资源简介

《二氧化碳》的教学设计
本教学设计是义务教育教科书人教版九年级化学上册第六单元的课题3“二氧化碳和一氧化碳”第一课时。
1、 教材分析：
教材首先通过实验6—3、6—4和6—5三个实验，分别介绍了二氧化碳的性质：密度比空气大，不支持燃烧，能溶于水，与水发生反应等。然后联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的原因。本课题注意紧密联系学生的生活实际，例如教材介绍了干冰用作致冷剂的原因，干冰用于人工降雨的奥秘等；提出“在日常生活中怎样做才算‘低碳’呢？”等一些实际问题供学生讨论，使学生认识到生活离不开化学。本课题注意培养学生关注社会和人类生存环境的情感。教材结合二氧化碳介绍了什么是温室效应，全球变暖可能带来的危害，防止温室效应进一步增强应采取的措施等，目的是使学生进一步认识到我们每一个人都应该传播“低碳”理念、倡导“低碳”生活，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，为保护人类赖以生存的地球尽一份责任。
2、 学情分析：
二氧化碳是继氧气之后的又一种重要气体。该气体与日常生活联系非常紧密，学生在前期的学习中就有所接触，但对二氧化碳的性质和用途未必有科学的认识。由于在氧气的学习中已形成了一定的学习方法，教材中关于二氧化碳的知识学生大多能通过预习来掌握。然而学生习惯于接受式学习，科学探究意识较为缺乏，看问题多停留在表面，缺乏深层次的思考。例如，当看到二氧化碳通入石蕊试液中，石蕊溶液变红，他们就会得出二氧化碳能使石蕊试液变红的错误结论。
3、 设计思路：
本课题教学的重点是二氧化碳的性质。教学内容的特点是不仅实验多，而且联系生活和生产实际的内容也较多。因此在教学中先创设问题情景，激发学生兴趣，引发学生思考，从而导入新课。通过实验探究二氧化碳和水的反应使学生形成认知冲突后及时点拨：“用什么实验来证明二氧化碳和水的反应？”放手让学生自己设计实验验证猜想，引导学生分析使紫色石蕊试液变红的实质。联系生活实际，使学生掌握二氧化碳的检验方法。在学生对二氧化碳的性质有了充分认识后，通过反馈提高体验“从生活走进化学，从化学走向社会”的化学学科特点。
4、 教学目标：
知识与技能：了解二氧化碳的性质和主要用途。
过程与方法：通过二氧化碳性质的探究活动，初步认识科学探究的基本过程，提出自己的观点，进行探究活动。
情感态度与价值观：通过实验探究，亲自参与到探究活动中，从而获得成功的喜悦和对化学
学习的持续兴趣。
5、 教学重点和难点：
重点：二氧化碳的性质
难点：二氧化碳和水反应
6、 课前准备：
实验仪器：电吹风 试管 带导管的橡胶塞 试管夹 阶梯蜡烛
药品： 水 石灰水 紫色石蕊溶液 二氧化碳 稀醋酸
其他： 火柴 碳酸饮料 塑料瓶 多媒体
7、 教学流程： 创设情景——提出问题——设计方案——实验探究——分析证据——
得出结论——反思提高
8、 教学程序：
【创设情景 导入新课】
[教师]：有一首诗“她营造了云雾缭绕的仙境，她驱散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向火，她带给大地勃勃生机……”这首诗所赞美的是什么呢？
[学生]：是二氧化碳。
[教师]：同学们在前面已陆续接触过二氧化碳，你能归纳出它的性质吗？
[学生]：（学生相互交流、讨论，总结归纳）二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。不能燃烧，也不支持燃烧，二氧化碳能使使澄清的石灰水变浑浊。
[教师]：那么我们怎样通过实验来探究二氧化碳的性质呢？
设计意图：通过对二氧化碳的赞美诗激发学生学习兴趣。学生对前面所接触二氧化碳知识的回顾，培养学生讨论交流、归纳知识的能力，让学生全身心投入到化学学习中。
[板书]： 课题3：二氧化碳和一氧化碳（一）
【合作探究 探索新知】
[板书]：一、二氧化碳的性质
（一）、二氧化碳的物理性质
[学生活动1]：学生分组实验制取二氧化碳气体，分别用集气瓶和质地较软的塑料瓶收集二氧化碳气体，并验满。（教师巡视，辅导学生实验）
[教师]：通过观察收集好的正放在实验台上的二氧化碳的集气瓶，你能归纳出二氧化碳有哪些物理性质？ （学生相互讨论，总结交流）
[学生1]：二氧化碳是无色、无味的气体。
[学生2]：二氧化碳密度比空气大。
[板书]：1、在通常情况下，二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大。
[教师]：请同学们设计一个实验方案，证明二氧化碳的密度比空气大。
[学生活动2]：（学生互相讨论设计方案，然后推选学生上台演示。）
1、 一学生把一瓶二氧化碳气体倒入另一个集气瓶中。
2、 另一学生演示吹气球，充满二氧化碳的气球在空气中下沉。
[教师]：怎样证明二氧化碳能溶于水呢？ （学生相互讨论，交流实验方案）
[学生活动3]：教材[实验6—4]向充满二氧化碳气体的软塑料瓶中注入约三分之一的水，立即旋紧瓶塞，观察现象并分析。
[教师]：有什么现象？
[学生]：瓶子变瘪。
[教师]：此现象说明什么？
[学生]：二氧化碳能溶于水。
（学生填写教材P117表格，分析原因）
[教师]：二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳，增大压强，还会溶解更多。
[板书]：2、二氧化碳能溶于水。
[教师]：前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。下面我们了解干冰的有关知识。
[课件展示]：干冰及其用途
[拓展介绍]：干冰是一种半透明的白色固体，在常压和-78.5℃时升华，升华时从周围环境中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝成水滴聚集在一起形成水雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕，使人如入仙境的景象就是这样形成的。
[板书]：3、干冰（固体二氧化碳）易升华。
设计意图：通过以学生分组实验制取并收集二氧化碳为线索展开教学，培养学生实验操作能力，设计实验证明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能溶于水，培养学生实验设计能力、观察实验和分析实验能力。在学生分组实验中，通过交流、讨论，培养学生合作精神和探究能力。通过课件展示干冰及用途，使学生进一步认识物质的性质决定其用途，培养学生学习化学的兴趣。
[教师]：二氧化碳具有哪些化学性质呢？
[板书]：（二）、二氧化碳的化学性质
[教师]：同学们乘坐的校车和教学楼的走廊里都安装有灭火器，那么灭火器是怎样灭火的呢？请同学们完成[实验6—3]。
（教师讲述操作要领，然后辅导学生完成[实验6—3]，指导学生观察现象，分析原因。）
[学生活动3]：如右下图，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析，学生填写P117
表格。
[知识拓展]：思考讨论：（1）用PPT投影意大利那不勒斯“屠狗妖之谜”。提问：二氧化碳是否有毒？请解释屠狗洞之谜。
（2）进入久未开启的菜窖或干涸的深井、深洞底部应采取什么措施？
（学生交流讨论，教师引导）
[共同分析]：二氧化碳不能供给呼吸，当二氧化碳在空气中的含量达到一定量时会使人窒息死亡，但二氧化碳无毒。屠狗中由于特殊的地理环境，导致二氧化碳的含量较高，而上层二氧化碳的含量较低，所以狗死亡，而人无恙。进入久未开启的菜窖或干涸的深井、深洞底部，由于二氧化碳的浓度较大，必须进行灯火试验，如果火焰燃烧不旺或熄灭，人不要进去。
[板书]：1、在一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。不能供给呼吸。
[教师]：同学们在夏天里特别喜欢喝可口可乐、雪碧等碳酸饮料，这些饮料打开瓶盖后会冒出很多气泡。它是什么气体呢？
[课件展示]：
[教师活动1]：振荡一瓶碳酸饮料，打开瓶盖，用燃着的火柴放在饮料瓶口。观察现象。
[教师]：有什么现象？
[学生]：冒出大量气泡，燃着的火柴熄灭。
[教师]：你猜想是什么气体呢？
[学生]：碳酸饮料里可能有二氧化碳。
[教师活动2]：演示[实验6—5]，向学生介绍紫色石蕊试液。指导学生认真观察实验现象。
取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，第一朵喷上稀醋酸，第二朵喷上水，第三朵直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵小花的颜色的变化。其后将第四朵小花小心用吹风机烘干，观察现象。
[学生活动4]：同组同学相互交流，叙述现象，分析原因。填写教材P118表格。
[教师总结]：水、二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳和水反应生成了碳酸使紫色石蕊试液变红。
[板书]：2、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。
CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定，易分解。 H2CO3=H2O+CO2↑
[教师]：怎样证明碳酸饮料里含有二氧化碳气体呢？
[教师活动3]：如右图取一瓶碳酸饮料，振荡、取下瓶盖，迅速塞上带有导管的单孔橡皮塞，将产生的气体通入到盛有澄清石灰水的试管中，观察现象。
[教师]：观察到什么现象？
[学生]：澄清石灰水变浑浊。
[板书]：3、二氧化碳和澄清石灰水反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
[知识拓展]：1、实验室久置的石灰水瓶内壁会有一层白色物质，白色物质是什么？它是怎样形成的？
2、 石灰浆[主要成分是Ca(OH)2]抹的墙一段时间后会变硬变白，为什么？要使石灰浆抹的墙迅速变硬，通常在室内生一盆炭火，为什么墙壁反而会“冒汗”呢？
（学生相互交流、讨论、解答）
[教师总结]：这种白色物质是碳酸钙，因为石灰水与空气接触，吸收了其中的二氧化碳发生化学反应生成了碳酸钙的缘故；石灰浆的主要成份为氢氧化钙，可以与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙的白色固体物质并且较坚硬，炭火燃烧生成大量二氧化碳，可以促进反应迅速进行，但同时又生成大量的水，所以看起来“冒汗”。
[知识延伸]：多媒体播放青少年饮用碳酸饮料对身体的危害。
设计意图：通过学生分组实验制取、收集二氧化碳气体，引出二氧化碳气体性质的探究，培养学生实验操作能力，增进学生对科学探究的理解，充分体验探究性学习。教师运用碳酸饮料检验二氧化碳，使学生感受生活中处处有化学。教学中通过知识拓展和知识延伸使学生能够学以致用，开阔视野，领悟生活与化学的关系。
[板书]：三、二氧化碳对生活和环境的影响
[学生活动5]：课件出示自学提纲，学生阅读教材“二氧化碳对生活和环境的影响”的内容，学生交流讨论，回答问题。
[课件展示]：自学提纲
1、二氧化碳有哪些用途？
2、 什么是“温室效应”？是什么原因造成的？有什么后果？
3、 为了防止温室效应的增强，应该采取哪些措施？
4、 如何传播“低碳”理念？
（教师巡回辅导，指导学生自学）
[教师]：同学们在日常生活中怎样才算是“低碳”呢？
（学生互相讨论、交流）
[学生]：在日常生活中用电子贺卡代替纸质贺卡，使用双面纸张，不使用一次性筷子，骑自行车出行等。
[教师]：“人类只有一个地球”，在日常生活中，我们每一个人都要传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。让我们积极行动起来，从一点一滴做起，努力减少二氧化碳的排放，为保护地球尽一份责任。
[课堂小结]
[教师]：通过本节课的学习，你有哪些收获？
（学生相互交流讨论，教师总结）
设计意图：学生根据自学提纲阅读教材，培养学生的自学能力。在自学过程中，引导学生分析二氧化碳的“功”与“过”，了解温室效应形成的原因及危害，增强学生的社会责任感。
【实践运用 巩固新知】 当堂练习
一、选择题
1、下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（ ）
A.金刚石和石墨均属于碳的单质，所以二者性质完全相同
B.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜
C.二氧化碳能使干燥的石蕊纸花变红
D.二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
2、通过实验探究可获得较多的化学知识，对下图所示的实验分析错误的是（ ）
A.两支蜡烛自下而上依次熄灭 B.二氧化碳不能燃烧
C.二氧化碳的密度比空气大 D.二氧化碳支持燃烧
3、可生成二氧化碳的反应很多，例如：①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石与稀硫酸反应 ⑥石灰石与稀盐酸反应 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸反应 ⑧人和动物的呼吸作用。其中可用于实验室制取二氧化碳的是（ ）
A.①②③ B.③④⑤ C.⑥ D.全部
4、下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料
B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳
C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾
D.若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨
二、填空题
5、随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。目前，“低碳”正成为国民的共识。
（1）CO2含量增多，温室效应增强。
近几十年来，大气中CO2含量增多的主要原因是_______________________________。
（2）减少大气中二氧化碳含量的研究。
①将空气中的二氧化碳输送到冰冷的深海中贮藏。 但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡，二氧化碳使海水酸度增加的原因是__________________（用化学方程式表示）。
②将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。这个反应的化学方程式为______________________________________。
（3）节能减排，低碳生活。
①许多市民参与了“地球一小时”活动，晚上熄灯一小时。下列说法与这个活动的主要目的不相符合的是____________。
A.节约能源 　 B.减少温室气体排放 C.欣赏城市夜景 D.关注全球气候
②低碳生活从细节做起，你的一个低碳举措是____________________________________。
三、实验题
6、根据下图回答问题。新 课 标 第 一 网 ( http: / / www.xkb1.com / )
（1）仪器a的名称是________________。
（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是________________（填字母序号，下同）。如图E所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为________________。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为________________，选用的发生装置是________________。如图F所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是________________。
四、计算题
7、实验室新进一批块状大理石。某化学小组成员称取12.5 g该大理石样品，加入足量稀盐酸测定碳酸钙的含量。完全反应后，称得固体剩余物的质量为2.5 g。样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应，请回答下列问题：
（1）该样品中碳酸钙的质量为_________________。
（2）计算12.5 g该样品最多可制得二氧化碳的质量，写出必要的计算过程。
【教学反思】
1、 自主建构，实验探究
建构主义教学理论关注学习者如何以原有的经验、心理结构和信念为基础，来构建自己独特的精神世界，更加重视有利于学习者主动探索知识生成和发展的情景。建构主义教学理念认为，有效地教学应该引导学生积极主动的参与学习，引导学习者产生积极的情感体验，使教师与学生、学生与学生保持有效互动。为了体现建构主义教学理念，本课题设计了 “创设情景——提出问题——设计方案——实验探究——分析证据——得出结论——反思提高”这一教学思路。在课堂教学中，通过教师的引导，学生自己设计实验方案分组探究二氧化碳的性质，让学生自己记录，相互讨论、分析原因，激发学生学习兴趣，启迪学生思维。通过学生自主合作、实验探究，增进了学生对科学探究的认识，培养学生科学探究能力，使学生在轻松愉悦中获取新知，加深了对知识的理解，同时学生研究问题的方法和解决问题的能力也得到了提升。
2、 关注社会，注重环保
在教学中让学生通过观看视频和阅读教材认识二氧化碳的“功”与“过”，认识温室效应产生的原因、温室效应的危害及防治措施。通过“调查与研究”，学生收集有关资料，进一加强对温室效应增强的认识。为了保护地球，教育学生在日常生活中理解“低碳”生活理念，促使学生自觉地做到“低碳从身边做起”，让学生认识到生活离不开化学。
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