第二节 二氧化碳的性质和用途教学设计及教案分析

《二氧化碳的性质》教案

杨秀婵

一、教材分析

二氧化碳是在学生认知了“空气、氧气、水、碳”等主要物质且具备一定化学基础知识、实验技能和分析解决问题能力的基础上出现的又一身边主要物质，它的教学不但联系到了“O2、C”等单质的性质，也对以后认识CO、燃烧与灭火及酸碱盐奠定基础。因此，“CO2性质”的教学不仅是本单元内容的核心和纽带，也对整个教学起到承上启下的作用。另外，对CO2的“功、过”讨论认识，进一步凸显了对学生辩证唯物主义思想的教育。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）认识二氧化碳的性质。

（2）了解二氧化碳在生活和生产中的用途。

（3）知道并关注温室效应。

2．过程与方法

通过对二氧化碳性质实验的观察、设计、探究，在学习过程中逐步形成分析、对比、归纳的学习方法。

3．情感、态度与价值观

（1）通过认识自然界中二氧化碳的循环及重要性，增强环保意识及人与自然的和谐统一意识，树立辩证的唯物主义观。

（2）逐步树立“性质决定用途”、“用途体现性质”的辩证观点。

三、教学重点、难点

1．重点：二氧化碳的性质

2．难点：二氧化碳与水反应 四、教学方法

1．实验探究法，通过对比控制变量法的应用，探究二氧化碳的性质，从探究中发现问题，分析问题，从而提高学生解决问题的能力。

2．合作学习法，让学生分组设计并完成实验，使学生在交流中取长补短，培养学生的合作竞争意识。

五、教学准备

演示实验：CO2两瓶（一塑料瓶、一集气瓶）、烧杯、高低不同的两只蜡烛、水、

澄清石灰水、试管、试管夹、酒精灯

学生小组实验：CO2一瓶（塑料瓶）、烧杯（装水）、紫色石蕊桃心、水、稀醋酸

、稀盐酸

六、教学过程

教学环节

教师活动

小花

【提问】同学们，每逢天气晴朗的周末，我喜欢去照母山呼吸新鲜空气，我发现照母山的森林覆盖率竟然高达96%，植被生长非常茂盛，那这些植物的光合作用都离不开空气中的哪种气体？

【引入】因此，我们称二氧化碳为“植物的粮食”（投影展示相关图片）。那除此之外，根据大家的生活经验和已有知识，你还知道二氧化碳的哪些用途呢？

【板书】人工降雨

灭火

汽水

【过渡】那二氧化碳为什么如此“神通广大”？我们常说物质的用途由它的什么决定？因此，今天我们就一起来探究它的有关性质。

【投影】二氧化碳的性质

【展示】一瓶二氧化碳气体，关注其色态味。。

【板书】无色

无味

气体

【提问】

类比氧气，二氧化碳在任何条件下都是气态的吗？

【讲解】因此，我们说通常情况下，二氧化碳才是气体，而在某些特定条件下，它也可以变成液态甚至固态，其固态形式我们则称为干冰。那干冰有怎样的性质？在日常生活中又有什么用途呢？

【板书】干冰：易升华。

【演示实验一】接下来，我要像倒水一样，把这瓶二氧化碳气体倒进这样的一个大烧杯中（强调：观察大烧杯中有什么？蜡烛有什么不同，倾倒时尽量沿着烧杯壁，隔板用来隔热）大家关注实验现象。

学生活动

回答：二氧化碳。

回答：二氧化碳的用途。

回答：物质用途由性质决定。

描述现象

回答：不是！

阅读教材P118并勾画，思考干冰的性质、用途、及其基本原理。

观察实验、描述现象：蜡烛熄灭，且先低后高熄灭。

教学设计意图

激发学生学习兴趣和探究欲望，使学生积极迅速进入学习状态。

培养学生的观察和表达能力。

帮助学生树立“物质性质决定其用途的观点”。

出现教学过程中的第一个兴奋点，培养学生分析解决问题的能力和发现

【提问】为什么蜡烛都熄灭了？

【板书】通常，不燃烧也不支持燃烧。

【追问】蜡烛熄灭为什么有先后顺序？

【板书】密度比空气大

【结论】因此，利用二氧化碳这两点性质，消防官兵可用它来干什么？

【演示实验二】反过来，我现在用一只大烧杯倒扣住两只高低不同的燃着的蜡烛，大家再认真关注实验现象。

【提问】这次蜡烛为什么自上而下熄灭？

【分析】因为燃烧产生的二氧化碳气体受热膨胀，密度减小，会往上逸，所以上面的蜡烛先熄灭。

【投影】因此，日常生活中遭遇火灾，人们应该怎样前进？

【板书】不能供给呼吸

【过渡】大火无情，人有情，市民们主动为消防官兵送上雪碧、可乐等饮料。展示一瓶雪碧，振荡后拧开瓶盖，有怎样的现象？

【追问】这种气体到底是什么呢？

【演示实验三】震荡雪碧饮料，将产生的气体通入澄清石灰水中，并观察现象。

总结出气体是二氧化碳，同时书写出与石灰水反应的化学方程式。

【讲解】石灰水变浑浊，其实质是由于二氧化碳和其中的氢氧化钙发生作用，生成了一种难溶于水的白色物质。

【板书】能使澄清石灰水变浑浊：

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【提问】那汽水里为什么会逸出二氧化碳？它是如何进入汽水中的呢? 【学生实验一】为了探究这一点，接下来我们一起来完成这样的一个实验：将烧杯中的水迅速注入塑料瓶，立即拧紧瓶盖，用力振荡。

分析：二氧化碳通常不燃烧也不支持燃烧。

分析：密度比空气大。

描述现象：蜡烛先高后低熄灭。

思考、交流。

回答:匍匐前进。

观察：有气体逸出。

回答：二氧化碳。

学生分小组完成溶解性实验，并将实验现象、分析及结论写在学案上。

描述现象：塑料瓶变瘪。

阅读课本，做勾画。

问题的能力。

把化学知识引入实际生活，培养学生的知识迁移和应用能力，

同时增强学生安全意识，体现情感态度和价值观目标。

【提问】大家观察到怎样的现象？请展示你们的塑料瓶。

【分析】塑料瓶变瘪，说明瓶内压强减小了。

【追问】那为什么压强会减小？

【讲解】请大家齐读第一自然段，二氧化碳能溶于水，说明瓶中确实有二氧化碳被溶解了。

【提问】塑料瓶为什么没有完全变瘪？

【提问】塑料瓶的上部分主要是二氧化碳,那下部分有哪些物质呢? 【分析】有水、有溶解的二氧化碳、还可能有两者反应生成的新物质。

【过渡】那到底有没有新物质呢？为了检验这一点，我们可借助这样一种物质——石蕊，石蕊遇到某些类别的物质会发生颜色改变。

【展示】这是我用石蕊配制的溶液，请大家关注它的颜色。

【演示实验五】取塑料瓶里的液体于试管中，滴加3-4滴紫色石蕊溶液，振荡。

【提问】到底是什么物质使紫色石蕊溶液变红的呢？

【引导】分析塑料瓶中物质的种类：有可能是塑料瓶中的水，有可能是水中的二氧化碳，也有可能是两者发生反应生成的新物质。

【猜想】1：水

2：二氧化碳

3：两者反应后的新物质

【提问】那我们应该如何设计实验来验证自己的猜想？结合课本118页和学案第二页，以小组为单位，根据桌面上提供的材料（紫色石蕊小花、稀醋酸、二氧化碳），设计实验方案验证猜想。

【强调】在实验设计的过程中，如果出现多个因素可能影响实验，我们一定要注意控制实验的变量，设计对比实验。

【投影】实验方案。

思考：还有未溶解的二氧化碳。

练习书写化学方程式。

分析。

观察。

分析。

猜想。

小组设计实验方案，并交流。

充分发挥探究式学习的优点，培养学生对问题的猜想意识。

鼓励学生大胆猜想，提出问题，从而拓展学生思维。

体验科学探究的方法和过程，培养学习主动性和合作意识。

进一步培养学生的实验技能，

【学生实验二】小组合作完成实验，验证自己的猜想。

【点评】实验过程中，二氧化碳和水都不能使石蕊小花变色，而喷稀醋酸，石蕊桃心就会变红，说明石蕊只有遇酸类物质才会变红，这就证实在有二氧化碳的水中一定生成了酸——碳酸（H2CO3）。这也解释了为什么我们喝的汽水又叫碳酸饮料。

【板书】能和水反应

CO2 + H2O == H2CO3

【提问】因此，试管中实际是哪种物质让石蕊溶液变红了？

【演示实验六】将试管中的红色溶液分为2份，分别置于两支试管中，对其中一只试管进行加热。

【分析】溶液颜色褪回紫色！说明溶液中碳酸这种物质已经不存在了，它不稳定，受热就很快分解成了二氧化碳和水。

【板书】碳酸不稳定，易分解

H2CO3 == CO2↑+ H2O 【小结】现在大家已经初步了解了二氧化碳的一些性质，下面我们一起来对这些性质进行归类。

【思考】了解二氧化碳的功与过。针对CO2的“功与过”，分正反方举行一场“我眼中的CO2”的辩论会。

小组实验，观察、记录现象，分析原因。

练习书写化学方程式。

思考。

关注颜色变化。

学生自我小结。

课后自学课本并查阅相关资料，进一步巩固CO2有关性质、了解其用途。

和分析解决问题的能力。

及时反馈评价。

增大知识容量，缩短教学时间，将学生的探究欲望由课内延伸到课外，培养学生关注社会和环境，关注温室效应。

七、板书设计：

CO2的性质

一、物理性质： 用途： 二、化学性质：

1、通常，无色无味的气体 1、通常，不燃烧也不支持燃烧

2、固态二氧化碳（干冰）：易升华 人工降雨 2、不供给呼吸

3、密度比空气大 灭火 3、能使澄清石灰水变浑浊：

4、能溶于水 汽水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

4、能和水反应：CO2+H2O=H2CO3

碳酸不稳定：H2CO3= H2O+ CO2↑