资源简介

年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级
主题与课时 二氧化碳的性质与用途（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名
课标要求 结合沪教版初中化学课标要求，学生需掌握二氧化碳核心化学性质，熟练书写相关化学方程式，明晰性质与用途的对应关系。能独立完成二氧化碳与水、澄清石灰水的探究实验，规范记录实验现象、分析实验结论。认识二氧化碳对生活、环境的影响，树立绿色化学与低碳环保的科学理念，初步建立物质性质决定用途的化学认知思维。
学习目标 化学观念：构建二氧化碳性质、变化与用途的核心认知，掌握物质转化规律。 科学思维：通过对比实验、现象推理，培养实证分析与逻辑归纳能力。 科学探究与创新意识：规范完成探究实验，提升实验操作与问题探究能力。 科学态度与社会责任：辩证认识二氧化碳的利弊，树立低碳生活、保护环境的责任意识。
重难点 教学重点：二氧化碳的两大核心化学性质（与水、澄清石灰水反应），对应化学方程式书写，以及性质对应的生活用途。 教学难点：理解二氧化碳使石蕊变色的本质是碳酸的酸性作用，而非二氧化碳本身；区分二氧化碳检验、鉴别方法，辨析二氧化碳利弊，建立辩证认知逻辑。
资源与 建议 教学资源：实验器材（集气瓶、试管、石蕊试液、澄清石灰水、烧杯等）、雪碧汽水、干冰实物、温室效应科普视频、新教材配套习题、实验操作微课。教学建议：以生活化素材导入，依托分组实验落实探究学习，避免纯理论灌输。结合新教材物质转化逻辑，串联性质与用途、环境影响等知识点。分层设计习题，兼顾基础巩固与能力提升。注重实验细节指导，纠正学生操作误区，引导学生自主归纳知识体系，强化知识应用能力。
学习过程
（一）课前预习案 结合沪教版九年级上册新教材本节内容，自主完成以下预习习题，梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。所有题目基于教材原文、基础概念与前置知识设计，夯实新课学习基础。 预习基础填空题 1. 二氧化碳的物理性质：常温常压下，二氧化碳是______色______味的气体，密度比空气______，______溶于水。固态二氧化碳俗称______，升华时会______大量热。 2. 二氧化碳的基础化学性质：不能______，也不支持______，不能供给______，因此可用于______。 3. 二氧化碳溶于水后，部分会与水发生反应，生成______（填物质名称），该物质的化学式为______，水溶液呈______性。 4. 碳酸不稳定，常温下易发生分解反应，生成______和______，该反应的化学方程式为______。 5. 实验室中检验二氧化碳气体的常用试剂是______，二氧化碳通入该试剂中会出现______现象，发生反应的化学方程式为______。 6. 物质的用途由______决定，二氧化碳可用于灭火、制作碳酸饮料、人工降雨、气体肥料，其中利用化学性质的用途是______、______。 7. 空气中二氧化碳含量过高会引发______效应，导致全球气候变暖，因此生活中倡导______生活理念。 预习选择题（单选） 1. 下列关于二氧化碳物理性质的说法，错误的是（） A. 无色无味气体 B. 密度大于空气 C. 难溶于水 D. 干冰易升华吸热 2. 二氧化碳能用来灭火，主要利用的性质是（） A. 能溶于水 B. 无色无味 C. 不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 D. 能与水反应 3. 打开雪碧饮料瓶盖，会有大量气泡冒出，该气体主要是二氧化碳，下列说法正确的是（） A. 二氧化碳不溶于水 B. 压强减小，二氧化碳溶解度减小逸出 C. 二氧化碳与水发生反应生成氧气 D. 气泡中的气体不能燃烧 4. 下列物质能使紫色石蕊试液变红的是（） A. 干燥的二氧化碳 B. 蒸馏水 C. 二氧化碳的水溶液 D. 澄清石灰水 5. 检验二氧化碳气体最可靠的方法是（） A. 观察气体颜色 B. 闻气体气味 C. 通入澄清石灰水 D. 伸入燃着的木条 预习简答题 1. 结合生活常识和教材内容，简述干冰用于人工降雨和舞台云雾效果的原理。 2. 为什么进入久未开启的菜窖、深井前，需要先做灯火试验？请结合二氧化碳的性质分析原因。 3. 初步区分：二氧化碳使石蕊试液变红、使澄清石灰水变浑浊，两个变化的本质区别是什么？ 预习疑问记录 通过自主预习，你存在的疑惑、不懂的知识点、实验疑问请逐条记录： _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ （二）课中探究案 课堂依托教材实验、小组探究、合作讨论完成以下习题与探究任务，层层突破重难点，深化对二氧化碳性质与用途的理解，落实核心素养目标。全程以题目驱动探究，以探究巩固知识，贴合新教材学以致用的编写理念。 探究任务一：二氧化碳与水的反应（重难点突破） 【实验探究习题】结合教材对比实验，完成以下填空与问答，辨析实验本质。 实验1：向蒸馏水中滴加紫色石蕊试液，现象：紫色石蕊试液______，结论：蒸馏水______酸性。 实验2：向干燥的二氧化碳气体中放入干燥的紫色石蕊纸花，现象：纸花______，结论：干燥的二氧化碳______酸性，______使石蕊变色。 实验3：向盛有蒸馏水的试管中通入二氧化碳气体，再滴加紫色石蕊试液，现象：石蕊试液______，原因是二氧化碳与水反应生成______，该物质显酸性，反应方程式为______。 实验4：将实验3中变红的试管液体加热，现象：______，原因是______，反应方程式为______。 【探究思考题】 1. 本实验设置多组对比实验的目的是什么？单一实验能否证明二氧化碳与水发生了反应？请说明理由。 2. 很多同学误认为二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，结合实验现象分析该说法是否正确，并说明原因。 3. 碳酸饮料开盖后口感变淡、气泡消失，结合本实验原理分析原因。 探究任务二：二氧化碳与澄清石灰水的反应（核心考点） 【实验操作习题】 1. 实验操作：将二氧化碳气体缓慢通入澄清石灰水中，观察实验现象。 实验现象：澄清石灰水逐渐______，生成______色沉淀。 反应原理（化学方程式）：______，该反应是实验室______二氧化碳的专属反应。 【深度探究习题】 1. 长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁会出现白色固体，请分析白色固体的成分及形成原因，写出对应化学方程式。 2. 如何除去盛有二氧化碳的集气瓶中少量的二氧化碳杂质？请结合该反应原理说明方法。 3. 区分氮气和二氧化碳两瓶无色气体，能否使用燃着的木条？为什么？请写出正确的鉴别方法。 探究任务三：二氧化碳的性质与用途对应关系（知识应用） 结合新教材知识点，完成性质与用途的匹配习题，建立“性质决定用途，用途体现性质”的化学思维。 【匹配填空题】 1. 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大→用途：______。 2. 二氧化碳能溶于水、且能与水反应生成碳酸→用途：______。 3. 干冰升华吸热，使周围温度骤降→用途：______、______。 4. 二氧化碳是植物光合作用的原料→用途：______。 【辨析思考题】 1. 上述用途中，哪些只利用物理性质？哪些利用化学性质？哪些同时利用物理、化学性质？分类说明。 2. 结合生产生活实际，简述二氧化碳灭火的原理，分析二氧化碳灭火器适用于哪些场景，不适用于哪些场景。 探究任务四：二氧化碳与环境的关系（素养拓展） 结合教材拓展内容和生活实际，完成探究习题，树立辩证认知和环保意识。 1. 二氧化碳是空气的组成成分，属于______（填“有益”或“有害”）气体，但是空气中含量过高会引发______。 2. 温室效应的危害有哪些？请写出两点：______、______。 3. 生活中践行低碳理念、减少二氧化碳排放的具体做法有哪些？至少写出三点。 4. 有人说“二氧化碳是空气污染物，应该彻底消除”，请结合所学知识判断该说法是否正确，并说明理由。 课中巩固提升习题 【基础巩固题】 1. 写出二氧化碳的两条化学性质、两条物理性质。 2. 写出二氧化碳与水、二氧化碳与澄清石灰水、碳酸分解的三个化学方程式。 【能力提升题】 1. 现有两瓶无色气体，分别是氧气和二氧化碳，请设计两种不同的实验方案进行鉴别，写出操作、现象、结论。 2. 将适量二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液变回紫色，请完整解释该实验全过程的原理。 3. 简述菜窖灯火试验的操作、现象及对应的安全结论。 【综合应用题】 结合新教材单元知识，综合分析：二氧化碳在自然界中参与碳循环，既是生活生产的重要原料，也会带来环境问题。请全面阐述二氧化碳的利与弊，并写出两条低碳环保的践行措施。 课堂小结思考题 1. 本节课核心知识点有哪些？重难点内容是什么？ 2. 你通过实验探究收获了哪些科学探究方法？ 3. 还有哪些知识点存在疑问？
板书设计 5.1 二氧化碳的性质与用途（第二课时） 一、物理性质（回顾） 无色无味气体、密度＞空气、能溶于水；干冰升华吸热（物理变化） 二、核心化学性质（重点） 1. 不燃烧、不支持燃烧、不供给呼吸→灭火、灯火试验 2. 与水反应：CO +H O=H CO （碳酸，酸性） 碳酸分解：H CO =H O+CO ↑（加热加速分解） 3. 与澄清石灰水反应：CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O（检验CO ） 三、性质→用途（对应关系） 灭火、制碳酸饮料、人工降雨、气体肥料 四、环境影响 含量过高→温室效应→低碳生活
参考答案
（一）课前预习案答案 预习基础填空题 1. 无、无、大、能、干冰、吸收 2. 燃烧、燃烧、呼吸、灭火 3. 碳酸、H CO 、酸 4. 水、二氧化碳、H CO =H O+CO ↑ 5. 澄清石灰水、变浑浊、CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O 6. 物质性质、灭火、制作碳酸饮料（气体肥料也可） 7. 温室、低碳 预习选择题（单选） 1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 预习简答题 1. 干冰是固态二氧化碳，常温下易升华，升华过程吸收大量的热，使周围空气温度急剧下降，水蒸气冷凝成小水滴，形成降雨或云雾效果。 2. 久未开启的菜窖、深井中易积聚大量二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，浓度过高会使人窒息死亡。灯火试验中，若蜡烛熄灭，说明二氧化碳浓度过高，不能进入；若蜡烛正常燃烧，说明安全。 3. 二氧化碳使石蕊变红是二氧化碳与水反应生成碳酸的化学变化；二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应的化学变化，二者反应物、生成物不同，反应原理不同。 （二）课中探究案答案 探究任务一：二氧化碳与水的反应 实验1：不变色、无 实验2：不变色、无、不能 实验3：变红、碳酸、CO +H O=H CO 实验4：红色褪去，变回紫色、碳酸不稳定，受热易分解、H CO =H O+CO ↑ 探究思考题： 1. 目的：通过对比排除水、二氧化碳单独使石蕊变色的可能，证明是二者反应生成的碳酸起作用。单一实验无法证明，无法排除原有物质的干扰。 2. 该说法错误。干燥的二氧化碳不能使石蕊变色，只有二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，才能使紫色石蕊试液变红。 3. 碳酸饮料中含有碳酸，碳酸不稳定，开盖后压强减小，且常温下碳酸易分解为水和二氧化碳，二氧化碳逸出，碳酸含量减少，口感变淡。 探究任务二：二氧化碳与澄清石灰水的反应 实验操作习题：1. 变浑浊、白；CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O、检验 深度探究习题： 1. 白色固体为碳酸钙；试剂瓶内澄清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀；方程式：CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O。 2. 将混合气体通入足量澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应被吸收，可除去杂质。 3. 不能；氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都会使燃着的木条熄灭。正确方法：将气体通入澄清石灰水，变浑浊的是二氧化碳，无现象的是氮气。 探究任务三：二氧化碳的性质与用途对应关系 匹配填空题：1. 灭火 2. 制作碳酸饮料 3. 人工降雨、制造舞台云雾 4. 作气体肥料 辨析思考题： 1. 纯物理性质：人工降雨、舞台云雾（干冰升华吸热）；纯化学性质：制作碳酸饮料、气体肥料；物理+化学性质：灭火（密度大是物理性质，不燃不助燃是化学性质）。 2. 灭火原理：二氧化碳密度大于空气，可覆盖在可燃物表面，隔绝氧气，且不燃烧、不支持燃烧，阻止燃烧继续。适用于图书、电器、精密仪器灭火，不适用于活泼金属火灾。 探究任务四：二氧化碳与环境的关系 1. 有益、温室效应 2. 冰川融化、海平面上升（或气候异常、土地沙漠化等） 3. 绿色出行、节约用电、植树造林、减少一次性用品使用等（任选三点） 4. 错误；二氧化碳是空气正常组成成分，是植物光合作用的原料，是自然界碳循环的重要物质，不属于空气污染物，仅含量过高会引发温室效应。 课中巩固提升习题答案 基础巩固题： 1. 物理性质：无色无味气体、密度比空气大、能溶于水、干冰升华吸热；化学性质：不燃烧不支持燃烧、能与水反应、能与澄清石灰水反应。 2. CO +H O=H CO ；CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O；H CO =H O+CO ↑ 能力提升题： 1. 方案一：分别伸入燃着的木条，木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳；方案二：分别通入澄清石灰水，变浑浊的是二氧化碳，无现象的是氧气。 2. 二氧化碳通入水中生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红；碳酸不稳定，受热分解为水和二氧化碳，酸性消失，溶液恢复紫色。 3. 操作：将点燃的蜡烛伸入菜窖/深井中；现象及结论：蜡烛正常燃烧，说明二氧化碳浓度低，安全；蜡烛熄灭，说明二氧化碳浓度过高，禁止进入。 综合应用题： 利：是光合作用原料，可作气体肥料；可灭火、制作碳酸饮料、人工降雨，服务生产生活。弊：空气中含量过高引发温室效应，导致气候变暖、冰川融化；密闭空间浓度过高会使人窒息。措施：植树造林、绿色出行、节约化石能源、低碳生活等。 课堂小结思考题（自主梳理，无固定答案，核心围绕本节课性质、方程式、用途、环保知识点作答即可）

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