资源简介

第六单元 课题3 《二氧化碳和一氧化碳》（第1课时）
二氧化碳的性质 教学设计
【设计理念】
二氧化碳是初中元素化合物的核心物质之一，本教学设计以元素化合物教学规律进行设计：根据实验事实进行分析、归纳，得出物质的性质。
实验探究是学习化学的一个重要途径，根据本课题内容的特点，以二氧化碳性质为载体,把实验作为问题的生长点。同时，又把实验作为探究问题的基本途径和手段，引导学生根据实验事实来探究物质的性质及其变化规律,让学生体验以“提出问题——猜想假设——设计实验探究——分析得到结论”为主线的探究过程，培养学生的科学探究能力。
【教材分析】
教材地位
二氧化碳是学生学习氧气后又一重要物质的学习，它是联系初中各典型物质之间相互关系的重要纽带。如下图所示：
二氧化碳的学习处于初中元素化合物的核心地位。
另外，二氧化碳的学习是由初中上册单一物质的学习为下册乃至高中“非金属氧化物”这一类物质的学习做好铺垫，起到承前启后的作用，所以二氧化碳性质在化学教学中有着举足轻重的地位。
教学目标
1、能说出CO2的物理性质和化学性质，并能写出与CO2有关的三个化学反应方程式。
2、通过倾倒CO2 、CO2溶解性、CO2与 H2O 的反应3个探究实验，使学生体会科学探究的基本过程，学习分析现象、归纳得出结论的方法。
3、通过探究CO2 与H2O的反应，学习利用对比实验并控制实验条件的进行科学探究。
4、增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。
教学重、难点
教学重点：二氧化碳的化学性质。
教学难点：1、CO2与澄清石灰水反应的化学方程式。
2、对二氧化碳与水反应的探究。
【学情分析】
学生在刚接触化学世界以及从化学的角度认识物质的时候，学习情绪高涨，但在前面较长时间学悯物质构成以及元素符号、化学式、化学方程式等化学用语的学习之后，开始觉得抽象，枯燥。本单元在具备了一定的基本化学概念和化学技能之后深入、细致的研究具体物质，内容紧密联系社会和高生活，实验多，可以帮助学生重新恢复学习化学的兴趣。
CO2是学生十分熟悉的物质，学生已经知道了CO2的一些性质和用途，但学生的知识是琐碎的，不系统的，而且对一些反应的原理不清楚。学生对科学探究有了初步的了解，但利用对比实验控制条件和设计实验的技能也还处于启蒙阶段，有待于进一步加强。
我校学生生源不好，学生普通基础较差，学习能力不高，学习欠缺自觉性，课后不会主动进行复习。但学生们认为化学反应是很奇妙的、有趣的，乐于探索新知。
本节教学以学生已有的认识为基础，创设生动深入活泼的学习情景，在实验中认识物质的性质。在教学中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。重视40分钟的课堂效率，因材施教，分层推进，全面提高。
【教学设计思路】
1、创设情景，引入课题
魔术表演“清水变牛奶”。 老师的表演时通过话术、演技，创设一个玄妙有趣情景引入新课。
设计意图：把实验设计成魔术，时尚、潮流，让学生体验化学的奇妙，并激发学生学习的欲望。
2、通过一组实验，归纳出二氧化碳的物理性质。
（1）展示一瓶二氧化碳，让学生通过观察和闻气味，得出在通常状况下，二氧化碳是一种无色无气味的气体。
（2）演示课本第117页实验6-3倾倒二氧化碳。在倾倒CO2之前先让学生对现象进行猜测。
（3）演示课本第117页实验6-4二氧化碳的溶解性实验。注意引导学生分析塑料瓶为什么会变瘪。
设计意图：这一组实验重点在引导学生观察现象，如何进行现象的分析，以及表达和概括归纳得出结论的能力。
3、播放关于“干冰”的视频。让学生了解干冰易升华的性质及对应的用途。
4、探究二氧化碳与水的反应。
这是本节课的重点和难点，先不提出问题“二氧化碳是否能与水发生反应？”，而是设置一个问题情景：取一朵用紫色石蕊试纸做的干燥纸花，用实验6-4中溶有二氧化碳的塑料瓶中的水湿润，学生观察到紫色纸花变成红色。提出问题：“可能是什么物质使纸花变成红色？如何设计实验进行验证？”先让学生在学案进行作答，老师巡视，然后请学生代表回答。师生评价实验方案后演示实验（课本实验6-5的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）进行探究，得出结论。在分析时突出：水不能使紫色纸花变成红色；二氧化碳也不能使紫色纸花变成红色；为什么水和二氧化碳的混合物却能使紫色纸花变成红色呢？学生根据化学的学科特点，得出水和二氧化碳会发生化学反应，有新物质生成，生成的新物质使紫色纸花变成红色。接着介绍石蕊石蕊是一种色素，遇酸变成红色这一小知识，并演示课本实验6-5的Ⅰ部分，引导学生得出二氧化碳与水反应生成酸这一性质。最后学生通过一道练习题，更好地体会这一组对比实验的目的。
设计意图：
1、由实验提供事实，奇妙的现象，引发学生根据现象进行思考、猜测，并设计对比实验进行深度探究，再根据实验推理、判断、得出二氧化碳能与水反应生成碳酸这一性质的结论，符合元素化合物这一课型特征的教学规律。
2、以认识二氧化碳性质为载体，让学生体验以“提出问题——猜想假设——设计实验探究——分析得到结论”为主线的探究过程，更能培养学生的科学探究能力。
3、渗透物质间接触，有可能生成新的物质这一变化观，培养了学生的化学学科素养。
5、揭秘魔术，引出二氧化碳能与氢氧化钙反应这一化学性质的教学。
（1）课堂上老师表演了“清水”变“牛奶”的魔术，请你破解其中的奥秘：
“清水”是___________________________；“空瓶”里预先装有____________气体。
魔术应用的原理是：__________________________。
（2）澄清石灰水是氢氧化钙溶于水，氢氧化钙的化学式为_____________________。
二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，生成白色碳酸钙沉淀的缘故。这个反应同时有水生成。请你写出该反应的化学方程式________________________________________________________。
设计意图：由提示魔术引入，可吸引学生的注意力。另外二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的化学方程式的书写是这个阶段学生学习的一个难点，如只是按课本的介绍，很难突破。在本设计中，先让学生知道石灰水与氢氧化钙的关系，再让学生写出氢氧化钙的化学式，然后根据习题提供的信息来写方程式，复习了化学方程式的书写方法，能防止学生死记硬背。
6、展示本堂课的实验图片，总结二氧化碳的性质。
课堂实录
【师】（表演魔术：“清水”变“牛奶”）你能破解其中的奥秘吗？
【生】观看魔术，思考其中的奥妙。
【师】这跟我们今天所学的二氧化碳的性质有关，那么，让我们通过学习二氧化碳的性质来破解其中的奥秘吧。
（板书）一、二氧化碳的性质
【师】我们先来探究二氧化碳有什么物理性质？我们学过几种气体的物理了，我们一般探究气体物理性质的哪些方面？
【生】颜色、状态、气味、密度（与空气比）、溶解性
【师】很好。现我们就来探究二氧化碳的颜色、状态、气味、密度（与空气比）、溶解性。
【师】（出示一瓶二氧化碳）同学们看这是一瓶二氧化碳气体，大家观察，能得到什么性质？
【生】无色、气体、无气味。
【师】同学们看就能知道二氧化碳是无气味的吗？
【生】不能。要闻才知道。
【师】气味怎样呢？我们请一位同学来闻气味。
【生】（闻气味），无气味。
【师】不错，这同学闻气味的方法很正确。
【师】通过学习，我们已经知道了二氧化碳的密度比空气大，你能设计一个实验来验证二氧化碳的密度比空气大吗？
【生】（思考、回答）
【师】我现做一个实验：如图，向烧杯中倾CO2 ，
观察阶梯蜡烛燃烧现象。同学们猜测会看到什么现象？
【生】蜡烛熄灭。
【师】两支蜡烛同时熄灭吗？
【生1】同时灭.
【生2】高蜡烛先灭；低蜡烛先灭；
【生3】低蜡烛先灭；高蜡烛先灭；
【师】就请同学们认真观察，注意观察蜡烛熄灭的顺序。
【师】（演示实验）同学们看到了什么现象？
【生】下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。
【师】为什么蜡烛是由下往上熄灭？由此可得到什么结论呢？
【生】二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
【师】很好！由前面的学习，我们已经知道二氧化碳能溶于水，你能设计实验来验证二氧化碳能溶于水吗？
【生】（思考、回答）
【师】我们看课本的实验：如图，向一个装满CO2的质地
较软塑料瓶中倒人约1/3体积水 ，立即旋紧瓶盖，振荡，
观察现象。
【师】（演示实验）同学们看到了什么现象？
【生】塑料瓶变扁了。
【师】塑料瓶为什么变扁了，由此可得到什么结论呢？
【生】瓶内气体减少，气压减小，说明CO2能溶于水。
【师】CO2能溶于水，在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。
【师】请同学们填写课本P117页的表格，小结二氧化碳的物理性质。
（板书）1、CO2的物理性质
（1）无色、无味的气体 （2）密度比空气大（3）可溶于水
【师】 二氧化碳在一般状况下是气体，但同样有液态二氧化碳和固体二氧化碳，这里重点介绍固态二氧化碳。固态二氧化碳俗称“干冰”，请大家观看一段视频来了解干冰。
（播放视频“干冰的升华”）
【师】干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂。在以后讲二氧化碳用途时还会具体讲到干冰的用途。
（板书）（4）干冰——固态CO2 ，可用于作制冷剂、人工降雨等。
【师】下面同学们做一个实验，并认真观察。
（取一朵用紫色石蕊染的干燥的纸花，用刚才溶有
二氧化碳的水湿润）
【师】看到干燥的石蕊纸花有什么现象？
【生】变成了红色。
【师】请同学们思考：1、有什么可能的因素使紫色石蕊纸花变成了红色？2、请你设计实验来验证。
【生】（思考、填写学案）
【师】请学生代表回答。
可能的因素有（1）水（2）二氧化碳（3）水和二氧化碳的混合物
实验验证：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅲ
内容 取一朵干燥的紫色石蕊小花，向其喷___水__。 取一朵干燥的紫色石蕊小花，把它放入干燥的__二氧化碳___中。 取一朵干燥的紫色石蕊小花，向其喷__水_后再把它放入干燥的__二氧化碳中。
现象
结论
【师】下面同学们按实验方案进行实验，观察现象，分析现象得出结论。
【生】分组如下实验：
【生】观察实验，填写实验报告。
【师】紫色石蕊为什么会变红色呢？这里补充一点关于紫色石蕊的小知识，请同学们看课本P118页的注解①石蕊是一种色素，遇酸变成红色。下面我再做实验Ⅳ：取一朵干燥的紫色石蕊小花，向其喷稀醋酸，观察现象，填写学案中。
【生】观察实验，填写实验报告。
【师】从以上几组实验可知：（1）水不能使紫色石蕊小花变红色；（2）二氧化碳不能使紫色石蕊小花变红色。但为什么（3）水和二氧化碳的混合能使紫色石蕊小花变红色呢？
【生】水和二氧化碳生成了新物质。
【师】水和二氧化碳反应生成了新物质。很好！这第（3）种因素，是我们学习了化学的同学应特有的思维角度，我们学习了化学变化，应该知道物质与物质之间接触，可能会有新物质产生。
【师】从以上的实验还可知这新物质有什么性质呢？
【生】酸性。
【师】对。水和二氧化碳反应生成了酸，我们把这种酸称为碳酸，化学式为H2CO3。
请同学们写出这个反应的化学方程式。
【板书】CO2 + H2O = H2CO3
【师】将实验Ⅲ的变成红色的纸花用镊子取出，小心在酒精灯火焰上烘烤，观察现象。红色纸花又变回原来的紫色。
【师】为什么会出现这样的现象呢？原来二氧化碳与水生成的碳酸并不稳定，在一定条件下又会发生分解。
（板书）H2CO3 = CO2↑ + H2O
【师】刚才做的是一组对比实验，结合实验的目的完成学案中活动讨论内容：
讨论：
1、做实验Ⅱ的目的是：与实验______对比，说明只有_________不能使紫色石蕊变成红色。
2、做实验Ⅲ的目的是：与实验________对比，说明只有_________________不能使紫色石蕊变成红色。
3、从对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ说明：CO2溶于水，发生了_________反应，有新物质生成。
4、综合实验Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可得到结论：CO2能与发生_______反应，有____生成。
化学反应的方程式为____________________________________。
【师】这节课的一开始我表演了一个“清水”变“牛奶”的魔术，大家还记得吧，现在我们来解秘这个魔术。
【师生】“清水”不是真的清水，是澄清石灰水；“空瓶”里预先装有二氧化碳。它的原理是“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”。
【师】澄清石灰水是氢氧化钙溶于水，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应，生成白色碳酸钙沉淀的缘故，这个反应同时有水生成。请你写出该反应的化学方程式。
【生】 CO2 +Ca（OH）2 ==== CaCO3↓ +H2O
【师】这个方程式的书写是个难点，同学们要注意三个方面：（1）知道反应的原理；（2）正确书写氢氧化钙和碳酸钙的化学式；（3）生成沉淀的符号↓要标示出来。
【师】二氧化碳的化学性质我们也学习完了，同学们来总结二氧化碳有哪些化学性质。并根据这些性质二氧化碳有什么用途呢？
（板书）2、CO2的化学性质
（1）CO2不能燃烧也不能支持燃烧。（可用于灭火）
（2）CO2与水反应生成碳酸。（可用于制碳酸饮料）
（3）CO2能使澄清石灰水变浑浊。（可用于鉴定CO2）
【生】做笔记
【师】这堂课我们学习了二氧化碳的物理性质和化学性质，并体会了科学探究的基本过程，还有对比实验的一些分析方法。希望同学们课后多去思考，掌握和运用这些方法来进行研究。
板书设计
课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、CO2的性质
1、CO2的物理性质
无色、无味的气体 ，密度比空气大，可溶于水 。
干冰——固态CO2 ，可用于作制冷剂、人工降雨等。
2、CO2的化学性质
（1）不能燃烧也不能支持燃烧。（可用于灭火）
（2）与水反应生成碳酸。（可用于制碳酸饮料）
H2O+CO2====H2CO3
H2CO3=== H2O+CO2↑（碳酸不稳定）
（3）CO2能使澄清石灰水变浑浊。（可用于鉴定CO2）
CO2 +Ca（OH）2 ==== CaCO3↓ +H2O
CaCO3 、Na2CO3
H2CO3
HCl
H2SO4
NaOH
Ca(OH)2
NaOH
O2
CH2、CO2
H2O
C
CO
CuO
O2
O2
CuO
C
CO2
实验Ⅲ 喷水后放入CO2
实验Ⅰ 喷水
实验Ⅱ 放入CO2
实验Ⅳ 喷稀醋酸
喷醋酸
实验Ⅳ
放入干燥的二氧化碳
实验Ⅲ
喷水
实验Ⅱ
浸入水和二氧化碳中
实验Ⅰ
1

展开更多......

收起↑