞、盛水的烧杯、雪碧） 用注射器从雪碧瓶中抽取4mlCO2，然后抽取2ml水，用橡胶塞堵住针头，震荡注射器数次后将注射器正放于实验桌上。观察并记录现象 。 学生在生活体验中虽已知道CO2能溶于水，但并没有证实过已有经验的可靠性。因此，采用在生活中找到的实验用品——注射器和雪碧设计实验1。学生通过观察震荡前后注射器活塞运动情况，从定性的角度对比分析可知CO2能溶于水。通过读取震荡前后的数字变化，从定量的角度对比分析可进一步理解 CO2能溶于水。从而实现由定性描述向定量表达的过渡，帮助学生从多角度认识CO2的溶解性。
引导学生思考、交流，分析产生现象的原因。 思考、小组交流，分析产生现象的原因。
引导学生归纳整理。 请学生阅读教材P118第一自然段，归纳整理实验结论。 评价 提问：通过阅读，同学们知道CO2是怎么进入水中的吗？ 播放视频：打开汽水瓶，汽水喷出 阅读教材P118，归纳整理实验结论。 交流 回答：CO2能溶于水。通常状况下，1体积水约能溶解1体积 CO2。增大压强可以溶解得更多。 联系生活：振荡汽水瓶， CO2逸出。 为了规范学生的语言表达，提高阅读归纳的能力，完善对CO2溶解性这一知识的认识，在实验结束后，布置了归纳整理的活动任务。其中，课本上提及的“通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的CO2”为后续的误差分析提供了参考。为了帮助学生理解“增大压强会溶解得更多”这一知识，通过振荡汽水瓶， CO2逸出的现象，挖掘学科与生活的联系。
指导学生进行及时训练 请学生阅读教材P117实验6-4完成相应表格。 评价 阅读教材P117实验6-4完成相应表格。 交流 改进后的实验与课本中原有的实验存在较大差别。为了切实落实课本中的实验教学，活动的最后，回归教材，及时反馈矫正，在创新的同时不脱离教材本身。
23-25min 组织学生进行CO2与水反应的探究实验 组织学生阅读学案上实验2（1）所用到的仪器和用品以及实验步骤，巡视、指导学生完成实验。 提问：当我们向实验1中所得的溶液中滴加紫色石蕊溶液观察到溶液变红了。那么CO2溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？是什么物质使得紫色石蕊变红的呢？ 提示：紫色石蕊是一种色素，遇到某些物质会变成红色。 组织学生阅读学案上实验2（2）所用到的仪器和用品以及实验步骤，巡视、指导学生完成实验。 组织学生讨论、交流。 组织学生阅读学案上实验2（3）所用到的仪器和用品以及实验步骤，巡视、指导学生完成实验。 组织学生讨论、交流。 组织学生阅读学案上实验2（4）所用到的仪器和用品以及实验步骤，巡视、指导学生完成实验。 组织学生讨论、交流。 根据桌面上所提供的仪器和药品，完成相应实验。 实验2（1）：（仪器和药品：试管，紫色石蕊溶液） 将实验1中的液体转移到一支试管中，滴加1-2滴紫色石蕊溶液，振荡，观察现象。 提出猜想或假设 猜想1：是水使紫色石蕊变红色 猜想2：是CO2使紫色石蕊变红色 猜想3：是CO2与水反应的生成物使紫色石蕊变红色 【验证猜想】 实验2（2）： （仪器和用品：带单孔橡胶塞的Y型管、胶头滴管、紫色石蕊脱脂棉、水、雪碧） 取两个用石蕊溶液染成紫色的干燥的脱脂棉。第一个脱脂棉用水润湿，观察脱脂棉的颜色变化。将用水润湿的脱脂棉和干燥的脱脂棉分别插入Y型管的两端，振荡雪碧瓶，观察两根脱脂棉的颜色变化，并分析产生现象的原因。 思考、交流 思考、交流 实验2（3） ：（仪器和药品：试管，紫色石蕊溶液，稀盐酸，稀硫酸，稀醋酸） 取三支试管分别加入约1ml左右的稀醋酸，稀盐酸，稀硫酸，再分别向其中滴加1-2滴紫色石蕊溶液。观察现象并分析产生现象的原因。 思考、交流 实验2（4）： 奇数组：（仪器和用品：试管夹、酒精灯、火柴） 用酒精灯对实验2（1）所得到的红色溶液进行加热。观察现象并分析产生现象的原因。 偶数组：（用品：坩埚钳、酒精灯、火柴） 用坩埚钳夹持固定Y型三通管的橡胶塞，用酒精灯对实验2（2）所得到的红色脱脂棉签进行加热。观察现象并分析产生现象的原因。 思考、交流 活动二主要采用科学探究模式。首先通过将实验1中的液体转移到一支试管中，滴加1-2滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到溶液变红这一实验，创设情境，提出探究问题：CO2溶于水的过程中，是否发生了化学变化呢？是什么物质使得紫色石蕊变红？ 由于学生对紫色石蕊了解不多。因此，在做出猜想前给出了关于紫色石蕊的一些信息，以减小学习难度，引导学生主动对化学实验问题的可能结论大胆提出猜想，发表自己的意见。 为了让学生有更多动手实验的机会，我将课本中原有的4朵紫色石蕊小花的对比实验做了如下改进。取两根用石蕊溶液染成紫色的干燥的脱脂棉。第一个脱脂棉用水润湿，观察到脱脂棉无明显变化，通过分析可知水不能使紫色石蕊变红色。将用水润湿的脱脂棉和干燥的脱脂棉分别插入Y型管的两端，振荡雪碧瓶，观察到干燥的紫色石蕊脱脂棉无明显变化，而湿润的紫色石蕊脱脂棉变为了红色。学生依据变量，通过对比分析可知CO2不能使紫色石蕊变红色，CO2和水反应生成的新物质使紫色石蕊变红色，从而得出猜想3正确。这样设计实验可以较好地激发学生学习兴趣，在增强实验的趣味性，生活化的同时，还能达到节约药品，绿色环保的目的。 从学生角度分析，自主探究到这一步自然会对CO2与水反应生成的新物质产生好奇心。于是，通过设计将紫色石蕊溶液滴入稀醋酸、稀盐酸、稀硫酸中的实验，帮助学生解惑。从而得出CO2与水反应的生成物是碳酸。同时，也鼓舞了学生从化学角度认识熟知的汽水。 那么，碳酸又具有怎样的性质呢？为了认识碳酸的性质，设计了两个学生分组实验。奇数组的同学完成分组实验1——即对学生实验2（1）所得的红色溶液进行加热；偶数组的同学完成分组实验2——即对学生实验2（2）所得的红色脱脂棉进行加热。这样的设计可以拓宽学生思维，从多种途径帮助学生认识碳酸不稳定，易分解的性质。
引导学生归纳整理。 请学生阅读教材P118第3-5自然段，归纳整理实验结论。 评价 阅读教材P118第3-5自然段，归纳整理实验结论。 交流 为了规范学生的语言表达，提高阅读归纳的能力，完善学生对“CO2能溶于水且能与水反应生成碳酸；碳酸不稳定，会分解成CO2和水”这一知识的认识，在实验结束后，同样布置了归纳整理的活动任务。
指导学生进行及时训练 请学生阅读教材P118实验6-5完成相应表格。 评价 相信通过两个活动，同学们已经对汽水中的科学形成了完整的认识。 阅读教材P118实验6-5完成相应表格。 交流 聆听 回归教材，将课本中原有的实验作为知识、能力达成度的检测，在创新的同时不脱离教材本身。
2-3min 指导学生达标训练 请学生完成达标训练。 完成达标训练。 运用所学知识和方法解题。
1-2min 组织学生进行课堂小结 请学生谈收获 进行课堂小结，知识梳理。 梳理知识线索。
八、板书设计
认识CO2与水反应
1、CO2的溶解性
（1）CO2能溶于水。通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的CO2。
（2）压强越大，CO2在水中溶解得越多。
2、CO2与水的反应
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3 = CO2 +H2O

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