資源簡介

《二氧化碳的性質》實驗教學設計
一、教學內容分析
本章教材研究的是碳的單質及其碳的化合物，其中，學生最熟悉的是二氧化碳，二氧化碳是初中化學教學要求掌握的兩種氣體之一也是與生活實際聯系及其其密切和廣泛的一種重要物質。本節教材內容主要探究二氧化碳的物理性質和化學性質，最后聯系到用途。本節課通過學生猜想、設計實驗方案、實施實驗、得出結論體現科學探究的過程。呈現方式有以下幾個特點：難度不大，實驗較多、聯系生活和生產實際的內容也較多，有利于調動學生的學習積極性和主動性。
二、教學對象分析
從學生的知識儲備上來看，學生在日常生活中已經了解了很多有關CO2的知識，例如喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用產生等；從學生心理特征上來看，渴望通過自主探究來了解一類物質的規律知識，甚至為此要求進行一些創造性的探究實驗和觀察活動；然而，從學生獲得知識技能的能力方面看，對于科學實驗探究的過程是不熟悉的，因此，在教學中教師要有意識地培養學生的科學探究能力，使學生初步認識科學探究的過程、方法和意義。
3、教學設計思路：從屠狗洞的案件和生活中的一瓶可樂引入，調動學生學習積極性和興趣，分析二氧化碳的性質進入新課的學習，確定本節課探究的目的，調動學生思維。把課堂的演示實驗改為學生實驗，讓學生在親自動手完成探究的過程中了解科學探究的一般步驟和方法。注重啟發學生思考設計出自己的創新實驗方案，并親自動手實驗，從而獲得成功的喜悅；同時針對學生設計出的方案，引導學生交流討論方案的可行性，培養學生分析問題、解決問題的能力，讓學生真正成為課堂的主人。通過相互交流，探究式的學習方式，使學生產生科學探究的興趣，從而產生學習化學的強烈愿望。另外教師自制教具把二氧化碳的制取和所有的性質溶于一套裝置，讓學生學會比較自己的實驗和老師實驗裝置的優缺點。注重引導學生觀察實驗、分析現象、得出結論，再將結論運用到生產、生活當中。通過本節課的探究學習，使學生體會獲得知識的過程，使學生學會科學探究的方法，從而培養學生的科學素養。
四、學習目標
（一）、知識與技能
1、掌握二氧化碳的有關性質
2、了解二氧化碳的有關用途
3、初步初步培養學生探究學習的一般程序和方法。
（二）、過程與方法
通過對二氧化碳的性質、用途等有關知識的探究學習，使學生體會獲得知識的過程，使學生學會科學探究的方法，從而培養學生的科學素養。通過相互交流，探究式的學習方式，使學生產生科學探究的興趣，從而產生學習化學的強烈愿望。
（三）、情感態度與價值觀
1、通過開展探究活動，培養學生科學的態度
2、了解生活中處處有化學，化學就在我們身邊，培養學生社會責任感。
五、學習重點和難點
重點；二氧化碳的性質的探究，設計實驗證明
1、二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，二氧化碳的密度比空氣大
2、二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸不穩定，受熱易分解。
3、二氧化碳和澄清的石灰水反應，使石灰水變渾濁。
難點：二氧化碳與水的反應
6、探究學習過程
新課導入
導入一：從“屠狗洞”的故事引入激發學生興趣，引出本節課的“主角”。同學們，你們有看過《名偵探柯南》嗎？相信看過的同學一定都被里面扣人心弦的故事情節所吸引，同時也被柯南以及其他少年偵探團成員的智慧所折服。那我們今天也來當一回偵探，破解一起神秘的案件-----“屠狗洞事件”，事件的經過大概是這樣的：（多媒體展示）
在意大利某地有個奇怪的山洞，人過這個洞安然無恙，而狗走進山洞就一命嗚呼了。因此，當地居民稱它為“屠狗洞”。
為了尋找殺狗兇手我們先請了幾位當地的村民做了筆錄我們一一來分析一下。通過所給信息，組內討論，致狗死亡的這種物質具有哪些性質？
（多媒體展示）
村民A：狗死前我并沒有看見什么奇怪的東西，也沒有聞到什么奇怪的味道
村民B：狗的死因是呼吸困難。這又說明了什么？
村民C：狗狗雖然死了但是人并沒有什么問題……不過我彎下腰抱狗的時候好像有點氣悶和頭痛。
村民D：進洞調查的時候不知道為什么火把很容易熄滅？
學生思考回答:這種氣體是無色無味氣體,這種物質不能供給呼吸，密度比空氣大,這種氣體不能燃燒也不支持燒。根據以上的分析推測導致狗死亡的可能是一種叫做二氧化碳的物質
導入二：（教師展示一瓶可樂）同學們分析的很好,老師獎勵大家每組一瓶可樂，領取可樂之前先回答老師一個問題，可樂里面有氣體嗎？是什么氣體？你怎么證明它是二氧化碳呢？有沒有人到講臺來和老師合作一起完成這個實驗？
【活動】老師和學生合作將瓶內的氣體通入澄清的石灰水，發現澄清的石灰水變渾濁，說明瓶內確實有二氧化碳。
老師進一步引導：二氧化碳能否溶于水？二氧化碳有哪些性質呢？這節課我們就通過實驗來探究二氧化碳的性質（展示本節課探究的目的）
1、探究二氧化碳的密度是否比空氣大。
2、探究二氧化碳是否支持燃燒。
3、探究二氧化碳是否溶于水。
如何設計實驗證明？小組討論實驗方案并實施實驗。
1、2、3小組設計實驗說明二氧化碳的密度比空氣大。組內討論方案并實施。
4、5、6小組設計實驗說明二氧化碳能溶于水 組內討論方案并實施。
探究實驗一: 向裝有一高一低兩支燃著的蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳。小組合作實施實驗。有的小組實驗成功，有的失敗，分析原因并重新設計實驗方案。
實驗探究二：二氧化碳能否溶于水？
1、學生動手實驗快速向裝有二氧化碳的礦泉水瓶中倒入三分之一體積的水，并迅速擰緊瓶塞，振蕩并觀察現象，分析原因，得出結論。
2、快速向集氣瓶里注入少量的水，倒置集氣瓶，玻璃片不會掉下來。分析原因，得出結論。
實驗完畢，小組交流展示。
展示探究實驗2：
老師引導學生分析實驗現象的原因，得出結論：二氧化碳溶于水使瓶內壓強減小
教師總結：同學們通過實驗證明了二氧化碳可溶于水，1體積水約溶解1體積二氧化碳，增大壓強還會溶得更多，因此用來生產汽水等碳酸飲料。
展示探究實驗1：
有的小組實驗成功，有的失敗，學生討論分析實驗失敗的原因并交流，總結實驗要想成功的操作注意事項。
老師提出問題：我們能不能設計一個實驗方案，避免出現以上問題，使成功率提高？
學生交流設計的實驗方案并展示實驗
教師引導學生分析得出結論：二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大。
老師向每個小組發放可樂，學生拿到可樂之后，老師提出問題：
1、沒有打開可樂之前，可樂瓶摸起來硬邦邦的，打開之后就變軟了，同時又大量氣體逸出。這是為什么呢？
學生思考后回答
2、二氧化碳溶于水，有沒有發生化學反應呢？
學生思考回答：二氧化碳可溶于水，1體積水約溶解1體積二氧化碳，增大壓強還會溶得更多，因此用來生產汽水等碳酸飲料猜想是生成了碳酸。
實驗探究三：二氧化碳溶于水是否生成了新物質？
（信息提示：酸能使紫色石蕊變紅）
利用實驗臺上的藥品和器材設計實驗證明你的猜想
4、5、6組利用石蕊溶液等來探究
一組利用變癟的塑料瓶中的水滴入紫色石蕊溶液來驗證，一組利用汽水中滴入紫色石蕊溶液來驗證，一組將汽水中二氧化碳通入紫色石蕊溶液中。
1、2、3組利用干燥紫色石蕊小花來探究
學生討論后設計方案并實施實驗，實驗后學生交流展示：
學生討論實驗方案的可行性，得出最佳實驗方案
教師引導學生分析得出結論：二氧化碳溶于水生成了碳酸。
教師：看到同學們設計出如此好和多的實驗方案，老師也忍不住想展示以下自己的實驗。
（實驗前先將棒棒冰的塑料袋中裝入適量石灰石，在發生裝置中裝入適量稀鹽酸，注射器中吸入少量澄清的石灰水，將連接證明二氧化碳溶于水使塑料瓶變癟的膠皮管用止水夾夾上，將另一個塑料瓶上連接的膠皮管的止水打開。用衛生紙搓兩個柱狀紙條用來堵住導管口。）
1、在竹簽上串上用紫色石蕊溶液染成的小花，最上端一個噴上稀醋酸，小花變紅，最下端的小花噴水，小花不變色，中間保持干燥，對比現象，然后將其放入飲料瓶內；
2、將高低不同的兩支蠟燭點燃，分別靠近飲料瓶高低不同的兩個小孔處；
3、將發生裝置中的飲料瓶中底部有小孔的棒棒冰袋放入飲料瓶中的稀鹽酸中，立即產生氣體，將氣體通入到有三個小孔的塑料瓶中，待下面的蠟燭熄滅后用紙帽堵住低處導管口，觀察高蠟燭的變化，待高蠟燭熄滅后，用紙帽堵住導管口。待小花變色后，將連入該瓶的膠皮管用止水夾夾上，打開另一個止水夾，收集二氧化碳氣體；將竹簽取出。
4、在發生裝置中的注射器中吸入二氧化碳氣體，觀察到澄清的石灰水變渾濁
5、用火柴來驗滿，帶二氧化碳收集滿后，將棒棒冰的塑料袋拉出稀鹽酸，反應停止，取出導氣管，向塑料瓶中倒入大約三分之一的水，迅速旋緊瓶塞，振蕩，塑料瓶變癟。
6、將最下面的小花吹干，小花又變成了紫色
（教師邊實驗邊引導由實驗現象得出實驗結論，說出老師設計方案的優點：比如不用課前準備大量的氣體，二氧化碳氣體攜帶不方便容易造成氣體泄漏造成實驗失敗。避免了學生傾倒二氧化碳實驗由于操作不當導致實驗失敗的情況的出現。同學們分組多個實驗進行，老師一個實驗就可以完成二氧化碳的多個性質實驗，節約了時間。）
老師引導總結出小花又變為紫色的原因-----生成的碳酸不穩定，在加熱的條件下易分解
教師引導總結：本節課你學到了什么？將其總結在書上。
讓學生總結在黑板上，完成板書
七、板書設計
二氧化碳的性質
1．物理性質：無色、無味的氣體；能溶于水；密度比空氣大
2．化學性質：
①不支持燃燒；不能燃燒；不供給呼吸
二氧化碳與水發生反應生成了碳酸 CO2+H20=H2C03
碳酸不穩定容易分解 H2C03 =CO2↑+H20
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁C02+Ca(OH)2=CaC03↓ +H20
八、課堂練習
1、向石蕊試液中通入二氧化碳，石蕊試液由 色變成 色。此現象說明了二氧化碳 溶于水且與水反應生成了 。
2、取上述變色了的溶液少許放入試管中并用帶導管的膠塞塞住管口，導管通入澄清的石灰水中，給試管加熱可看到溶液由 色變成了 色，同時澄清的石灰水 。說明 不穩定，易分解，澄清的石灰水變化說明了 分解后又生成了 。
3、石灰漿（主要成分是Ca(OH)2 ）抹墻一時間后會變硬變白，為什么？要使白灰漿的迅速變硬，通常在室內生一盆火，為什么墻壁反而會汗呢？

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