資源簡介

奇 妙 的 二 氧 化 碳
一．教學目標：
1.通過觀察和實驗認識二氧化碳的主要物理性質和化學性質；
2.通過分析、對比，認識化合反應和分解反應的特點。
3.了解二氧化碳在自然界碳循環中的作用以及對人類生活和生產的意義。
二．教學重難點：
1.重點：⑴二氧化碳的物理性質和化學性質；
⑵理解化合反應和分解反應的概念；
⑶檢驗二氧化碳的方法。
2.難點：⑴認識化合反應和分解反應的特點，能準確區分兩種反應類型。
⑵用實驗的方法證明二氧化碳與水反應。
三．教學過程：
1.創設課堂情境：“死狗洞之謎”：在意大利那不勒斯城附近有一個“死狗洞”，狗、貓等動物一走進去，掙扎幾分鐘就死了，人卻可以安然無恙地通過這個洞。迷信的人因此說，洞里面有“屠狗妖”。為什么會有如此奇異的現象呢？
有一天，科學家波曼爾專程來到這個洞，他在洞里到處尋覓，始終未見“屠狗妖”，卻見洞內倒懸著很多鐘乳石，地下叢生著石筍，濕漉漉的泥土里冒著氣泡。這一切使波曼爾恍然大悟。接著他在洞內做了兩個簡單實驗，發現了“屠狗妖”的秘密，你想知道嗎？
2.自主學習課本P39—42頁：通過小組交流、討論，互相幫助，解決問題
(1)二氧化碳在自然界中是怎樣循環的？空氣中二氧化碳的含量增多會對環境造成怎樣的影響？學生展示：
Ⅰ.二氧化碳在自然界中的循環:
A.大氣中二氧化碳的產生途徑:①人和動植物的呼吸
②煤石油天然氣等燃料的燃燒③微生物的分解作用等。
B.大氣中二氧化碳的消耗途徑：植物的光合作用
Ⅱ.空氣中二氧化碳的含量增多會導致全球氣候變暖又叫
溫室效應：溫室效應的危害：①由于氣溫升高，人和動物難以生存；
②氣溫升高，導致冰川融化，海平面上升，沿海城市會被淹沒；③地球
表面的水分蒸發，使土地沙漠化，造成農業減產，發生沙塵暴等。
災害性天氣增多。（厄爾尼諾現象于此有關）防治措施：①減少煤、石油、天然氣等含碳燃料的使用，更多的利用清潔能源，如太陽能，、風能、地熱能、潮汐能等。
②大力植樹造林，禁止亂砍濫伐森林，提倡種草種花，增加綠化面積等。
(2)二氧化碳有哪些物理性質？請完成填空：
①二氧化碳是一種_______、_______的氣體；
②密度比空氣的_____（約是空氣的1.5倍，可以像傾倒液體那樣，把二氧化碳從一個容器傾倒另一個容器里。）
③二氧化碳_______水：1升水中大約能溶解1升二氧化碳，加大壓強能溶解的更多些，利用此性質可生產汽水等碳酸飲料。
請舉例證明二氧化碳溶于水的實驗
學生展示：用充滿二氧化碳的質地較軟的塑料瓶中加入水，旋緊瓶蓋，振蕩。
現象：塑料瓶變癟了
分析原因是：二氧化碳溶于水，使瓶內氣體的體積減少，從而壓強減小，在外界大氣壓的作用下，把瓶子壓癟了。
④二氧化碳有三態變化：
氣態二氧化碳 加壓、降溫 液態二氧化碳加壓、降溫 固態二氧化碳（俗稱“干冰” ）
（裝入滅火器） 制造舞臺云霧和人工降雨
常壓，溫度高于-78℃，就會升華
⑶二氧化碳有哪些化學性質？能說幾點就說幾點 ，比誰說的多。
Ⅰ.CO2能與澄清石灰水反應：澄清石灰水是氫氧化鈣的水溶液，氫氧化鈣的化學式：Ca(OH)2；俗 名：熟石灰。
實驗：向一杯澄清石灰水中通入二氧化碳氣體 實驗現象：澄清石灰水變渾濁。
實驗結論：二氧化碳與氫氧化鈣反應生成難溶于水的白色碳酸鈣沉淀和水。
反應的文字表達式：二氧化碳 + 氫氧化鈣 碳酸鈣 + 水
CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O
注意：①此反應常用來檢驗二氧化碳氣體；
②用石灰漿抹墻，剛開始時墻壁很潮濕，后來逐漸變硬；因為空氣中含有二氧化碳，它
③長期放置在空氣中的石灰水表面會形成一層白膜； 與石灰水、石灰漿的主要成分
④澄清石灰水取用后，要及時蓋上瓶塞，否則會變質。 反應生成白色碳酸鈣的緣故
上述①②③④反應的文字表達式均為：二氧化碳 + 氫氧化鈣 碳酸鈣 + 水
Ⅱ.CO2能與水反應：
實驗1：驗證汽水中的氣體是二氧化碳氣體
打開一個汽水瓶的蓋子，塞上帶導管的橡皮塞，另一端伸入澄清石灰水的試管中，振蕩汽水瓶 現象：澄清石灰水變渾濁 結論：汽水中的氣體是二氧化碳氣體。
實驗2：驗證CO2與水反應生成了酸性物質----碳酸
打開一個汽水瓶的蓋子，塞上帶導管的橡皮塞（注意導管口不能插入汽水中），另一端伸入裝有滴加紫色石蕊試液的蒸餾水的試管中，振蕩汽水瓶
現象：紫色石蕊試液變紅
（查閱資料知：①酸性物質能使紫色石蕊試液變紅，而水和CO2不能。②碳酸屬于酸性物質。）
結論：二氧化碳溶于水時，生成了酸性物質----碳酸，碳酸使紫色石蕊試液變紅。
反應的文字表達式：二氧化碳 + 水 碳酸
CO2 H2O H2CO3
實驗3：驗證碳酸是一種不穩定的物質，稍加熱就會分解成二氧化碳和水
將實驗2變紅的石蕊試液加熱至沸騰
現象：石蕊試液重新變成紫色。結論：碳酸不穩定，加熱容易分解成二氧化碳和水
反應的文字表達式：碳酸 加熱 二氧化碳 + 水
H2CO3 CO2 H2O
注意：①二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅，而是二氧化碳與水反應生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅。②二氧化碳溶于水，少部分二氧化碳與水反應生成碳酸（實際上每100個二氧化碳分子只有一個二氧化碳分子跟水結合成碳酸），其余大部分仍以二氧化碳的形式存于水里。③碳酸不穩定，只存在于水溶液中，人們從來沒有制得過純碳酸。
Ⅲ.二氧化碳與水在光合作用下反應生成葡萄糖和氧氣
反應的文字表達式：二氧化碳 + 水 葉綠素光 葡萄糖 + 氧氣
CO2 H2O C6H12O6 O2
注 意：二 氧 化 碳 是 植 物 的 氣 體 肥 料。
Ⅳ.二氧化碳不燃燒，一般情況下也不支持燃燒：
二氧化碳不支持燃燒是在一般情況下，但有些活動性較強的金屬能在CO2中燃燒。（了解）
如：鎂條點燃后放入CO2中能夠繼續燃燒。表達式：鎂+二氧化碳 點燃 氧化鎂 + 碳
Ⅴ.二氧化碳不能供給呼吸：閱讀課本P45頁 二氧化碳與人體健康
空氣中若二氧化碳含量較多，使人得不到氧氣，會感到心悶，頭痛，甚至窒息死亡。
①在人群密集的地方（如教室）要經常通風換氣；②進入可能含有較多二氧化碳氣體的地方前，
（如菜窖，深井等）要先做燈火實驗：將燃著的蠟燭伸入其中，如果燃燒不旺或熄滅，說明CO2含量較高，人不能馬上進入。（CO2的密度比空氣的大，常聚集在地窖、深井、深山洞中。）
⑷什么是化合反應？什么是分解反應？說出它們各自的特點是什么？
交流、討論、展示并舉例。
①化合反應：由兩種或兩種以上物質生成一種新物質的反應。化合反應的特點：“多生一”
如：碳 ﹢ 氧氣 點燃 二氧化碳 ；鋁 ﹢ 氧氣 點燃 二氧化鋁；
銅 ﹢ 氧氣 加熱 氧化銅； 氧化鈣 ﹢ 水 氫氧化鈣
②分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上新物質的反應。分解反應的特點：“一生多 ”
如：碳酸氫銨 加 熱 水 ﹢ 氨氣 ﹢ 二氧化碳
還有堿式碳酸銅的分解、高錳酸鉀的分解、過氧化氫的分解、碳酸的分解等。
注意：化合反應和分解反應都屬于化學反應的基本類型；而氧化反應不屬于化學反應的基本類型。
3.質疑拓展：
⑴怎樣檢驗二氧化碳氣體？
所用試劑：__________；將氣體通入澄清石灰水中，觀察到的現象：__________
結論：該氣體是二氧化碳氣體。
⑵二氧化碳溶解在水中的同時，有沒有發生化學變化？
往盛有水的試管中，通入二氧化碳一會兒，然后往試管中滴加幾滴紫色石蕊試液，觀察紫色石蕊試液顏色變化，現象是____________________.
【提出問題】使紫色石蕊試液變紅的到底是什么物質？
【猜想】猜想①：是水使紫色石蕊變紅。猜想②：是二氧化碳使紫色石蕊變紅。猜想③：是二氧化碳與水發生化學反應的生成物使紫色石蕊變紅。
【設計實驗驗證猜想】（下圖中是用紫色石蕊做成的紫色紙質小花）
實驗 現象 結論
小花仍為紫色 不是水使紫色石蕊變紅
碳中 小花仍為紫色 不是二氧化碳使紫色石蕊變紅
小花由紫色變為紅色 是二氧化碳和水反應的生成新物質使紫色石蕊變紅
(ⅳ)噴稀醋酸 小花由紫色變為紅色 稀醋酸等酸性物質能使紫色石蕊變紅
【得出結論】運用對比實驗，排除了水、二氧化碳使紫色石蕊試液變紅的可能，
稀醋酸使紫色石蕊變紅，說明酸性物質能使紫色石蕊試液變紅，證明了二氧化碳和水發生化學變化生成了新物質（碳酸）使紫色石蕊試液變紅
4.檢測反饋：
獨立完成檢測，互相批改、糾正。較差的學生小組幫助或向老師求助。
5.小結反思：
小結：讓學生談談本節課學會了哪些化學知識并梳理下來。
反思：
6.作業布置：⑴完成專題課堂作業 ⑵預習完第二節其余知識
本 節 課 檢 測 題 得分
1.下列有關二氧化碳的說法不正確的是---------------------------------- ( ) A.空氣中的是氣態二氧化碳 B．二氧化碳滅火器中裝的是液態二氧化碳 C．人工降雨用的是固態二氧化碳 D．干冰在汽化時要放出大量的熱量2.由于大氣中二氧化碳含量的增加，產生“溫室效應”使地球變熱’海平面升高，陸地面積減少。為了減少大氣中的二氧化碳含量，下列措施可行的是---( ) A.開展植樹造林，增強地球表面綠化面積 B．限制汽車工業發展，減少汽車數量C．改變能源結構，發展太陽能、核能、水能以代替礦物燃料 D．用石灰水吸收空氣中的二氧化碳3．用玻璃管向盛有石蕊試液的試管中吹氣，過一會兒再給試管加熱，溶液顏色的變化情況是 ( ) A．紫色--紅色一紫色 B．紫色一藍色-紅色 C．藍色一紅色一紫色 D．紅色一紫色一藍色4.下列操作中只發生物理變化的是----------------------------------------------( ) A．將二氧化碳通入水中 B．將二氧化碳通入澄清石灰水中C．將二氧化碳傾倒入盛有燃著蠟燭的燒杯中 D．將二氧化碳加壓降溫壓縮成干冰5．下列有關鑒別二氧化碳、氧氣的方法錯誤的是-------------------------------- ( )A.觀察氣體顏色 B．用澄清石灰水 C．用帶火星的木條 D．用紫色石蕊試液6．下列文字表達式表示的是化合反應的是---------------------------------------( )A.堿式碳酸銅 加熱 氧化銅十二氧化碳十水 B．石蠟十氧氣 點燃 二氧化碳十水C．過氧化氫 二氧化錳 水十氧氣 D．二氧化碳十水 碳酸7．為控制溫室效應和改善生存環境，下列措施可行的是---------------- ( )①減少煤燃料的使用②禁止使用煤等燃料③禁止亂砍濫伐④開發新能源⑤利用水力發電⑥植樹造林A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④8．C02和02是自然界中生命活動不可缺少的兩種氣體，它們都具有的相同點是---------( )A．都能滅火 B．都能供呼吸 C．都無毒 D．都是光合作用的原料9．用石灰漿抹墻，干燥后會變得堅硬，這是因為吸收了空氣中的________，變成了堅硬的_______的結果，為了使墻快些變干，常在室內放一碳火盆，原因是______________，發生的反應為：___________________；開始放炭火盆時，墻壁會__________，因為____________________。10.某同學設計了如下一組實驗。取4朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花，分別按下圖進行實驗。回答下列問題： I Ⅱ Ⅲ Ⅳ(1)觀察到紙花的顏色變化是：I.紙花變紅；Ⅱ. __________；Ⅲ，紙花不變色；Ⅳ．__________。(2)該同學進行的I、II兩項實驗，為了說明什么？_______________________________________。⑶該同學進行四組對比實驗目的是：___________________________________________。(4)寫出實驗Ⅳ中發生反應的文字表達__________________________________________。11.（1）如圖1所示：將集滿二氧化碳的試管倒插入盛有澄清石灰水的燒杯中，可以觀察到的現象是；①______________；②___________________；反應的表達式：______________（2）如圖2所示：將集滿二氧化碳的試管倒插入滴有紫色石蕊 滴有紫色石 試液的水的燒杯中，可以觀察到的現象是①_____________ 石灰水 蕊試液的__________；②_________________________ 水 反應的文字表達式：_____________________________________ 圖1 圖2
糾正
課 堂 作 業
1.下列關于二氧化碳的說法錯誤的是------------------------------------------ ( ) A．二氧化碳可用于制碳酸類飲料 B．大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用 C．常溫下二氧化碳是一種有刺激性氣味的有毒氣體 D.干冰（固體二氧化碳）可用于人工降雨2.下列反應中既是氧化反應，又是化合反應的是--( )A．炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳B二氧化碳與水反應 C加熱碳酸產生二氧化碳 D“干冰”氣化成二氧化碳氣體3.下列關于C02的實驗或用途不涉及C02化學性質的是---------------------------( )A．利用干冰做冷藏劑和進行人工降雨 B．C02通入紫色石蕊試液中，試液變成紅色C．向燒杯中傾倒C02，燒杯中燃著的蠟燭熄滅 D．C02通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁4.下列有關C02的用途中，既利用了它的物理性質，又利用了它的化學性質的是-----（ ）A.用干冰進行人工降雨 B.用二氧化碳來滅火 C.進行光合作用 D.做工業原料生產尿素5.下列過程中屬于化學變化的是----( )A．二氧化碳在加壓、冷卻條件下凝固成雪花狀“干冰” B．二氧化碳密度比空氣大，能像傾倒液體一樣，把它倒入另一容器內C．二氧化碳溶于水 D．二氧化碳使澄清石灰水變渾濁6.根據下圖回答：經數小時后，U型管A、B兩處的液面會出現下列哪種情況（假設：①實驗裝置足以維持實驗過程中小白鼠的生命活動；②瓶口密封且忽略水蒸氣和溫度變化對實驗結果的影響；③NaOH溶液可完全吸收二氧化碳氣體）--------------( )A.A處上升，B處下降 B．A、B兩處都下降C.A處下降，B處上升 D．A、B兩處都不變7.二氧化碳占空氣總體積的0.03%，正常情況下能維持這個含量基本不變是因為自然界存在如右圖所示的循環過程。圖中A處不包括下列哪項--------------------------( ) A.人和動物的呼吸 B.植物的呼吸作用C．用氫氣做燃料驅動火箭（產物是水） D．含碳燃料的燃燒8.對“高低不同的燃著的蠟燭罩上茶杯后哪個先熄滅？”這一問題，甲、乙兩名同學有不同的認識。甲同學認為高的蠟燭先熄滅，乙同學認為低的蠟燭先熄滅。誰也說服不了誰，于是他們設計了如右圖所示的實驗來驗證自己的猜想。(1)實驗中將兩支燃著的蠟燭罩上茶杯，一會都熄滅了，原因是___________________________________________。(2)甲同學認為高的蠟燭先熄滅，理由是____________________________．乙同學認為低的蠟燭先熄滅，理由是________________________________________。(3)本實驗條件下，甲同學的猜想被證明是正確的，同時還觀察到茶杯內壁變黑，此時我們可以得到啟發：從著火燃燒的高樓房間中逃生正確的方法是____。A．用毛巾捂住鼻子 B．成站立姿勢跑出 C．沿墻角迅速爬向門外 D．打開窗戶跳出9.二氧化碳與水反應的文字表達式：__________________________；反應類型______________。加熱碳酸反應的文字表達式：______________；反應類型__________等 次：
有錯必糾

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