资源简介

第六单元 碳和碳的氧化物
课题三 二氧化碳和一氧化碳
1．课标要求：
1.能结合实例说明氧气、二氧化碳的主要性质和用途。
2．教材分析：
本节课选自义务教育课程标准实验教科书《化学》教材九年级上
册中的第六单元《碳和碳的氧化物》的第3课时，本节课主要学习CO2的性质。它是初中化学“身边的化学物质”中的重点部分，呈现方式有以下几个特点：难度不大、实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多。有利于调动学生的学习积极性和主动性 。
3．学情分析：
学生已系统学习过氧气的制备和性质。从学生的知识储备上来看，
学生在日常生活中已经了解了很多有关CO2的知识，例如汽水，植物的光合作用，呼吸作用等。从学生心理特征上来看，往往渴望通过自主探究来了解物质的规律；然而，从学生的能力方面看，对于科学实验探究的过程是不熟悉的。因此，在教学中教师要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。
四．教学目标
1．了解二氧化碳的物理性质及用途；
2. 掌握二氧化碳的化学性质及相关方程式的的书写；
3.通过设计实验去验证二氧化碳的性质，培养实验设计能力。
五．教学重点、难点
1．二氧化碳的密度和水溶性
2．二氧化碳与水反应生成碳酸以及碳酸的不稳定性
六．教法学法
教法：实验探究法，问题引导法
学法：实验探究法，自主学习法
七．教学过程
引入：CO2是一种与我们生产生活有密切关系，用途非常广泛的气体，如我们呼出的气体中含有CO2，植物可以利用二氧化碳进行光合作用，生活中我们有时会用到二氧化碳灭火器。物质的用途取决于它们的性质，那么，二氧化碳都有哪些性质呢？这节课就让我们一起用实验来一探究竟。一种物质的性质分为两种，分别是：物理性质和化学性质。
探究一：二氧化碳的物理性质
我们就以一瓶二氧化碳气体开启我们探究之旅的第一站。
提问：****，你来描述以下你所观察到的二氧化碳的物理性质。
回答：无色气体，（用手轻轻在集气瓶口扇动）没有气味。
评价：****给我们做了很标准的示范。
过渡：二氧化碳在常温常压下是无色气体，但是在一定条件下会变成液体或固体，固态的二氧化碳叫做“干冰”。请大家阅读课本119页第二段，总结出干冰的用途。
提问：干冰的用途有哪些？为什么会有这样的用途？
回答：
讲述：干冰，是固态的二氧化碳。固体的二氧化碳能直接变成气体，也就是说干冰易升华。升华时会吸收大量的热，使周围环境的温度降低。所以它可以做制冷剂。向舞台上洒上干冰，它升华时会吸收舞台表面空气的热量，空气中的水蒸气液化，就营造出了云雾缭绕的场景。向空气中散布干冰，天空中水蒸气迅速冷凝成小水滴，这就是人工降雨。
大家在书上把关键词圈起来。
探究二：二氧化碳的密度是否比空气的大？
过渡：回忆上节课学习实验室制取二氧化碳时，用的收集方法是什么？选择这种收集方法的依据是什么？
回答：向上排空气法，依据是二氧化碳的密度比空气大
过渡：我们如何来验证这个结论呢？进入探究之旅的第二站。
实验6-3.这是一个放有高低蜡烛的小烧杯，下面我把一瓶二氧化碳气体倒入烧杯中，大家注意观察，一会儿要准确描述实验现象。
现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
提问：为什么会出现这样的现象呢？
回答：二氧化碳的密度比空气大，且不支持燃烧。
讲述：在倾倒时二氧化碳接触到火焰时，本身也没有燃烧起来，所以，完整的说，通过这个实验，得出的二氧化碳的性质有：二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧。
引导：二氧化碳的这些性质，决定了它有哪些用途？
回答：灭火
我们也可以用其他方法验证二氧化碳的密度比空气的大。如：向其中一个纸袋中倒入二氧化碳，会出现什么现象？用嘴吹的气球，向上抛，总会沉下来，也说明二氧化碳的密度比空气大。
探究三：二氧化碳能否溶于水？
过渡：打开可乐，雪碧等碳酸饮料，会涌出大量气泡，这些气体是什么呢？
回答：二氧化碳
过渡：说明二氧化碳能不能溶于水呢？一起来看第三个探究实验。
演示实验6-4，这是事先已经收集好的一瓶二氧化碳气体，现在向瓶中倒入大约1/3体积的水，（操作），振荡。
现象：塑料瓶变瘪了
提问：说明二氧化碳具有什么性质？
回答：二氧化碳能溶于水
讲述：在通常状况下，1体积的水大约能溶解1体积的二氧化碳，刚才通过振荡，大约1/3体积的二氧化碳溶入水中，很多二氧化碳分子进入了水分子的间隔中。瓶内气体减少，压强减小，所以瓶子变瘪了。（记笔记）
增大压强会使更多的二氧化碳溶于水中，我们平常喝的碳酸饮料就是这样制成的，当打开汽水瓶盖时，压强减小，原来溶解的二氧化碳逸出。
探究四：二氧化碳是否能与水发生反应？
过渡：刚才的实验只是抛砖引玉，下面这个探究难度要升级了！大家想一想，在刚才的实验中，发生了一个物理变化，二氧化碳溶于水，那么，在二氧化碳和水接触时，会不会发生化学变化呢？二氧化碳会不会和水发生化学反应？
下面我们将按照科学探究的几个步骤找到真相。
过渡：有些化学反应现象不明显，我们可以借助一些试剂来帮助判断，在这里，可以用紫色石蕊试液。石蕊是一种色素，遇到某些物质，会变成不同的颜色。
演示实验：把塑料瓶中的溶液倒入试管中少许，滴入几滴石蕊溶液。（若现象不明显，为了让大家看得更清楚），另取一支试管，倒入等量的水，滴入几滴石蕊溶液。
现象：对比观察，发现塑料瓶的溶液使石蕊变红了，盛有水的试管中溶液仍是紫色的。
提出问题：是什么物质使紫色石蕊变红了？
猜想：二氧化碳
引导：有没有其他的可能呢？能使石蕊变红的物质就在塑料瓶中，里面除了二氧化碳，还有什么？（水）二氧化碳有没有可能与水发生反应？发生反应就会有新物质产生，所以，还有可能反应生成的新物质使石蕊变红。
过渡：实验是检验猜想的最好方法。我们通过几个小实验，让石蕊分别与二氧化碳、水、以及反应的生成物接触，观察石蕊是否变色。
【演示实验6-5】这是石蕊小花
猜想1：向干燥的石蕊小花上喷水，小花不变色，可以得出什么结论呢？
回答：水不能使石蕊变红
猜想2：把干燥的石蕊小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，小花不变色，仿照上一个结论，可以得出什么？
回答：二氧化碳不能使石蕊变红
过渡：第三个猜想会不会是正确的呢？
猜想3：要想验证二氧化碳与水反应的生成物能否使石蕊变红，我们就要让二氧化碳和水接触，生成这种新物质。向石蕊小花上喷水，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中。
现象：观察到小花变红。（可以和上一个集气瓶对比）
结论：二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。看来第三个猜想是正确的。
过渡：到这里还没有结束，二氧化碳与水反应生成的新物质是什么呢？大家再来看两个小实验。
演示实验：向紫色石蕊小花上分别滴几滴稀盐酸和稀醋酸。
现象：紫色小花变红。
提问：你可以得出什么结论？
回答：酸能使紫色石蕊试液变红。
讲述：二氧化碳与水反应生成碳酸。（板书方程式）
展示：由此，可以得出这个实验最终的结论。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊小花变红。
实验：取出变红后的小花，放置于一边。（学生记笔记）
提问：二氧化碳能溶于水，而且会与水反应。这些性质决定二氧化碳有什么用途呢？
回答：制碳酸饮料
探究五：如何检验二氧化碳？
过渡：化学来源于生活，探究之旅的最后一站，让我们回归生活。打开汽水瓶盖，冒出的气体是什么？如何检验这些冒出的气体呢？
实验：把产生的气体通入澄清石灰水中，振荡汽水瓶，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。
讲述：试管中发生的反应，原理是什么呢？是谁与谁的反应？澄清石灰水中有水，它的主要成分是Ca（OH）2 ，二氧化碳与石灰水反应的原理是：
CO2+Ca（OH）2 = CaCO3 ↓+H2O，CaCO3是一种白色沉淀。所以会看到溶液变浑浊。这个方程式考试的几率是99%。（识记一分钟，强调这是二氧化碳使石灰水变浑浊的原理）
再次看一看刚才的石蕊小花，它是刚才在集气瓶中变红的小花，在空气中放置了一段时间，发生了什么变化呢？这是为什么呢？
讲述：碳酸不稳定，在常温下容易分解成二氧化碳和水。碳酸不存在了，所以小花又变成了紫色。
到此，关于二氧化碳性质的探究之旅就结束了，那么二氧化碳对与我们的生活和环境有什么影响呢？请大家自学课本119页——121页前四段，找出这些问题的答案，在书上画出关键词。
问题1：屠狗洞的故事，分析原因，为什么？说明了二氧化碳的哪些性质？
死亡说明二氧化碳不能供给呼吸（不是有毒）。小狗死了而人没死，说明密度比空气大。
通过这个故事给我们的启示是什么？有哪些地方二氧化碳的含量比较高？教室要及时的开窗通风。地窖、深洞或深井不能贸然进去，要做灯火实验。将蜡烛放到其中，看蜡烛火焰是否熄灭，如果蜡烛火焰熄灭说明二氧化碳的浓度较大，人就不能进入。
问题2：物质的用途是由什么决定的？
问题3：造成温室效应的气体不止一种。
问题4：正常的自然循环下，课本图6-19，人和动植物的呼吸产生二氧化碳，被植物吸收进行光合作用，同时释放氧气，人和动物呼吸，燃料燃烧又吸收氧气，放出二氧化碳，所以，自然界中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是化石能源的燃烧，产生的二氧化碳急剧增多，同时树木滥砍滥伐，造成二氧化碳含量增多，温室效应增强。所以，二氧化碳其实是一把双刃剑，既造福了人类，又给我们的生存带来了灾难。我们要正确利用二氧化碳，同时控制二氧化碳的排放。有哪些措施可以控制二氧化碳的排放呢？
问题6：大家提出的方法都很实际，希望能把这些做法付诸与实践，尽自己做能，低碳生活。
总结：说说你的收获，用因为……所以……造句，如因为二氧化碳能溶于水，所以能用来制作碳酸饮料。
作业：课后1，2，3题
8．板书设计
课题三 二氧化碳和一氧化碳
1．物理性质
2．化学性质
3．二氧化碳对生活和环境的影响

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