资源简介

课题3 二氧化碳和一氧化碳（第一课时）
一、教学目标
1. 知识与技能：（1）认识二氧化碳的性质及其用途。
（2）初步了解重要的科学实验方法——控制变量法。
（3）认识自然界中二氧化碳的循环。
2. 过程与方法：（1）培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
（2）通过探究实验，让学生懂得二氧化碳可以与水反应生成碳酸。
3. 情感态度与价值观：通过开展探究活动，培养学生的科学态度，感悟生活中处处有化学；。
二、教学重难点
1. 教学重点：二氧化碳的性质
2. 教学难点：二氧化碳与水反应
三、教学过程
教学过程 学生活动 设计意图
展示一瓶可乐。【讲述】在生活中，我们都喝过可乐之类的碳酸饮料，当我们打开瓶盖时，会有什么现象呢？ 大多数学生会有如下描述：①有气体产生；②气泡冒出；③发出丝丝响声，泡沫溢出瓶口等。 学生对于喝可乐的现象非常熟悉，由生活走进课堂，让学生“带着问题去观察是最好的实验方式。”
【提问】这些现象说明什么问题？ 这些现象说明有气体产生。
【思考】这些气体是什么呢？【演示实验】打开可乐瓶盖，在瓶口塞上带有导管的单孔橡皮塞，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察现象。【提问】同学们看到什么现象？ 由此现象，请同学们判断这种气体是什么气体？【结论】实验证明，可乐中有CO2。 学生观察到澄清石灰水变浑浊。得出可乐中的气体是CO2。
【讲述】今天我们就来研究可乐中的气体CO2。你能根据你所了解到的信息，说出二氧化碳有哪些性质吗？ 学生自由发言，可能会列举出以下有关二氧化碳的性质：（1）无色无味气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）不能燃烧也不支持燃烧。（5）能使澄清石灰水变浑浊。 让学生在原有认知结构基础上学习，更有利于知识的迁移和深化。
【讲述】同学们回答的非常好。那么，这些性质是否正确呢？让我们通过实验来逐一验证。展示一瓶CO2气体。实验探究1：CO2的密度。【实验】向装有一高一低两支蜡烛的烧杯中倾倒CO2气体，观察现象。【结论】CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。【思考】1.久未开启的地窖底部二氧化碳含量较高，人若冒然进去有窒息死亡的危险。请问，为什么久未开启的地窖底部二氧化碳含量较高？2.为防不测，人进去一些久未开启的菜窖、干涸的深井、深洞之前，应如何检验其中二氧化碳的含量？【讲述】灯火实验。 学生观察实验现象，得出结论。现象：蜡烛由下至上依次熄灭结论：CO2不能燃烧也不支持燃烧；CO2密度比空气大。师生交流，解释原因。
实验探究2：CO2能否溶于水。【过渡】在之前的学习中，我们知道氧气不易溶于水。现在有一瓶CO2气体和一瓶O2，分别将水倒入到矿泉水瓶中，对比一下现象。【实验】请两位同学上台，分别将水快速倒入充满二氧化碳或氧气的矿泉水瓶中并拧紧瓶盖，振荡，观察现象。【结论】CO2能溶于水。1体积水约溶解1体积CO2，增大压强，还会溶解更多。可乐、雪碧等饮料正是利用CO2能溶于水的性质制成的。【提问】可是为什么饮料商标上却写碳酸饮料，而不是二氧化碳饮料呢？难道CO2与水发生反应，生成了一种叫做碳酸的物质？我们怎么证明CO2与水发生了反应呢？ 引导学生通过对比实验，观察现象，分析原因，得出结论。现象：充满O2的矿泉水瓶没有变化。充满CO2的矿泉水瓶变瘪了。结论：CO2能溶于水。 利用对比实验，更能让学生体验到二氧化碳的溶解能力。由动脑到动手，由猜想到验证，学生科学的学习方法、良好的学习习惯在逐渐养成。
实验探究3：CO2与水有无发生化学反应。【实验】1.向干燥的用紫色石蕊试液浸泡过的小花喷洒醋酸。（提示：酸能使紫色石蕊变红。）2. 向干燥的用紫色石蕊试液浸泡过的小花喷水。3. 把干燥的用紫色石蕊试液浸泡过的小花放入装有CO2的集气瓶中。4.把喷水后的紫色小花放入装有CO2的集气瓶中。【引导】酸能使紫色小花变红，水和CO2不能使紫色小花变红，为什么喷水的紫色小花放入CO2中会变红？【讲解】CO2与水反应生成一种酸，这种酸使紫色石蕊变红。 学生观察现象，得出结论。现象：紫色花变红。结论：酸能使紫色石蕊变红。现象：紫色花不变色。结论：水不能使紫色石蕊变红。现象：紫色花不变色。结论：CO2不能使紫色石蕊变红。现象：紫色花变红。结论：CO2与水反应生成一种酸，这种酸使紫色石蕊变红。写出反应方程式。CO2 + H2O =H2CO3 通过使紫色石蕊溶液变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法，了解科学实验的方法——控制变量法。培养学生发现问题，解决问题的能力，提升学生的总结归纳能力。
【实验】将可乐中的气体导入到装有紫色石蕊溶液的试管中，我们会看到什么现象呢？然后把变色的溶液放在酒精灯上加热，再观察现象。【提问】为什么溶液先变红，加热后又变回紫色？【讲解】碳酸的化学性质不稳定，易分解。【思考】将这朵喷水放入CO2后变红了的纸花进行烘干，会出现什么现象呢？ 现象：溶液由紫色变为红色。结论：CO2 + H2O =H2CO3现象：溶液由红色又变回紫色。分析原因，得出结论。碳酸的化学性质不稳定，易分解。H2CO3 =CO2 ↑+ H2O学生经过思考，推断出纸花会再次变回紫色。 用生活中的物质做实验，大大增强学生的求知欲望，并且通过学生的亲身体会，让知识的掌握更加深刻。进行知识迁移，预设实验现象。
【讲述】在前面，同学们用了澄清石灰水来证明可乐中的气体是二氧化碳。因为同学们看到了可乐中的气体能够使澄清石灰水变浑浊。【提问】为什么二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊？【讲解】产生这一现象的原因是澄清石灰水中的氢氧化钙Ca(OH)2与CO2反应生成白色沉淀碳酸钙CaCO3和水。【讲述】我们在实验中经常用此方法来检验CO2气体。 师生交流，总结归纳。Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【思考】长期盛放石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体，这层白色固体是怎样形成的？主要成分是什么呢？ 学生交流讨论，分析原因。 理论联系实际
【讲述】二氧化碳除了这些性质外，将二氧化碳进行加压降温处理，会形成固态的二氧化碳，叫做干冰。由于干冰升华时会吸热，我们可以用来人工降雨和作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液制品的存储和运输等方面，还能营造舞台云雾效果。 学生初步认识干冰，了解干冰的用途。
【提问】请同学们想一想，CO2还有其它哪些用途呢？【总结】归纳二氧化碳的用途。 学生交流讨论，总结出以下几方面用途：用于灭火；做气体肥料，促进光合作用。做化工原料，制汽水。 让学生了解二氧化碳在生活生产中的用途。
【讲述】虽然二氧化碳本身没有毒性，在生活和生产中具有广泛的用途，但并不意味着它在空气中的含量越多越好。由于CO2不能供给呼吸，当空气中CO2含量太高时，对人体健康有危害，会使人头晕、气喘甚至于致人死亡。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。【讲解】人和动物的呼吸、化石燃料的燃烧都会产生CO2，而绿色植物的光合作用却吸收CO2，放出氧气。因此大气中CO2的含量是相对稳定的。CO2就像是温室的玻璃一样，既能让阳光透过，又能使地面吸收的热量不易向外散失，起到对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。正是有了温室效应，全球平均地表温度才提高到适合人类生存的温度。能产生温室效应的气体除了CO2外，还有臭氧、甲烷、氟利昂等。但随着人类生产生活水平的挺高，人类所消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的CO2越来越多，同时乱砍滥伐森林现象增多，致使大气中的CO2含量不断上升，导致温室效应增强，全球气候变暖。这将严重威胁我们的生存环境。例如可能会导致两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海城市，土地沙漠化，农业减产，引起暴雨、洪水等极端气候事件发生频率和强度增加等等。为了防止温室效应进一步增强，这需要全球参与控制CO2的排放量。2009年12月7日192个国家汇聚丹麦首都哥本哈根共同召开世界气候大会，签订了一系列旨在限制CO2排放的国际公约。【思考】请同学们就二氧化碳的功与过发表自己的看法，并谈谈如何减缓温室效应，怎样做到“低碳”生活，请将你的观点填写在学案中。 学生了解认识二氧化碳对生活和环境的影响。了解自然界中二氧化碳的循环。认识温室效应的成因和进一步加剧的危害，思考减缓温室效应的措施。学生通过阅读课文，了解控制CO2排放量的措施，树立“低碳”生活的理念。 紧密联系学生的生活实际，客观认识CO2的利弊，了解温室效应的成因和进一步加剧的危害，树立“低碳”生活理念。
【总结】总结本课所学内容。
四、板书设计
课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳
1、CO2的性质
（1）物理性质：无色无味气体；密度比空气大；能溶于水
（2）化学性质：① 不能燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸；
② 能与水反应：CO2+H2O=H2CO3；
碳酸不稳定易分解：H2CO3=CO2↑+H2O；
③ 能与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O；
2、CO2的用途

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