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探究二氧化碳的性质
——九年级上册第六单元课题3《二氧化碳和一氧化碳》第1课时简明教案
一、教学目标
1.知识与技能：
通过4个探究活动学习CO2的物理和化学性质，提升对实验现象的分析能力以及归纳概括实验结论的能力；
2.过程与方法：
通过分组实验引导学生探究，通过问题引领启发学生思考，通话实验改进和现象的对比让学生体会设计实验的方法，利用知识清单帮助学生总结整理探究结论；
3.情感态度与价值观：
着重培养学生对科学的探究精神，体会实验在化学学习中的重要价值，激发创新意识。
二、教学重难点：
重点：探究CO2的物理和化学性质。
难点：CO2与水、澄清石灰水的反应。
三、教学准备：
白板课件、集气袋、输液管、微型烧杯、石蕊浸泡后烘干的滤纸、喷水瓶、矿泉水瓶、柠檬酸溶液、长滴管、可乐雪碧的标签等。
四、教学方法：
实验探究、知识清单导学、白板辅助、小组合作交流相结合的教学方法。
五、教学过程详解：
【主题引入】
师：播放干冰趣味小实验的视频。干冰的化学成分是什么？干冰有什么物理特性？有什么实际用途？
生：二氧化碳；易升华，温度低；食品运输、舞美效果、人工降雨
师: 还能清洗精密仪器的零部件，看，这是一台干冰清洗机。
师：日常生活中还有哪些CO2的制品？展示图片。
（设计意图：从生活中的物品引入本课，让学生从生活中学习化学，让化学服务于生活。）
师：指导学生将我们已知的知识填写在知识清单上。
（设计意图：让学生明确已知与未知，同时也明确本课的实验探究目的。）
【化学基本理论】
师：物质的性质决定其用途；而物质的用途也能体现出它的性质。那我们就从物质用途的角度来探究一下CO2的性质。
【实验探究一】CO2为什么能用来灭火？
师：让我们来做一个熄灭蜡烛的探究实验。
（视频）用小烧杯、蜡烛组装成小型的阶梯蜡烛装置。将导气管放在小烧杯杯口，通过挤压将气体缓缓注入。
师：为什么CO2能用来灭火了么？
生：1、CO2既不可燃又不助燃；
2、CO2的密度比空气大。
（设计意图：输液管可以精准的把控出气的量、速度、和位置。因此改用小烧杯、小蜡烛组装成微型的阶梯蜡烛装置就可以进行试验。便于分组实验的实施，操作简单，耗时更短。）
【实验探究二】碳酸饮料是如何制作的？
师：请同学们观察一下面前雪碧的商品标签上的成分表，看看你能发现其中的气体成分么？
生：观察回答，CO2 。
师：对，只有CO2一种气体物质，这说明了什么？
生：雪碧中的气体就是CO2。CO2是能溶于水的。
师：对，那我们能不能设法通过实验探究一下CO2的水溶性呢？
生：分组实验。向一个集满CO2的矿泉水瓶里加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡。
师：通过实验大家发现CO2能溶于水，其实在加压的情况下可以溶解更多，这就是可乐雪碧的制作原理。
（设计意图：使学生通过实验探究活动，感受水对CO2的溶解能力，既有所获，又体验了成功的乐趣。）
【实验探究三】雪碧可乐为什么会被称为碳酸饮料？
师： CO2溶于水后有没有发生一些变化呢？
生：分组实验。取一张被石蕊浸泡烘干后的滤纸滴入探究2试验后矿泉水瓶内的溶液。
生： CO2的水溶液使石蕊变红。
师：为什么会有这样的现象呢？涉及到的化学物质有哪些？
生：水和CO2。还有可能是两者反应产生的新物质。
师：那是CO2使石蕊变红？还是水使石蕊变红呢？又或者是新物质使其变红呢？请同学们利用面前的实验用具来设计一下实验方案，来探究事实真相。
生：组内合作实验。观察思考。陈述方案。分组实验。
生：湿润的石蕊滤纸变红了，而干燥的没有变色。
师：说明是二氧化碳和水发生了反应产生了新物质，那么新物质是什么？我们再来做一个小实验，再取一张试纸，第一滴稀柠檬酸，看看有何现象。
生：石蕊滤纸变红了，说明石蕊遇酸会变红。
生：写出反应方程式。
师：请同学们再看看刚才实验后的变色的滤纸现在有何变化？
（由于反应的总量非常小，所以刚才变色的滤纸很快就变回了原来的颜色。）
生：变回原来的颜色了。说明生成的产物很不稳定，容易分解。
写出相关的反应方程式。并整理在知识清单上。
（设计意图：让学生敢于和善于提出自己的见解，让学生初步掌握科学探究的方法和思维方法，培养学生的实验能力、观察能力、实事求是的科学态度。同时体会“对比实验”在物质性质探究中的重要价值。）
【实验探究四】为什么说CO2是一名“粉刷匠”？
师：教室的白墙是怎么涂刷出来的？ 先要刮腻子。刮腻子用的腻子膏是熟石灰和建筑胶水制成的，腻子膏涂抹在墙壁上发生了什么变化呢？让我们通过实验来探究一下。
生：组内合作实验。观察思考。用微型烧杯取少量澄清石灰水，将CO2气体通入澄清石灰水中。
师：变浑浊了是因为生成了不溶于水的白色固体——碳酸钙。也就是说墙皮的主要成分是碳酸钙。 引导学生写出反应方程式，并整理在知识清单上。
（设计意图：生活中处处都蕴藏着化学原理，激发学生学习化学的热情。）
【思考与交流】
师：我们说二氧化碳这么多的好处，那么它有没有一些对我们不利的方面？请一位同学对一下学案上的资料1.
生：阅读。
师：冬季，北方的人们喜欢用菜窖储存蔬菜，但是菜窖中CO2的浓度往往偏高，用什么办法可以检验一下菜窖中CO2的浓度是否适合人直接进入呢？
生：做灯火实验。
师：近几年来，咱们天津地区遭受了几次强降雨，相信同学们都印象深刻，还有南方地区也连年遭受了冻雨。这些极端天气现象的罪魁祸首就是二氧化碳的激增导致温室效应的加剧。
1.造成温室效应加剧的原因是什么？
2.哪些方法能缓解温室效应的加剧？
3.本市有哪些低碳环保的具体举措？
生：思考，回答。
师：天津市采取的举措还有很多，比如：在滨海新区正在建设的，有中国和新加坡和作的项目——中新生态城；天津宝坻建设的低碳工业区，重点发展太阳能、风能、地热能、海洋能、绿色电池等新能源产业和工程机械、环卫机械、农用机械等机械制造产业。
【作业布置】略。
六、教学反思
在教学设计上有四个突出的亮点：1.与学生的日常生活紧密联系，用CO2的实际用途来引出对其性质的探究，激发了学生的学习兴趣，也让学生体会到化学就在我们身边。2.通过问题驱动的方式有效的启发学生的思维，从而掌握科学探究的正确方法。3.让学生占据角色的主体，让实验探究占据教学过程的主体。4.借助知识清单辅助教学，帮助学生理清知识脉络，落实实验结论。5.本课的主要实验都采用了创新改进方案，着眼于培养学生设计实验和创新的能力，提升科学实验的基本学科素养。将所有实验都微型化处理，减少CO2的排放，能让学生体会到化学中的绿色思想和人文关怀。

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