資源簡介

第六單元 碳和碳的氧化物
課題三 二氧化碳和一氧化碳
1．課標要求：
1.能結合實例說明氧氣、二氧化碳的主要性質和用途。
2．教材分析：
本節課選自義務教育課程標準實驗教科書《化學》教材九年級上
冊中的第六單元《碳和碳的氧化物》的第3課時，本節課主要學習CO2的性質。它是初中化學“身邊的化學物質”中的重點部分，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 。
3．學情分析：
學生已系統學習過氧氣的制備和性質。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，例如汽水，植物的光合作用，呼吸作用等。從學生心理特征上來看，往往渴望通過自主探究來了解物質的規律；然而，從學生的能力方面看，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。
四．教學目標
1．了解二氧化碳的物理性質及用途；
2. 掌握二氧化碳的化學性質及相關方程式的的書寫；
3.通過設計實驗去驗證二氧化碳的性質，培養實驗設計能力。
五．教學重點、難點
1．二氧化碳的密度和水溶性
2．二氧化碳與水反應生成碳酸以及碳酸的不穩定性
六．教法學法
教法：實驗探究法，問題引導法
學法：實驗探究法，自主學習法
七．教學過程
引入：CO2是一種與我們生產生活有密切關系，用途非常廣泛的氣體，如我們呼出的氣體中含有CO2，植物可以利用二氧化碳進行光合作用，生活中我們有時會用到二氧化碳滅火器。物質的用途取決于它們的性質，那么，二氧化碳都有哪些性質呢？這節課就讓我們一起用實驗來一探究竟。一種物質的性質分為兩種，分別是：物理性質和化學性質。
探究一：二氧化碳的物理性質
我們就以一瓶二氧化碳氣體開啟我們探究之旅的第一站。
提問：****，你來描述以下你所觀察到的二氧化碳的物理性質。
回答：無色氣體，（用手輕輕在集氣瓶口扇動）沒有氣味。
評價：****給我們做了很標準的示范。
過渡：二氧化碳在常溫常壓下是無色氣體，但是在一定條件下會變成液體或固體，固態的二氧化碳叫做“干冰”。請大家閱讀課本119頁第二段，總結出干冰的用途。
提問：干冰的用途有哪些？為什么會有這樣的用途？
回答：
講述：干冰，是固態的二氧化碳。固體的二氧化碳能直接變成氣體，也就是說干冰易升華。升華時會吸收大量的熱，使周圍環境的溫度降低。所以它可以做制冷劑。向舞臺上灑上干冰，它升華時會吸收舞臺表面空氣的熱量，空氣中的水蒸氣液化，就營造出了云霧繚繞的場景。向空氣中散布干冰，天空中水蒸氣迅速冷凝成小水滴，這就是人工降雨。
大家在書上把關鍵詞圈起來。
探究二：二氧化碳的密度是否比空氣的大？
過渡：回憶上節課學習實驗室制取二氧化碳時，用的收集方法是什么？選擇這種收集方法的依據是什么？
回答：向上排空氣法，依據是二氧化碳的密度比空氣大
過渡：我們如何來驗證這個結論呢？進入探究之旅的第二站。
實驗6-3.這是一個放有高低蠟燭的小燒杯，下面我把一瓶二氧化碳氣體倒入燒杯中，大家注意觀察，一會兒要準確描述實驗現象。
現象：下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅
提問：為什么會出現這樣的現象呢？
回答：二氧化碳的密度比空氣大，且不支持燃燒。
講述：在傾倒時二氧化碳接觸到火焰時，本身也沒有燃燒起來，所以，完整的說，通過這個實驗，得出的二氧化碳的性質有：二氧化碳的密度比空氣大，不能燃燒，也不能支持燃燒。
引導：二氧化碳的這些性質，決定了它有哪些用途？
回答：滅火
我們也可以用其他方法驗證二氧化碳的密度比空氣的大。如：向其中一個紙袋中倒入二氧化碳，會出現什么現象？用嘴吹的氣球，向上拋，總會沉下來，也說明二氧化碳的密度比空氣大。
探究三：二氧化碳能否溶于水？
過渡：打開可樂，雪碧等碳酸飲料，會涌出大量氣泡，這些氣體是什么呢？
回答：二氧化碳
過渡：說明二氧化碳能不能溶于水呢？一起來看第三個探究實驗。
演示實驗6-4，這是事先已經收集好的一瓶二氧化碳氣體，現在向瓶中倒入大約1/3體積的水，（操作），振蕩。
現象：塑料瓶變癟了
提問：說明二氧化碳具有什么性質？
回答：二氧化碳能溶于水
講述：在通常狀況下，1體積的水大約能溶解1體積的二氧化碳，剛才通過振蕩，大約1/3體積的二氧化碳溶入水中，很多二氧化碳分子進入了水分子的間隔中。瓶內氣體減少，壓強減小，所以瓶子變癟了。（記筆記）
增大壓強會使更多的二氧化碳溶于水中，我們平常喝的碳酸飲料就是這樣制成的，當打開汽水瓶蓋時，壓強減小，原來溶解的二氧化碳逸出。
探究四：二氧化碳是否能與水發生反應？
過渡：剛才的實驗只是拋磚引玉，下面這個探究難度要升級了！大家想一想，在剛才的實驗中，發生了一個物理變化，二氧化碳溶于水，那么，在二氧化碳和水接觸時，會不會發生化學變化呢？二氧化碳會不會和水發生化學反應？
下面我們將按照科學探究的幾個步驟找到真相。
過渡：有些化學反應現象不明顯，我們可以借助一些試劑來幫助判斷，在這里，可以用紫色石蕊試液。石蕊是一種色素，遇到某些物質，會變成不同的顏色。
演示實驗：把塑料瓶中的溶液倒入試管中少許，滴入幾滴石蕊溶液。（若現象不明顯，為了讓大家看得更清楚），另取一支試管，倒入等量的水，滴入幾滴石蕊溶液。
現象：對比觀察，發現塑料瓶的溶液使石蕊變紅了，盛有水的試管中溶液仍是紫色的。
提出問題：是什么物質使紫色石蕊變紅了？
猜想：二氧化碳
引導：有沒有其他的可能呢？能使石蕊變紅的物質就在塑料瓶中，里面除了二氧化碳，還有什么？（水）二氧化碳有沒有可能與水發生反應？發生反應就會有新物質產生，所以，還有可能反應生成的新物質使石蕊變紅。
過渡：實驗是檢驗猜想的最好方法。我們通過幾個小實驗，讓石蕊分別與二氧化碳、水、以及反應的生成物接觸，觀察石蕊是否變色。
【演示實驗6-5】這是石蕊小花
猜想1：向干燥的石蕊小花上噴水，小花不變色，可以得出什么結論呢？
回答：水不能使石蕊變紅
猜想2：把干燥的石蕊小花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，小花不變色，仿照上一個結論，可以得出什么？
回答：二氧化碳不能使石蕊變紅
過渡：第三個猜想會不會是正確的呢？
猜想3：要想驗證二氧化碳與水反應的生成物能否使石蕊變紅，我們就要讓二氧化碳和水接觸，生成這種新物質。向石蕊小花上噴水，再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中。
現象：觀察到小花變紅。（可以和上一個集氣瓶對比）
結論：二氧化碳與水反應生成的新物質使石蕊變紅。看來第三個猜想是正確的。
過渡：到這里還沒有結束，二氧化碳與水反應生成的新物質是什么呢？大家再來看兩個小實驗。
演示實驗：向紫色石蕊小花上分別滴幾滴稀鹽酸和稀醋酸。
現象：紫色小花變紅。
提問：你可以得出什么結論？
回答：酸能使紫色石蕊試液變紅。
講述：二氧化碳與水反應生成碳酸。（板書方程式）
展示：由此，可以得出這個實驗最終的結論。二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸使紫色石蕊小花變紅。
實驗：取出變紅后的小花，放置于一邊。（學生記筆記）
提問：二氧化碳能溶于水，而且會與水反應。這些性質決定二氧化碳有什么用途呢？
回答：制碳酸飲料
探究五：如何檢驗二氧化碳？
過渡：化學來源于生活，探究之旅的最后一站，讓我們回歸生活。打開汽水瓶蓋，冒出的氣體是什么？如何檢驗這些冒出的氣體呢？
實驗：把產生的氣體通入澄清石灰水中，振蕩汽水瓶，石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳。
講述：試管中發生的反應，原理是什么呢？是誰與誰的反應？澄清石灰水中有水，它的主要成分是Ca（OH）2 ，二氧化碳與石灰水反應的原理是：
CO2+Ca（OH）2 = CaCO3 ↓+H2O，CaCO3是一種白色沉淀。所以會看到溶液變渾濁。這個方程式考試的幾率是99%。（識記一分鐘，強調這是二氧化碳使石灰水變渾濁的原理）
再次看一看剛才的石蕊小花，它是剛才在集氣瓶中變紅的小花，在空氣中放置了一段時間，發生了什么變化呢？這是為什么呢？
講述：碳酸不穩定，在常溫下容易分解成二氧化碳和水。碳酸不存在了，所以小花又變成了紫色。
到此，關于二氧化碳性質的探究之旅就結束了，那么二氧化碳對與我們的生活和環境有什么影響呢？請大家自學課本119頁——121頁前四段，找出這些問題的答案，在書上畫出關鍵詞。
問題1：屠狗洞的故事，分析原因，為什么？說明了二氧化碳的哪些性質？
死亡說明二氧化碳不能供給呼吸（不是有毒）。小狗死了而人沒死，說明密度比空氣大。
通過這個故事給我們的啟示是什么？有哪些地方二氧化碳的含量比較高？教室要及時的開窗通風。地窖、深洞或深井不能貿然進去，要做燈火實驗。將蠟燭放到其中，看蠟燭火焰是否熄滅，如果蠟燭火焰熄滅說明二氧化碳的濃度較大，人就不能進入。
問題2：物質的用途是由什么決定的？
問題3：造成溫室效應的氣體不止一種。
問題4：正常的自然循環下，課本圖6-19，人和動植物的呼吸產生二氧化碳，被植物吸收進行光合作用，同時釋放氧氣，人和動物呼吸，燃料燃燒又吸收氧氣，放出二氧化碳，所以，自然界中二氧化碳的含量是相對穩定的。但是化石能源的燃燒，產生的二氧化碳急劇增多，同時樹木濫砍濫伐，造成二氧化碳含量增多，溫室效應增強。所以，二氧化碳其實是一把雙刃劍，既造福了人類，又給我們的生存帶來了災難。我們要正確利用二氧化碳，同時控制二氧化碳的排放。有哪些措施可以控制二氧化碳的排放呢？
問題6：大家提出的方法都很實際，希望能把這些做法付諸與實踐，盡自己做能，低碳生活。
總結：說說你的收獲，用因為……所以……造句，如因為二氧化碳能溶于水，所以能用來制作碳酸飲料。
作業：課后1，2，3題
8．板書設計
課題三 二氧化碳和一氧化碳
1．物理性質
2．化學性質
3．二氧化碳對生活和環境的影響

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