資源簡介

第六單元 碳和碳的氧化物
課題3 《二氧化碳 一氧化碳》（第一課時）——CO2與水的反應
一、教材分析
CO2與水的反應是人教版九年級化學第六單元課題3第一課時中的其中一個內容。在課程標準中，CO2的性質實驗是一級主題《科學探究》中《完成基礎的學生實驗》明確要求教師應結合具體教學內容，積極創造條件，通過多種途徑安排和組織學生至少完成的8個化學實驗活動之一；且在一級主題《身邊的化學物質》中《我們周圍的空氣》還要求能結合實例說明CO2的主要性質，并建議通過實驗探究CO2的性質。 在教材中，CO2與水的反應這部分知識是通過實驗6-4和6-5作為載體來呈現的。而這部分內容占據了這個課時約五分之四的篇幅。可見，“CO2與水反應”性質的重要性。此外，CO2與水的反應也為高中學習酸性氧化物的性質打下基礎。
二、學情分析
學生從小學科學課本中已經知道碳酸型飲料（雪碧等）中逸出的氣體是CO2，且在生活體驗中已經知道CO2能溶于水等性質，但對CO2溶于水的本質沒有具體化的認識。通過近三個月的學習，學生已具備基本的實驗操作能力，熟悉和知道實驗中的分工協作和要求，也更愿意實際操作實驗，但對如何探究還需進一步的方法指導。
三、教學目標
1、知識與技能：①知道CO2能溶于水且能與水反應生成碳酸。
②知道碳酸不穩定，會分解成CO2和水。
2、過程與方法：①能對實驗問題提出質疑和猜想。
②通過實驗活動進一步知道科學探究的一般步驟。
③體會運用控制變量進行對比實驗探究的過程。
3、情感態度與價值觀：①進一步培養合作意識及交流、評價的能力。
②形成節約資源的意識。
③體會化學在生活中的應用價值。
四、教學重、難點
CO2能溶于水且能與水發生反應生成碳酸；碳酸不穩定，會分解成水和CO2。
五、教學方法
創設學習情景→實驗驗證→實驗探究→達標檢測
六、教學準備
多媒體課件、學案；帶Y型三通管管的單孔橡膠塞，橡膠塞，燒杯，膠頭滴管，試管，酒精燈，試管夾，火柴，注射器，紫色石蕊染成的紫色干燥脫脂棉，紫色石蕊溶液，雪碧。
七、教學過程
活動時間 活動任務 教師活動 學生活動 設計意圖
5min—6min 組織學生進行小組合作實驗，驗證CO2在水中的溶解性 展示一瓶雪碧，振蕩雪碧瓶，提問：①汽水中逸出的氣體是什么呢？ ②CO2怎么進入水中的呢？ 下面，我們就來一探究竟吧。 組織學生閱讀學案上實驗1所用到的儀器和用品以及實驗步驟，巡視、指導學生完成實驗。 聆聽、思考、回答 仔細閱讀學案上實驗1所用到的儀器和用品以及實驗步驟，完成實驗。 實驗1：（儀器和用品：注射器、橡膠塞、盛水的燒杯、雪碧） 用注射器從雪碧瓶中抽取4mlCO2，然后抽取2ml水，用橡膠塞堵住針頭，震蕩注射器數次后將注射器正放于實驗桌上。觀察并記錄現象 。 學生在生活體驗中雖已知道CO2能溶于水，但并沒有證實過已有經驗的可靠性。因此，采用在生活中找到的實驗用品——注射器和雪碧設計實驗1。學生通過觀察震蕩前后注射器活塞運動情況，從定性的角度對比分析可知CO2能溶于水。通過讀取震蕩前后的數字變化，從定量的角度對比分析可進一步理解 CO2能溶于水。從而實現由定性描述向定量表達的過渡，幫助學生從多角度認識CO2的溶解性。
引導學生思考、交流，分析產生現象的原因。 思考、小組交流，分析產生現象的原因。
引導學生歸納整理。 請學生閱讀教材P118第一自然段，歸納整理實驗結論。 評價 提問：通過閱讀，同學們知道CO2是怎么進入水中的嗎？ 播放視頻：打開汽水瓶，汽水噴出 閱讀教材P118，歸納整理實驗結論。 交流 回答：CO2能溶于水。通常狀況下，1體積水約能溶解1體積 CO2。增大壓強可以溶解得更多。 聯系生活：振蕩汽水瓶， CO2逸出。 為了規范學生的語言表達，提高閱讀歸納的能力，完善對CO2溶解性這一知識的認識，在實驗結束后，布置了歸納整理的活動任務。其中，課本上提及的“通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的CO2”為后續的誤差分析提供了參考。為了幫助學生理解“增大壓強會溶解得更多”這一知識，通過振蕩汽水瓶， CO2逸出的現象，挖掘學科與生活的聯系。
指導學生進行及時訓練 請學生閱讀教材P117實驗6-4完成相應表格。 評價 閱讀教材P117實驗6-4完成相應表格。 交流 改進后的實驗與課本中原有的實驗存在較大差別。為了切實落實課本中的實驗教學，活動的最后，回歸教材，及時反饋矯正，在創新的同時不脫離教材本身。
23-25min 組織學生進行CO2與水反應的探究實驗 組織學生閱讀學案上實驗2（1）所用到的儀器和用品以及實驗步驟，巡視、指導學生完成實驗。 提問：當我們向實驗1中所得的溶液中滴加紫色石蕊溶液觀察到溶液變紅了。那么CO2溶于水的過程中，有沒有發生化學變化呢？是什么物質使得紫色石蕊變紅的呢？ 提示：紫色石蕊是一種色素，遇到某些物質會變成紅色。 組織學生閱讀學案上實驗2（2）所用到的儀器和用品以及實驗步驟，巡視、指導學生完成實驗。 組織學生討論、交流。 組織學生閱讀學案上實驗2（3）所用到的儀器和用品以及實驗步驟，巡視、指導學生完成實驗。 組織學生討論、交流。 組織學生閱讀學案上實驗2（4）所用到的儀器和用品以及實驗步驟，巡視、指導學生完成實驗。 組織學生討論、交流。 根據桌面上所提供的儀器和藥品，完成相應實驗。 實驗2（1）：（儀器和藥品：試管，紫色石蕊溶液） 將實驗1中的液體轉移到一支試管中，滴加1-2滴紫色石蕊溶液，振蕩，觀察現象。 提出猜想或假設 猜想1：是水使紫色石蕊變紅色 猜想2：是CO2使紫色石蕊變紅色 猜想3：是CO2與水反應的生成物使紫色石蕊變紅色 【驗證猜想】 實驗2（2）： （儀器和用品：帶單孔橡膠塞的Y型管、膠頭滴管、紫色石蕊脫脂棉、水、雪碧） 取兩個用石蕊溶液染成紫色的干燥的脫脂棉。第一個脫脂棉用水潤濕，觀察脫脂棉的顏色變化。將用水潤濕的脫脂棉和干燥的脫脂棉分別插入Y型管的兩端，振蕩雪碧瓶，觀察兩根脫脂棉的顏色變化，并分析產生現象的原因。 思考、交流 思考、交流 實驗2（3） ：（儀器和藥品：試管，紫色石蕊溶液，稀鹽酸，稀硫酸，稀醋酸） 取三支試管分別加入約1ml左右的稀醋酸，稀鹽酸，稀硫酸，再分別向其中滴加1-2滴紫色石蕊溶液。觀察現象并分析產生現象的原因。 思考、交流 實驗2（4）： 奇數組：（儀器和用品：試管夾、酒精燈、火柴） 用酒精燈對實驗2（1）所得到的紅色溶液進行加熱。觀察現象并分析產生現象的原因。 偶數組：（用品：坩堝鉗、酒精燈、火柴） 用坩堝鉗夾持固定Y型三通管的橡膠塞，用酒精燈對實驗2（2）所得到的紅色脫脂棉簽進行加熱。觀察現象并分析產生現象的原因。 思考、交流 活動二主要采用科學探究模式。首先通過將實驗1中的液體轉移到一支試管中，滴加1-2滴紫色石蕊溶液，振蕩，觀察到溶液變紅這一實驗，創設情境，提出探究問題：CO2溶于水的過程中，是否發生了化學變化呢？是什么物質使得紫色石蕊變紅？ 由于學生對紫色石蕊了解不多。因此，在做出猜想前給出了關于紫色石蕊的一些信息，以減小學習難度，引導學生主動對化學實驗問題的可能結論大膽提出猜想，發表自己的意見。 為了讓學生有更多動手實驗的機會，我將課本中原有的4朵紫色石蕊小花的對比實驗做了如下改進。取兩根用石蕊溶液染成紫色的干燥的脫脂棉。第一個脫脂棉用水潤濕，觀察到脫脂棉無明顯變化，通過分析可知水不能使紫色石蕊變紅色。將用水潤濕的脫脂棉和干燥的脫脂棉分別插入Y型管的兩端，振蕩雪碧瓶，觀察到干燥的紫色石蕊脫脂棉無明顯變化，而濕潤的紫色石蕊脫脂棉變為了紅色。學生依據變量，通過對比分析可知CO2不能使紫色石蕊變紅色，CO2和水反應生成的新物質使紫色石蕊變紅色，從而得出猜想3正確。這樣設計實驗可以較好地激發學生學習興趣，在增強實驗的趣味性，生活化的同時，還能達到節約藥品，綠色環保的目的。 從學生角度分析，自主探究到這一步自然會對CO2與水反應生成的新物質產生好奇心。于是，通過設計將紫色石蕊溶液滴入稀醋酸、稀鹽酸、稀硫酸中的實驗，幫助學生解惑。從而得出CO2與水反應的生成物是碳酸。同時，也鼓舞了學生從化學角度認識熟知的汽水。 那么，碳酸又具有怎樣的性質呢？為了認識碳酸的性質，設計了兩個學生分組實驗。奇數組的同學完成分組實驗1——即對學生實驗2（1）所得的紅色溶液進行加熱；偶數組的同學完成分組實驗2——即對學生實驗2（2）所得的紅色脫脂棉進行加熱。這樣的設計可以拓寬學生思維，從多種途徑幫助學生認識碳酸不穩定，易分解的性質。
引導學生歸納整理。 請學生閱讀教材P118第3-5自然段，歸納整理實驗結論。 評價 閱讀教材P118第3-5自然段，歸納整理實驗結論。 交流 為了規范學生的語言表達，提高閱讀歸納的能力，完善學生對“CO2能溶于水且能與水反應生成碳酸；碳酸不穩定，會分解成CO2和水”這一知識的認識，在實驗結束后，同樣布置了歸納整理的活動任務。
指導學生進行及時訓練 請學生閱讀教材P118實驗6-5完成相應表格。 評價 相信通過兩個活動，同學們已經對汽水中的科學形成了完整的認識。 閱讀教材P118實驗6-5完成相應表格。 交流 聆聽 回歸教材，將課本中原有的實驗作為知識、能力達成度的檢測，在創新的同時不脫離教材本身。
2-3min 指導學生達標訓練 請學生完成達標訓練。 完成達標訓練。 運用所學知識和方法解題。
1-2min 組織學生進行課堂小結 請學生談收獲 進行課堂小結，知識梳理。 梳理知識線索。
八、板書設計
認識CO2與水反應
1、CO2的溶解性
（1）CO2能溶于水。通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的CO2。
（2）壓強越大，CO2在水中溶解得越多。
2、CO2與水的反應
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3 = CO2 +H2O

展開更多......

收起↑