资源简介

二氧化碳的性质和用途
教学目标
1. 知识与技能
（1）知道二氧化碳物理性质和用途；
（2）理解二氧化碳的化学性质，根据它的性质解释一些日常生活的问题；
2. 过程与方法
（1）通过二氧化碳水中溶解性实验及与水反应等实验，学会比较、归纳的学习和思维方法。
（2）通过一系列实验，学会观察实验现象的方法和由现象分析化学反应本质的方法。
（3）进一步联系实际，认识物质的性质决定其用途的化学学习方法。
（4）通过一系列实验，培养处理信息、分析问题、实验设计和实验动手的能力。
3. 情感态度与价值观
（1）通过对二氧化碳水中溶解性实验以及二氧化碳与水反应等实验探究，激发学习兴趣，培养问题意识，严密的思维以及探究精神。
（2）通过大气中二氧化碳的含量对气候的影响，初步树立环保意识；对二氧化碳存在的辩证理解，培养一分为二看待问题的科学观念。
重点和难点
教学重点：二氧化碳的化学性质
教学难点：二氧化碳与水的反应
教学用品
药品：二氧化碳、澄清石灰水、水、氢氧化钠溶液、石蕊试液、石蕊染成的紫色小花、蜡烛
仪器：试管、试管夹、酒精灯、表面皿、火柴、集气瓶、镊子等
媒体：电脑、投影仪、黑板
教学案例
1. 教学过程
教学内容 学生活动 教师活动 设计意图
创设情境引入新课 【回答】二氧化碳【回答】“植物粮食”是因为它能参与光合作用；“灭火先锋”是它不支持燃烧也不能燃烧。还有它密度比空气大。“粉刷匠”是它能和氢氧化钙反应。“全球变暖的罪魁祸首”是由于二氧化碳能造成温室效应。 【展示】一则谜语【问题】大家知道谜底是什么吗？【问题】如何根据这四句话，推测出二氧化碳？ 激发了学生好奇心和探究欲望，联系生活引出本课题
二氧化碳的溶解性、检验和吸收 【回答】“呲”的声音【回答】二氧化碳【回答】易溶于水【回答】澄清石灰水【演示实验】三位学生做助手【回答】变瘪了【回答】氢氧化钠的全部瘪了，还有两个瓶子略微有些瘪【回答】氢氧化钙溶液由澄清变浑浊【回答】不浑浊，又澄清了【回答】不能【回答】澄清石灰水【回答】澄清石灰水【回答】氢氧化钠溶液【回答】不能 【讲解】说到温室效应，老师想到这几年夏天炎热，同学们手里拿着各种各样的饮料瓶。老师现在手里有一瓶雪碧，如果打开，会听到什么？【问题】为什么会有这种声音？【讲解】因此二氧化碳能用来做汽水。物质的用途是由物质的性质决定的，那利用了二氧化碳什么性质？【讲解】不管是易溶、可溶、微溶，反正它能溶于水。溶解程度如何，我们通过实验来探究。【问题】汽水中溢出的二氧化碳用什么来检验？【讲解】氢氧化钠跟氢氧化钙一样也是属于碱，因此它也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【讲解】现桌上有三瓶二氧化碳气体，50mL水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液各一瓶。分别快速倒入瓶内、盖紧瓶塞、振荡，观察现象。【问题】瓶子外形如何变化？【问题】瘪的程度一样吗？【问题】在过程中，三种溶液有什么不一样的变化？【问题】现在瓶子里还浑浊吗？【问题】假如这三个实验都放在试管里做，你能看到刚才这些现象吗？【问题】哪个可以看到现象？【问题】所以我们检验二氧化碳用什么试剂？【问题】有的时候我们要除去某些气体中混有的二氧化碳气体，根据今天的实验现象，这三种试剂吸收二氧化碳哪个效果最好？【问题】对照氢氧化钠的现象，二氧化碳确实能溶于水，瓶子也瘪掉了，但是跟氢氧化钠的瓶子比较，能形容它易溶于水吗？【讲解】所以，二氧化碳“可溶”或是“能溶”于水。事实上，通常1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。 通过对比实验,强化认识二氧化碳与水、氢氧化钠溶液、石灰水反应程度不同，学会比较、归纳的学习和思维方法通过观察实验现象，学会由现象分析化学反应本质的方法
二氧化碳与水的反应 【回答】压缩【回答】变小【回答】也变小【回答】二氧化碳与水反应生成了碳酸【回答】滴加紫色石蕊试液【回答】变红【回答】溶液由红色变紫。【回答】碳酸【回答】水和二氧化碳【学生实验】二氧化碳不会使石蕊试纸变色水不会使石蕊试纸变色水和二氧化碳的产物使石蕊试纸变红【回答】二氧化碳和水反应的生成物。呈酸性。【回答】碳酸【回答】打嗝【回答】体内温度高，气体的溶解度变小，所以逸出了。【学生实验】溶液由红变紫色【回答】没有了，变成了二氧化碳和水 【问题】汽水中的大量二氧化碳在加压的情况下压入瓶中。【问题】当我们打开瓶塞时，压强如何变化？【问题】压强变小，气体的溶解度如何变化？【问题】所以会看到有气泡从瓶口逸出。既然汽水中溶解了大量的二氧化碳，为何却叫做碳酸饮料？【问题】两者反应确实生成了碳酸？如何检验？【问题】碳酸能使紫色石蕊试液发生什么变化？【演示实验】向倒入水的二氧化碳瓶中滴加石蕊试液。【问题】是什么物质使石蕊变红的？【问题】这个瓶内，除了碳酸，还有没有其他的物质？【讲解】作为实验探究，瓶内有三种物质，因此提出三种假设。但因水呈中性，就可以排除。所提供的仪器药品，干燥的石蕊小花、一瓶干燥的二氧化碳气体和一瓶水。首先，将一朵干燥的紫色小花放入干燥的二氧化碳瓶内，观察现象。接着，用水把另两朵小花喷湿，把其中一朵也放入到二氧化碳瓶内，观察小花变色情况。【问题】是什么使石蕊变红？说明二氧化碳和水反应产物呈什么性？二氧化碳和水反应生成了什么酸性物质？【讲解】所以叫碳酸饮料名副其实！那汽水喝多了，会怎么样？【问题】这是为什么呢？【讲解】幸亏打嗝了，把体内的热量也带出来了，才觉得凉快啊。那喝进去的还有大量的碳酸呢？它们稳定吗？我们取刚刚变红的液体1-2ml进行加热，观察现象。【问题】加热后变紫色，说明酸性的碳酸还有吗？变成了什么？【讲解】所以喝汽水打嗝，既有因溶解度变小而逸出的二氧化碳气体，也有碳酸不稳定也会分解出的二氧化碳。 通过观察实验现象，学会由现象分析化学反应本质的方法加深理解二氧化碳与水反应后的产物碳酸使石蕊变色，培养分析、判断和解决问题的能力，培养问题意识，严密的思维及探究精神通过加热碳酸氢钙溶液的实验，体会碳酸不稳定分解，学会观察实验现象的方法和由现象分析化学反应本质的方法，培养实验动手能力。学会用化学知识解释生活问题
二氧化碳与氢氧化钙反应 【回答】二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水【回答】没有了，反应了【回答】二氧化碳【回答】二氧化碳【回答】少【回答】多【学生实验】加热碳酸氢钙溶液，观察现象。【回答】溶液由澄清变浑浊【回答】碳酸钙【欣赏图片】 【讲解】接下去，我们来分析下澄清石灰水中看到的现象。一开始它由澄清变浑浊，是发生了什么反应？【问题】后来又由浑浊变澄清，那这浑浊本来是有碳酸钙生成了，现在变澄清，碳酸钙还有吗？【问题】碳酸钙本身是不溶于水的，所以不会跟水反应，那瓶内还有什么物质？【讲解】其实碳酸钙与二氧化碳和水反应生成了一种易溶于水的物质，所以我们看到了由浑浊最后变澄清的现象。【讲解】那么二氧化碳与氢氧化钙反应，到底用哪个化学方程式表示，取决于谁的量的多少？【问题】在一开始的澄清变浑浊时，二氧化碳量要多还是少？【问题】最后又由浑浊变澄清，则二氧化碳要多还是少？【问题】那生成的碳酸氢钙会不会继续再跟二氧化碳反应？【讲解】我们看一下反应的瓶子，瓶子没有全部变瘪，说明里面还有二氧化碳，所以碳酸氢钙不会继续跟二氧化碳反应。【问题】碳酸氢钙是否很稳定，会不会跟碳酸一样受热分解呢？【问题】碳酸氢钙受热后有白色沉淀产生，你们说这个白色沉淀是什么物质？【讲解】实际上碳酸氢钙不稳定，受热后又生成了碳酸钙沉淀、水和二氧化碳气体。这在我们自然界中也时常发生。当含有碳酸钙的石灰岩遇到溶有二氧化碳的水，就生成了碳酸氢钙而溶解形成溶洞，又因为温度、压强等自然因素的影响，碳酸氢钙不稳定而重新生成碳酸钙，就形成了千奇百怪的石笋、钟乳石、石柱等。所以我们“桂林山水甲天下”，祖国江山如此多娇也有二氧化碳的功劳。 学会观察实验现象的方法和由现象分析化学反应本质的方法通过加热碳酸氢钙溶液的实验，学会观察实验现象的方法和由现象分析化学反应本质的方法，培养实验动手能力。体验化学来源于生活，生活需要化学
“屠狗妖” 【观看视频“屠狗妖”】【回答】密度比空气大、不供给呼吸【回答】1. 不支持燃烧、不助燃2. 能与碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙，形成溶洞【回答】手电筒，不会熄灭【回答】火把或者是蜡烛【回答】通风 【讲解】接下去，老师给你们展示意大利一个奇怪的山洞，我们看看究竟发生了什么？【问题】为什么波曼尔认为“屠狗妖”是二氧化碳？【讲解】靠近地面的二氧化碳浓度高，狗没法呼吸就死了；而高处的二氧化碳浓度低，对人没有影响。【问题】在视频中，还体现了二氧化碳什么性质？【问题】如果你要去一个人迹罕至的山洞，你带手电筒还是火把？【讲解】手电筒是不会熄灭，但如果二氧化碳太浓，我们人都死了……所以，还是带火把比较安全，如果看到燃烧不旺，就要及早撤离，安全最重要。【问题】联想到北方的一些菜窖，由于蔬菜的呼吸作用二氧化碳浓度很高，经常发生有人晕倒在地窖甚至是死在里面的现象，你有什么方法验证这个地窖安全与否？【问题】那如果二氧化碳含量高，这些菜就不吃了么？ 激发了学生好奇心和探究欲望渗透安全主义教育
小结 【回答】如果降温会变无色液体【回答】干冰【回答】不会，直接变气体。升华。【回答】人工降雨、制冷剂【回答】比空气大，可溶于水【回答】制作汽水灭火人工降雨【回答】参与光合作用与氢氧化钙反应 【问题】我们先来看看二氧化碳的物理性质，都知道它是一种无色无味的气体，但要强调“通常情况下”，为什么呢？【讲解】再降温还会变成固体，把固体压缩就变成了？【问题】干冰若升高温度，会不会变成液体？这个过程叫？【讲解】升华过程中可吸收大量的热，使周围温度降低，利用这个性质，干冰有什么用途？【讲解】还可以知道舞台的云雾等。所以我们要把“通常情况下”加上，它有“三态”变化。【问题】密度？溶解性？【问题】我们说物质的性质决定用途，那根据这些性质它有什么用途？【问题】反过来，物质的用途体现了性质，这些用途体现了什么性质？【讲解】实际上它还是一种重要的化工原料，可以制作如尿素、纯碱等，还能与很多物质发生化学反应，到高中大学会继续学习二氧化碳的相关知识，了解它可为人类创造更美好的生活。 联系实际，认识物质的性质决定其用途的化学学习方法
【回答】都有道理 【问题】生物学家说二氧化碳是一切动植物赖以生存的物质基础，而环境学家又说它是造成全球变暖的“罪魁祸首”，你说谁的说法有道理？【讲解】对，我们要辩证的看待二氧化碳，它有对人类有利的一面也有不利的一面。这就作为回去的作业请同学们学习思考。 初步树立环保意识，培养一分为二看待问题的科学观念。
2. 主要板书
二氧化碳的性质和用途
CO2＋2NaOH→Na2CO3＋H2O
CO2＋Ca(OH)2→CaCO3↓＋H2O
CaCO3＋CO2＋H2O→Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
H2O＋CO2 →H2CO3
H2CO3H2O＋CO2↑
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