资源简介

课题三 二氧化碳和一氧化碳
（第一课时）
二氧化碳的性质
一，教学设计考量
（一）课标要求
课程标准中对二氧化碳性质部分的有关规定如下表所示：
一级主题 二级主题 标准 活动与探究建议
身边的化学物质 我们周围的空气 能结合实例说明二氧化碳的主要性质 了解自然界中的碳循环 实验：氧气和二氧化碳的制取和性质。 辩论：空气中的二氧化碳会越来越多吗？氧气会耗尽吗？ 小组协作设计并完成实验：人呼出的气体与空气中二氧化碳相对含量的差异。
（二）设计思想
化学课堂是以“学生为中心，以学生的发展为中心”的自主、合作、探究为主的多样化学习方式开展学习的。教师不能以教的过程代替学生学的过程；可以创设情境，搭建台阶，让学生试着学或者通过小组讨论，满足学生作为学习主体的需要，共同完成学习。要想处理好“教”与“学”的关系，必须重视对学生学习方法的指导，学会学习的目的不是掌握知识，而是掌握获得知识的途径。本节课引导学生探究的目的就是让学生学会探究。
（三）设计原则
1，建构主义学习心理学的要求
建构主义认为学习活动的产生与学习情景具有密切关系，积极参与、主动探究、合作交流的学习情景有利于学生对知识的理解和全面素质的发展；建构主义学习观下的教师由信息的提供者变为获取信息的指导者，是任务和问题的展现者，教师的责任是创造含有丰富信息的环境，使学生能够在其中思考、探索和建构意义的环境。把相关的信息设计成各种问题的情景，让学生在问题中主动建构知识，提高了学习效率。
2，学生自主学习，成为学习的主体
学生是学习的主体，在化学学习中，要使学生能积极主动的投入学习活动中，一定要激起学生的学习动机，调动学生的学习积极性。自主学习，可以是教师指导下的独立学习过程，教师可以从教学材料的给予、问题的设计、结果的讨论等角度组织学习的过程；学习主要体现在教师引导下的主动参与过程，主动的学习，则是学习者主动构建学习材料与已有知识的关系，主动探究未知问题的解决，强调学习的亲历性。课堂上教师设计出各种问题的教学情景，让学生主动参与，主动学习，真正成为学习的主体。
3，加强学科德育教育
化学学科教学中承载者教学目标中的情感、态度与价值观的目标，在教学情景中，能够让学生明确知识来自生产生活实际，化学是一门以实验为基础的学科，培养学生实事求是的态度，在解决问题的过程中，学生体会到了探究的乐趣，落实了情感、态度与价值观目标，寓德育与教学中。
二、教材分析
（一）相关内容在教科书体系中的意义、地位和作用
二氧化碳是学生熟悉的物质之一，也是初中化学课程中一个需要重点学习的气体化合物。二氧化碳是酸性氧化物的代表物，与氧气相比化学性质更为复杂，可以与水反应生成碳酸，可以与氢氧化钠、氢氧化钙发生反应，二氧化碳的学习丰富了学生了解的物质类别和物质间的反应关系。
二氧化碳对于动植物的生存、生长具有重要意义，二氧化碳也是温室效应、碳排放等环境问题中的焦点物质。另外，作为含有碳元素的物质，二氧化碳又是自然界中碳循环的重要结点，因此合理使用二氧化碳，有效控制二氧化碳的生成和转化，是化学科学界重要的研究课题，也是学生们应该有意识的主动关注的问题。
（二）教科书对相关内容的处理
1．内容选取
二氧化碳性质这部分教学包括：二氧化碳的色、味、态，密度比空气大、能溶于水、不支持燃烧、溶液能使指示剂变色、能使澄清石灰水变浑浊等内容。
2．组织特点
人教版教材中，二氧化碳性质的学习放在分子、原子、元素、质量守恒定律等概念原理的学习之后，这些概念原理对二氧化碳的学习都可以起到指导作用。同时，在前面的学习过程中学生发展了一定的实验能力和探究能力，在二氧化碳的学习中，鼓励学生应用实验探究能力，特别是尝试设计实验探究方案，映证自己对二氧化碳的认识，是二氧化碳教学的一个重要内容。
3．栏目分析
本部分教学内容涉及的栏目主要是“实验”，栏目内容和具体的功能价值见下表
栏目名称 栏目内容 栏目功能
实验6-3 实验：向有不同高度的燃烧蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳 通过对实验现象的观察和分析，获得二氧化碳不支持燃烧、密度比空气大、能溶于水等性质 巩固训练学生实验现象描述、观察能力，以及通过实验现象获得实验结论的能力
实验6-4 实验：向装满二氧化碳的软塑料瓶中加入水
实验6-5 实验：二氧化碳溶于水有没有发生化学变化 这是一个探究活动，将二氧化碳的水溶液可以使指示剂变色作为一个情景，引导学生通过控制变量和对比实验的设计明确是什么使指示剂变色。这个活动的目的不仅仅是为了获得二氧化碳与水反应生成碳酸的知识，更重要的是让学生学习体会如何运用控制变量、对比等科学方法，合理进行实验设计，获得完备准确的证据资料，最终形成科学结论。
（三）教学内容的价值分析
1.应用价值
二氧化碳在空气和海洋中的存在和循环对气候，海洋环流，动植物生长的影响巨大。灭火、制作碳酸饮料、制冷剂、绿色植物气体肥料、超临界萃取剂和新型洗涤剂等用途与我们的生活息息相关。本课题实验探究能力的发展，对今后的学习活动，甚至生产生活中的问题解决也会产生积极作用。
2.学生认识发展价值
通过本节内容的学习，学生对二氧化碳的认识从零散模糊到系统清晰；持有的认识身边化学物质的一般思路更为完善稳固；实验探究能力得到发展，能较好地理解探究问题、提出假设、实验方案、实验结果、形成结论间的逻辑关系，并开始尝试自主设计探究活动方案。
三、教学对象分析
（一）学生认知能力分析
初三学生大多数处在身心迅速成长的时期，大脑机能显著发展并趋于成熟，他们对化学的兴趣逐步由直觉兴趣—操作兴趣—具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移，往往希望通过探究来了解一类物质的规律知识，甚至为此要求进行一些创造性的实验和观察活动。针对学生的实际情况，本节课重点在帮助学生形成研究物质的方法，探究物质的性质。在此基础上，培养学生探究创新的意识，应用知识解决实际问题的意识。本节教学内容的突破方法：充分运用实验，让学生参与实验，观察实验现象、分析讨论、得出结论。
（二）学生已有经验分析
学生已经初步认识了氧气，对于研究物质物理性质，化学性质，以及性质决定用途的思路已经有了一定的基础。学生已经知道了二氧化碳可以灭火，参与光合作用，引起温室效应以及二氧化碳的检验方法等知识，但这知识都分散在不同的课题中，学生无法从化学的角度去认识和理解，甚至有一些错误的认识，因此这些都有待于在教师的指导下不断的学习、深化和提高。
已有的知识经验 认识误区 待学习和深化
能灭火 检验 温室效应 光合作用 二氧化碳有毒，属于有毒有害气体 能灭所有的火 二氧化碳的性质 性质和用途之间的关系 解释生活中常见的现象
（三）学习障碍点分析
由于学生对二氧化碳十分熟悉，所以对于二氧化碳性质的具体内容学生较容易理解，不构成学习障碍。对学生而言，这部分学习较为困难的是如何从实验现象获得结论，如，为什么向烧杯中倾倒二氧化碳，烧杯中的蜡烛灭了，就说明二氧化碳不支持燃烧且密度比空气大？基于实验现象做出严谨逻辑的推理，从而形成实验结论，而不是想当然的给出结论，是这部分学习对学生的挑战。
同时，在二氧化碳性质的学习中，对学生探究能力的要求也提高了，对“二氧化碳溶于水有没有发生化学变化”的探究需要学生理解探究活动方案与探究问题及预期假设间的关系，并能依据实验结果形成探究活动结论。如果在这部分教学中能引导学生根据探究问题自主进行实验方案的设计就更好了。
四、教学目标的确定
（一）知识与技能
1，知道二氧化碳的色、味、态、密度比空气大、能溶于水等主要物理性质。
2，知道二氧化碳不支持燃烧、能与水反应、能与氢氧化钙反应等化学性质，能用化学方程式表示二氧化碳的化学性质，并能运用二氧化碳的性质解决简单的实际问题。
3，能理解教师对二氧化碳不支持燃烧、二氧化碳能溶于水的实验设计，能初步完成简单的化学实验，能比较准确、完整地对实验现象进行描述，并根据实验现象推出相关结论。
（二）过程与方法
1，通过对实验现象描述、分析、比较、归纳，体会化学实验是研究化学的重要手段。对比实验是化学研究的科学方法。
2，通过对二氧化碳与水反应的探究，增强问题意识及提高设计实验的能力。
（三）情感态度与价值观
通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度，产生学习的成功体验，享受学习，享受科学。
五、教学重点难点
（一）教学重点：
二氧化碳的性质；
二氧化碳溶于水有没有发生化学变化的实验探究
（二）教学难点：
实验现象与实验结论关系的建立；
二氧化碳与水反应的探究实验方案设计
六，教学环境及资源准备
教师资源与工具
1，《义务教育化学课程标准》（2011版）
2，《化学（新人教版）》九年级（上）课本及教师用书（2011版）
3，《二氧化碳的性质》课件
4，仪器：实验室制取CO2的装置一套，铁架台，烧杯，试管，药匙，试管夹，集气瓶，玻璃管，酒精灯，玻璃片，塑料矿泉水瓶，蜡烛，火柴。
药品：稀盐酸，石蕊试液，稀醋酸，石灰水，水， 大理石。
1
七，教学流程图
(
创设情境，引入新课
) (
环节一
引入新课
) (
可乐中
的二氧化碳（通过网络图片，实验）引起学生兴趣
)
(
培养学生积极的获取化学知识并提高协作能力
) (
总结课前任务，小组合作商讨，凝练总结展示
)
(
网络查阅，信息反馈
)
(
学生（熄灭高低蜡烛）
) (
增强动手操作，实验观察和现象描述能力
)
(
实验探究，集享信息
)
(
教师（软塑料瓶加水）
) (
通过显而易见的现象，引发学生深度思考
)
(
环节二
新课探究
)
(
培养学生学习科学探究的基本方法进一步体会科学探究的基本过程
) (
“什么使紫色石蕊小花变红”实验探究七步曲
) (
小组讨论，交流设计
汇报展示，进行实验
)
(
总结性质，形成框架，提升学生整体认识
) (
能够对所获得的事实进行归纳，初步认识物质性质与用途之间的关系
) (
联系实际，拓展延伸
呼应引入，总结提炼
)
(
贴近生活实际，加深对化学知识在生活实际中应用的认识
) (
环节三
学以致用
) (
利用微视频，图片，场景描述等进一步拓展，让学生能活学活用
) (
达标测试，能力提升
深化内容，丰富主题
)
八，教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计宗旨与意图
创设情境引入新课 展示：一瓶可乐。老师记得有句广告词叫“喝前摇一摇”，是可乐的吗？ 我们来检验一下（澄清的石灰水）---变浑浊---是二氧化碳。 观看，回答 不是，可乐喝前不能摇；可能会喷出来---里面有气体。 从学生熟悉的知识出发，用错误知识引发冲突，创设情境
第一部分 ： 二氧化碳的物理性质和部分化学性质 1，“网络查阅，信息反馈” 除了二氧化碳的检验外，你对二氧化碳还有哪些认识？ 讨论并展示。 学生回忆有关二氧化碳的知识，回答并进行归类。 唤起学生对已有知识的记忆和再现。
2，“师生探究乐趣多” （1）同学们展示了很多，例如：二氧化碳能灭火，能溶于水等等，咱们来检验一下他们说的是不是真的？ 实验【6-3】 同学们， CO2能够灭火这一用途必须同时具备这三个性质，缺一不可。 请回答相关同学上台来实验，其他同学观察现象，并总结。 培养学生的实验操作能力，以及对实验现象的观察与描述能力；并学会加工整理相关结论
（2）关于溶解性的实验，老师来操作，大家注意观察。 实验【6-4】 瓶子变瘪是不是只有CO2溶于水这一个原因呢？咱们待会还要进行探究。 记录现象，分析结论，并总结。 培养学生的实验观察能力，分析能力，并完善自己的结论
二氧化碳用途 3，“头脑双手齐并进” 二氧化碳通常是无色无味的气体，但是在特殊情况下也会出现固体的状态—干冰。简介用途。 观看视频，并记录。 学会通过视频获取相关信息
问题延伸 二氧化碳能以1比1的体积比溶于水，在刚才的实验中，CO2除了溶于水之外，还有没有发生化学反应？ 咱们通过实验来探究。 积极思考。 通过质疑显而易见的现象以及既得事实引发学生深度思考
第二部分 ： 二氧化碳与水反应实验探究 4，“团队合作智慧高” （1）教师演示实验： 学案上提供了一个小资料： 紫色石蕊是一种色素，遇到不同类物质会显示不同颜色。 操作：将二氧化碳溶于水的物质喷到干燥的紫色石蕊小花上，观察现象。 学生观察现象：紫色小花变红。 让学生亲自参与到知识的形成过程中，激发学生的学习兴趣
（2）提出问题：在这瓶物质中，可能使紫色石蕊小花变红的物质有哪些？ 学生猜想： 二氧化碳，水 ，二氧化碳和水的混合物。 提升学生的探究能力，知道科学探究的基本步骤
（3）那你如何设计实验来证明你的猜想？ 展示部分学生的实验设计，引导其他学生去评价这些设计。 请一位同学上台实验： （3-1）将干燥的紫色石蕊小花放入二氧化碳气体中； （3-2）将紫色的石蕊小花喷上水。 小组讨论，确定实验方案并汇报。 观察现象，总结：是水与CO2反应后生成的物质使紫色石蕊小花变化了。 通过小组讨论，能够根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案，具有控制实验条件的意识。 通过让学生讲述自己的实验方案，提高学生的表述能力，在教师和同学的认同中获得成功的喜悦和对化学学习的持续兴趣。
（4）这是一种什么物质呢？ 下面请大家继续观看老师演示的两个小实验 操作：向干燥的紫色石蕊小花喷上稀盐酸和稀醋酸，观察现象。 学生分析：酸性物质能使紫色石蕊试液变红。
（5）通过这个推理， 二氧化碳和水生成了什么？（操作：将变红的纸花放置在外面） 展示：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。 H2O＋CO2==H2CO3 生成了酸性物质。
（6）操作：请同学们观察放置在外面的红色小花。 总结：碳酸不稳定，容易分解成为二氧化碳和水。 H2CO3==H2O＋CO2↑ 学生观察并回答：红色又恢复成了紫色。 希望学生在实验操作中注意观察并思考，并有意识的去解决问题
二氧化碳与石灰水的反应 提问：在课程内容最开始，咱们用澄清石灰水检验了碳酸饮料中的二氧化碳。 总结：这就是通常检验二氧化碳的方法。 Ca(OH)2＋CO2==CaCO3↓＋H2O 总结：二氧化碳的化学性质 学生齐声朗读。 使学生能把学到的知识与实际生活联系在一起，懂得运用有关的化学知识去解决生活中的一些简单的实际问题。
课堂练习拓展应用 （1）久置不用的菜窖，能贸然进入吗 （灯火实验微视频） （2）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？ （3）区别氧气和二氧化碳。 小组抢答，评选最佳小组
课堂小结综合概括 让学生帮助老师整理板书，以知识树的形式出现 学生归纳，谈收获，验证学习目标是否达成 形成完整的知识体系
课堂延伸 二氧化碳的封存于捕捉 查阅资料 拓展延伸，知识补充
作业布置 “二氧化碳的功与过”为题写一篇小论文 使用教师提供的课前资料 能书面的表达自己的观点
九，板书设计
课题三 二氧化碳的性质 用途
(
与水反应
)
(
气体肥料
) (
能溶于水
)
(
碳酸饮料
) (
能使澄清石灰水变浑浊
) (
密度比空气大
)
(
灭火
) (
无色无味的气体
) (
化学性质
)
(
不燃烧也不支持燃烧
) (
物理性质
)
(
人工降雨
)
(
低温环境
) (
二氧
化碳
)
(
食物保鲜
) (
舞台造景
)
十，教学反思
本节课采用合作探究的授课模式，以学生讲解、活动为主。从生活中的事例引入，调动起学生的积极性。在教学中，每个小组的成员都积极参与，从学生熟悉的身边现象入手，发现问题，提出问题，然后通过实验探究和讨论交流，得出结论。
本节课设计上对学生有两个问题的解决我觉得比较好，第一个：在实验【6-4】时，学生能得出结论是二氧化碳溶于水所以软塑料瓶变瘪了，但是在后面又重新质疑前面的结论是否正确，进而引入了二氧化碳与水反应的实验探究，在最后反思评价的时候进行总结，前面实验当中导致塑料瓶变瘪的原因应该二者都有，所以启发学生应该不要片面的看待问题，这是这节课让我觉得比较好的地方；第二个是在学生设计实验时，有些孩子设计了三步，分别是：二氧化碳，水，二氧化碳与水共同作用三种情况分别于紫色小花反应；有些孩子设计了两步，分别是：二氧化碳，水分别作用于紫色小花；在评价与反思时让孩子们讨论最后一步应该进行吗？学生也能够得出令人信服的理由：因为老师在之前操作时已经证明这三种物质中肯定有使紫色小花变红的物质，排除前两种，肯定是第三种可能；当然也有同学表示最后一步操作也要进行，才能确保实验的完整性。孩子们的意见都相当不错，分析起来头头是道，这样的头脑风暴对于学生和老师来说都是有趣且充满意义的。
这节课的设计最困难的部分就是关于二氧化碳与水反应的过程设计，经历了很困难的过程，在最后才定为上面所展示的设计。在设计中，关于紫色石蕊的介绍和稀醋酸与稀盐酸对紫色石蕊的作用这个对比实验中，位置的放置对学生的影响很大。若提前进行，学生在进行猜想的时候就会说到稀醋酸和稀盐酸，对学生有较大的干扰。这样设计之后，学生对实验的设计流畅了很多，而且后面出现对学生总结酸性物质能使紫色石蕊变红有较大帮助，整个实验顺畅，合理。

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