資源簡介

“二氧化碳性質的探究”教學設計

一、教學背景
【教材分析】
本節課選自義務教育課程標準實驗教科書（廣東科學版）九年級化學（上冊）第五章第2節“組成燃料的主要元素——碳”之第二課時《二氧化碳性質探究》。二氧化碳是初中化學教學要求掌握的三氣之一。主要講解二氧化碳的物理性質、固體干冰、二氧化碳與水反應、與石灰水反應的原理等，這些知識和自然界的生命活動、日常生活都有著比較密切的聯系。本節課通過探究二氧化碳的性質，有利于提高學生的綜合素質。本節課重在幫助學生形成研究物質的方法，探究物質的性質，培養學生探究創新的意識，應用知識解決實際問題的意識。同時它的學習能讓學生真正明確“二氧化碳能使石灰水變渾濁”的原理，有利于鞏固舊知識、學習新知識，同時，又為以后學習酸堿鹽做了良好鋪墊。
【學生分析】
學生對二氧化碳并不陌生，知道它能滅火，能制汽水，還知道它是植物進行光合作用的原料，也知道用石灰水檢驗CO2，但它為什么會有這些用途，是什么性質決定的，它還有哪些用途，是學生們不知道的，要求學生通過探究的方法進行學習，所以這節課重點不在知識的本身，而是形成結論的過程和方法，通過這一節課的學習，學生能具備探究事物內在本質的能力，有一定的分析問題，解決問題，總結規律的能力。根據學生情況，充分利用課本資源，讓學生抓住重點，掌握重點知識。同時通過這一節課的學習，讓學生了解生活中有化學，化學就在我們的身邊，培養學生用化學的視覺去看待世界，有利于激發學生的求知欲，提高學生的學習興趣。
【教學目標】
知識與技能：了解二氧化碳的物理性質和用途，掌握二氧化碳的化學性質，并且會用知識解決日常生活中的相關問題。
過程和方法：結合實驗和同學們的日常生活經驗，對二氧化碳的性質進行探究，體現科學探究過程，突出學生的主體地位。
情感態度與價值觀：培養學生合作交流意識和探究精神，增強學生對化學的好奇心，激發學生學習化學的興趣。
【教學方法】
實驗探究與多媒體教學手段的綜合運用
【重點】二氧化碳的物理性質，化學性質。
【難點】二氧化碳的化學性質。
【儀器與藥品】酒精燈、火柴、燒杯、啟譜發生器、集氣瓶、塑料瓶、塑料吸管、階梯蠟燭、試管、試管夾、試管架、滴管，石灰石、稀鹽酸、紫色石蕊試液、三朵石蕊干花、澄清石灰水等。
二、課堂教學

教師活動 學生活動 設計意圖
【導入】老師給大家將一個故事，（播放“死狗洞”flash動畫）意大利有個奇怪的山洞，當地人稱他為死狗洞，因為當人走進去的時候沒有異常的感覺，如果牽一條狗，狗很快會窒息而死。請問你們能解開這個謎題嗎？猜一猜這種現象與我們上節學習的哪種物質有關嗎？【教師評價】是的。那二氧化碳與這種現象有什么關系呢？今天就讓我們一起探究二氧化碳的性質。【板書】二氧化碳性質的探究 充分調動學生興趣。 思考、回答： 二氧化碳 故事導課，增強課堂的趣味性，避免了一開始就介紹理論知識可能會給學生學習帶來的不利情緒。
【講述】物質的性質分為物理性質和化學性質，這節課就讓我們從這兩個方面探究。【活動】首先，老師在透明礦泉水瓶中收集一瓶二氧化碳。請同學們觀察一下它的顏色、狀態。另外，請大家考慮二氧化碳有氣味嗎？從我們已有的知識中你能得到結論嗎？ 學生認真觀察、回答：無色、氣體；由空氣中含有二氧化碳得知二氧化碳也無味。 實驗探究、增強體驗、探索新知增強學生的求知欲
【過度】請同學們回顧，氧氣的物理性質有哪些？以上我們知道了二氧化碳的顏色、氣味、狀態。那么，二氧化碳的水溶性如何呢？讓我們先來看實驗1。【實驗1】向上述收集滿二氧化碳氣體的塑料瓶中加入約1/5體積的水，立即蓋緊瓶蓋，振蕩。觀察現象并分析。（請一位學生做實驗，老師在一旁指導協助）【思考】我們平時打開汽水或啤酒蓋時，常有大量的氣體產生，這是什么氣體呢？這是利用哪一點性質呢？ 學生回答：氧氣無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣小。 請一位學生做實驗學生認真觀察現象，完成學案。 回答：塑料瓶變癟。（學生交流）推斷：二氧化碳能溶于水。 學生思考、討論并回答：利用二氧化碳的可溶于水的性質。 學生親自參與實驗探究，體會探究樂趣，增強學習化學的自信。
【實驗2】如圖所示，在大燒杯中放置一個鐵皮架，加上固定兩支點燃的蠟燭，將一瓶二氧化碳氣體沿著燒杯壁慢慢傾倒下去，觀察兩只蠟燭的變化情況并分析。（請一位平時操作熟練的學生演示） 【追問】二氧化碳燒著了嗎？由以上現象又能說明什么呢？ （實驗成功師生給予掌聲鼓勵） 其他學生細心觀察，回答：點燃的蠟燭自下而上依次熄滅。相互討論、形成結論：二氧化碳的密度比空氣大，二氧化碳既不支持燃燒也不能燃燒。學生記錄筆記、填寫學案 步步引導，層層揭秘激發學生探究的興趣，由被動變為主動。
【歸納小結物理性質】 根據實驗1、2、請大家填寫表格，總結二氧化碳的物理性質。 【板書】一、物理性質：二氧化碳是無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。【追問】是否支持燃燒，是物理性質還是化學性質？【板書】二、化學性質：1、二氧化碳既不支持燃燒也不能燃燒 學生總結前兩個實驗的分析結果，自己歸納出二氧化碳的物理性質并完成學案 回答：能支持燃燒是化學性質。
【過渡】看來，二氧化碳的秘密還真不少，同學們想知道二氧化碳的更多秘密嗎？【講述】在揭密之前，老師先給同學們介紹一種新的試劑，它就是人稱 “小變色龍”的紫色石蕊，一遇到酸這條“龍”就變成了紅色。【演示】取兩支盛有紫色石蕊試液的試管，放在試管架上，向一支試管中滴入幾滴鹽酸，請學生通過投影觀察現象。（教師引導對比）【講述】下面讓我們用紫色石蕊試液再來探究二氧化碳的性質。請同學們閱讀實驗三。（請兩位同學完成實驗3） 【追問】在這個實驗中是什么使紫色石蕊變紅了呢？【講述】現在讓我們分析一下實驗，請同學們思考在實驗3（1）試管中都存在過哪些物質？使石蕊變紅有哪些可能性？（請同學回答做出假設）【評價】很好！【問題】同學們，贊同他的猜想嗎？他的猜想（1）還有沒有必要驗證？【講述】是的。下面讓我們用實驗來證明猜想2、3，探究使紫色石蕊變紅的原因。（給學生提供兩朵石蕊試液染成紫色的干紙花，收集滿的兩瓶二氧化碳和一個噴水壺讓同學自己設計實驗探究） 【評價】很好。這個實驗告訴我們二氧化碳不能使紫色石蕊變紅，是它與水反應生成了一種酸是紫色石蕊變紅了。【板書】化學性質：2、二氧化碳能與水反應生成碳酸CO2 + H2O == H2CO3碳酸不穩定 H2CO3 == CO2↑+ H2O 回答：想 學生聆聽 觀察感受：紫色石蕊試液與酸變紅。 （實驗成功師生給予掌聲鼓勵）【實驗3】如圖所示，（1）取一支潔凈的試管加入約2~3ml水，再滴入幾滴石蕊試液，通入二氧化碳氣體直至變色，（2）再將試管加熱，觀察現象并分析 。 學生觀察現象，相互補充并填寫學案學生思考 學生討論回答：試管中有紫色石蕊、水和二氧化碳。猜想：1、水使紫色石蕊變紅。2、二氧化碳使紫色石蕊變紅。3、二氧化碳和水共同作用使紫色石蕊變紅。學生思考、回答：沒有必要。因為實驗3中水中加紫色石蕊，石蕊沒有變色！學生設計：取兩朵石蕊試液染成紫色的干紙花，第一朵直接放在裝二氧化碳的集氣瓶中，第二朵噴上水后在放入集氣瓶中觀察兩朵花的顏色變化。請兩位學生配合完成實驗其他學生通過投影觀察現象完成實驗并總結現象：第一朵花沒有變化，第二朵花變成紅色。結論：是水和二氧化碳共同作用是紫色石蕊變紅。 給學生更多的實驗機會，讓學生充分體會探究的樂趣，同時，也學習作對比實驗的探究方法。
【過度】前面的學習我們知道二氧化碳可以用澄清的石灰水檢驗，這到底是為什么 原理是什么呢？下面讓我們接著探究。【實驗4】向盛有澄清石灰水的試管中吹氣，觀察現象并分析。 【講述】澄清的石灰水是氫氧化鈣的水溶液，二氧化碳是澄清的石灰水變渾濁，是二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣發生了反應。【板書】化學性質：3、二氧化碳能與澄清石灰水反應Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O(用于檢驗二氧化碳氣體) 學生分組實驗：用塑料管向盛澄清石灰水的試管中吹氣。 學生觀察現象并填寫學案：澄清的石灰水變渾濁
【過渡】本節課我們系統的學習了二氧化碳的性質，性質決定用途，在日常生活中，二氧化碳有什么用途呢？展示圖片，視屏，教師講解有關二氧化碳在生活中的用途。 學生聆聽、體會。 （二氧化碳用途） （溫室效應） 鼓勵學生，讓學生對學好化學充滿信心。通過圖片、視頻欣賞，培養學生的環保意識，熱愛大自然的情操
【思考】為了使用石灰漿[Ca（OH）2]抹的墻壁快點干燥，為什么常在室內生個炭火盆？為什么開始放炭火盆時，墻壁反而變潮濕？【活動】課前我們提出了關于意大利“死狗洞”的故事，現在你能解開這個謎題嗎？（請學生回答）【盤點收獲】結合板書總結來總本節課所學的二氧化碳的性質。 學生交流討論：炭火盆可以提高室內的二氧化碳量，二氧化碳和氫氧化鈣反應，同時生成了水。 回答：“死狗洞”的故事主要是二氧化碳引起的，因為二氧化碳密度比空氣大，且不能供給呼吸。 培養學生學以致用的思想，同時將生活與課堂緊密聯結起來，增強了課堂的生動性，趣味性，激發學生學習和探究的熱情。
【結課】同學們一起朗誦一首詩，小結本課。 學生朗誦：她營造了云霧繚繞的仙境、她驅散了炎炎夏日的暑氣、她奮不顧身地撲向熱火、她帶給大地勃勃生機……

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