资源简介

课题2 碳的氧化物
第1课时
一、教学目标
1.通过实验探究分析，掌握CO2的物理性质和化学性质。
2.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。
3.通过对二氧化碳与水反应的探究，学会用对比的方法设计实验来研究物质的性质。
二、教学重难点
重点：二氧化碳的性质
难点：二氧化碳与水的反应
三、教学准备
教学PPT及相关视频。
试剂和器材：盛满二氧化碳的集气瓶、装满二氧化碳的塑料瓶、石蕊溶液、纸花、喷壶、蜡烛、烧杯、吹风机、火柴。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 引入新课 【导入】2022年北京冬奥会中，国家速滑馆、首都体育馆等冰上竞赛场馆，采用了冬奥会历史上首次使用的二氧化碳制冰技术。你知道这些场馆利用二氧化碳制冰的原理吗？ 【过渡】学完今天的课程你就知道答案了。 倾听，思考。 通过生活实例引入新课，激发学生求知的欲望。
环节二 新课讲解 【过渡】常见的碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳，它们不仅分子构成不同，性质也有很大不同。接下来我们通过实验探究来认识二氧化碳的物理性质和化学性质。 【实验探究】将二氧化碳气体慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象并分析。 【总结与交流】 现象下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。分析蜡烛熄灭说明二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；下层先熄灭上层后熄灭说明二氧化碳的密度比空气的大。结论CO2密度比空气大，一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧
【提问】你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗？ 【总结】 方法一： 方法二： 方法三：利用相对分子质量比较密度大小 二氧化碳相对分子质量：44，空气的相对分子质量可看作29，由此可知：二氧化碳密度大于空气。 提示：空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比相同状况下空气的大；如果小于29，则其密度比相同状况下空气的小。 【实验探究】向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3容积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。 【总结与交流】 现象塑料瓶变瘪了。结论CO2能溶于水。分析二氧化碳能溶于水，使瓶内气压减小，所以瓶会变瘪。
【总结】二氧化碳的性质 物质颜色状态气味密度溶解性是否支持燃烧CO2无色气体无臭比空气大能溶于水不支持
注意：通常状况下，1体积的水能溶解约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。 【提问】汽水的生产原理我们已经知道，那为什么雪碧、可乐等饮料统称为“碳酸饮料”？“碳酸”是什么呢？CO2溶于水会发生化学反应吗？ 【过渡】我们通过实验来探究一下。 【实验探究】实验探究：二氧化碳与水的反应 教师演示实验：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。向第一朵纸花喷上水；将第二朵纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中；将第三朵纸花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中。观察三朵纸花的颜色变化。（提示：石蕊是一种色素，遇酸变成红色） 【总结与交流】 实验内容Ⅰ 喷水Ⅱ 直接放入二氧化碳Ⅲ 喷水后放入二氧化碳 现象纸花不变色纸花不变色纸花由紫色变为红色分析水不能使石蕊变红CO2不能使石蕊变红CO2与水发生化学反应生成的酸性物质能使石蕊 变红
结论：CO2与水反应生成了酸性物质即碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。 CO2 + H2O = H2CO3 【继续实验探究】将上述实验的第Ⅲ步得到的变红的纸花，小心地用吹风机烘干，看到红色的纸花又变成了紫色。 这说明了碳酸很不稳定，受热易分解，即H2CO3＝CO2↑ + H2O。 【提问】在炎热的夏季，打开瓶盖后碳酸饮料容易喷出来，喝下后，又容易打嗝。这是为什么呢？ 【总结】二氧化碳的溶解能力随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；打开瓶塞的过程是瓶内压强变小的过程，压强的改变导致气体溶解能力变小，所以瓶盖打开后气体会喷出来；喝了碳酸饮料以后容易打嗝，是由于胃内的温度高，二氧化碳的溶解能力变小而导致的。 【讲解】将二氧化碳气体通入到澄清的石灰水中，可以观察到石灰水变浑浊了，这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了白色的碳酸钙沉淀。 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O 这个反应可以用来检验二氧化碳。 【提问】工人师傅用石灰浆粉刷墙壁后，刚开始的一段时间内墙壁会“出汗”，你知道是什么原因吗？ 【总结】原因是：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。 【讲解】在加压和降温条件下，二氧化碳气体还可转变为液态、进而凝固为固态——“干冰”。干冰升华时，吸收大量的热。 【过渡】学完了二氧化碳的性质，它又有哪些用途呢？ 【展示】系列图片展示 【讲解】通过学习知道，二氧化碳在生产、生活中有着广泛的用途，除了制作饮料，干冰因为升华时，吸收大量的热，可作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等方面。除了用于低温保存食品外，还可用于营造舞台环境。另外还用于人工降雨，如果用飞机向云层中撒布干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，形成降雨。这就是干冰用于人工增雨的奥秘。除此外，二氧化碳还有如下用途：光合作用的原料、灭火、化工产品的原料、气体肥料等。 观看教师演示实验，观察现象并分析。 倾听，思考 分组讨论，由小组回答问题。 记录笔记。 从班级分组学生中抽出一组学生来做这个实验，其他同学观察现象并分析。 倾听，记录笔记。 倾听，思考，回答问题。 观看教师演示实验，观察实验中纸花颜色的变化。 思考并根据生活经验回答问题。 回顾旧知。 思考并根据已有知识和生活经验回答问题。 倾听。 阅读课本P138页，找出“干冰”用于人工降雨的原理。 倾听，记忆。 通过观看教师演示该实验，观察现象并分析，得出二氧化碳的相关性质。 培养学生团队协作的能力。 培养学生的动手能力。观察现象并分析，得出二氧化碳的相关性质。 记录二氧化碳的性质。 从生活中常见的例子提出问题，让学生能够学以致用。 通过教师演示实验，让学生体会二氧化碳和水反应生成碳酸以及碳酸的不稳定性。通过对二氧化碳与水反应的探究，学会用对比的方法设计实验来研究物质的性质。 从生活中的实际例子引出问题，让学生根据生活经验和学科知识解决问题达到学以致用的目的。 通过讲解，让学生了解干冰的相关知识。 通过讲解，帮助学生归纳总结二氧化碳的用途，加强学生的学科素养。
环节三 拓展延伸 【播放视频】【教学实验】人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同 观看。 拓展学生的视野。
随堂作业 PPT展示。 做题。 通过习题巩固本节所学知识。
环节四 课堂小结 展示PPT第21页。 倾听并理解。 帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。
五、板书设计
课题2 碳的氧化物
第1课时
一、二氧化碳的性质和用途
1．物理性质：无色无臭的气体，密度比空气大，能溶于水
2．化学性质
（1）不能燃烧，也不支持燃烧。
（2）CO2与水反应生成碳酸：CO2 + H2O＝H2CO3
碳酸很不稳定，易分解：H2CO3＝CO2↑ + H2O
（3）CO2与澄清石灰水反应：CO2 + Ca(OH)2＝CaCO3↓ + H2O
（常用此性质，来检验二氧化碳气体。）
3．用途
（1）干冰，可用作①制冷剂；②形成人工云雾（舞台上）；③人工增雨。
（2）二氧化碳气体可用于灭火、制碳酸饮料、作气体肥料、化工产品的原料等。
5 / 5(共22张PPT)
—— 第六单元 碳和碳的氧化物 ——
课题2 碳的氧化物
第1课时
1.通过实验探究分析，掌握CO2的物理性质和化学性质。
2.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。
3.通过对二氧化碳与水反应的探究，学会用对比的方法设计实验来研究物质的性质。
学习目标
重难点
2022年北京冬奥会中，国家速滑馆、首都体育馆等冰上竞赛场馆，采用了冬奥会历史上首次使用的二氧化碳制冰技术。
你知道这些场馆利用二氧化碳制冰的原理吗？
现象
分析
结论
下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
蜡烛熄灭说明二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；下层先熄灭上层后熄灭说明二氧化碳的密度比空气的大
实验：将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。
一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧
CO2密度比空气大；
演示实验
你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗？
倾倒CO2的小纸袋下沉
充满CO2的气球在空中下落
利用相对分子质量比较密度大小
二氧化碳相对分子质量：44，空气的相对分子质量可看作29，由此可知：二氧化碳密度大于空气。
思考讨论
提示：空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密
度比相同状况下空气的大；如果小于29，则其密度比相同状况下空气的小。
现象
结论
分析
塑料瓶变瘪了
CO2能溶于水
二氧化碳能溶于水，使瓶内气压减小，所以瓶会变瘪
合作探究
实验：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3容积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
通常状况下，1体积的水能溶解约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。
二氧化碳的性质与用途
颜色：
气味：
溶解性：
状态：
密度：
是 否
支持燃烧：
无色
气体
无臭
比空气大
能溶于水
不支持
1.二氧化碳的性质
汽水的生产原理我们已经知道，那为什么下面的饮料统称为“碳酸饮料”？“碳酸”是什么呢？CO2溶于水会发生化学反应吗？
思考讨论
二氧化碳与水的反应
演示实验
Ⅰ 喷水
Ⅱ 放入二氧化碳中
Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中
完成【实验6-5】，观察三朵纸花的颜色变化。将第三朵纸花取出，小心地用吹风机吹干，观察现象。
提示：石蕊是一种色素，遇酸变成红色。
实验记录
CO2与水反应生成了酸性物质即碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。
实验内容 Ⅰ 喷水 Ⅱ 直接放入二氧化碳 Ⅲ 喷水后放入二氧化碳
现象
分析
纸花不变色
纸花不变色
纸花由紫色变为红色
水不能使石蕊变红
CO2不能使石蕊变红
CO2与水发生化学反应生成的酸性物质能使石蕊
变红
CO2 + H2O H2CO3
结论
实验记录
将第Ⅲ步得到的变红的纸花，小心地用吹风机烘干。
现象：红色的纸花又变成了紫色。
分析：碳酸很不稳定，受热易分解。
H2CO3 CO2↑ + H2O
思考讨论
在炎热的夏季，打开瓶盖后碳酸饮料容易喷出来，喝下后，又容易打嗝。这是为什么呢？
打开瓶盖，瓶内压强变小，气体溶解能力变小，所以打开瓶盖后容易喷出来；
二氧化碳的溶解能力随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；
喝下碳酸饮料后容易打嗝，是由于胃内的温度高，二氧化碳的溶解能力变小而导致的。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊：
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
化学方程式：
白色沉淀
用来检验
二氧化碳
方法导引
思考讨论
用石灰浆粉刷墙壁后，刚开始的一段时间内墙壁会“出汗”。为什么？
原因：
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
二氧化碳的性质与用途
2.二氧化碳的物理状态变化
加压降温
气态二氧化碳
液态二氧化碳
固态二氧化碳
加压降温
“干冰”
干冰升华时，吸收大量的热。
二氧化碳的性质与用途
3.二氧化碳的用途
干冰用于人工增雨
干冰用于制造云雾
制作饮料
光合作用的原料
灭火
化工产品的原料
气体肥料
干冰用于冷藏保鲜
拓
展
小
课
堂
【教学实验】人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同
D
1.以下是二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质，又利用了它的化学性质的是（ 　）
A．人工降雨 B．植物的光合作用
C．尿素化肥 D．灭火器灭火
C
2.如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有（ 　）
①不能燃烧
②不能支持燃烧
③能溶于水
④密度比空气大
⑤密度比空气小
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②⑤
下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭
3.下图是有关二氧化碳的几个性质实验：
（1）A中看到的现象有 。
（2）B中往装满二氧化碳的矿泉水塑料瓶中倒入适量水后振荡，矿泉水塑料瓶变瘪，原因是 。
（3）C中通入二氧化碳后石蕊试液变成 色，发生反应的化学方程式为 。
（4）D中的现象是 、 。
二氧化碳能溶于水，使瓶内压强变小
红
CO2 + H2O = H2CO3
澄清石灰水变浑浊
试管内液面上升
课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了：
课题2 碳的氧化物
第
1课
时
01
二氧化碳的性质和用途
物理性质：无色无臭的气体，密度比空气大，
能溶于水
化学性质：不能燃烧，也不支持燃烧
CO2 + H2O = H2CO3
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
（用来检验二氧化碳）
用途：生产碳酸饮料、人工增雨、灭火、气
体肥料等
再见

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