第二节 二氧化碳的性质和用途教学设计案例

“神奇”的二氧化碳

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“神奇”的二氧化碳

化学

学段

教学基本信息

初中

年级

九年级

身边的化学物质（一）我们周围的空气

1.教学方法

教学方法：实验法、讨论法、讲授法

学习方式：动手实践、观察描述、思考分析、合作交流相结合的学习方式

2.教学目标（含重、难点）

1、教学目标：

（1）知道二氧化碳的物理性质和化学性质，并能运用其性质解决简单的实际问题。

（2）能比较准确、完整地对实验现象进行描述，并根据实验现象分析得出相关结论。

（3）通过对实验的观察，运用分析、对比、归纳的方法梳理二氧化碳的性质，感受科学探究的乐趣。

（4）完成二氧化碳是否与水反应的探究活动，体会控制变量方法的使用。

（5）通过本节课，体会二氧化碳与人类生产生活关系密切，树立“低碳”生活理念。

2、教学重点难点：

（1）教学重点：二氧化碳的物理性质和化学性质

（2）教学难点：二氧化碳与水反应的实验。

3.教学过程

教学内容与

环节

一、导入

教师活动（行为）

播放《快乐大本营》片段：地面上摆许多高低不同的蜡烛，将部分白色固体加入位于蜡烛中央的水中。

提问：放入白色固体后，大家观察到了什么现象？加入水中的白色固体是什么物质？

介绍干冰：放入的白色固体物质是

观看视频

描述现象：瞬间产生大量白雾，向四周扩散，矮的蜡烛熄灭，高的蜡烛继续燃烧。

认识干冰

教学活动

设计意图

学生活动（行为）

通过有趣的视频引入本节课的内容，激发学生的学习兴趣。

干冰，干冰是固体二氧化碳，极易升华，

升华时能够吸收大量的热，从而使环境

温度降低，且不会出现任何的残留物，

经教师介绍，初步认识了干冰，尝试是良好的冷冻剂。

解释视频中的现象。

教师归纳总结

固体二氧化碳干冰非常神奇，生活

由干冰导入本节内容的学习。

中、常温常压下气态的二氧化同样神奇，

本节课让我们一起来学习。

板书：8-2 “神奇”的二氧化碳

二、新授

环节一、感知二氧化碳的物理性质

环节一

1、提问：如何验证谁对谁错？

出示事先收集好的一瓶二氧化碳，请同学们观察，思考能据此验证二氧化碳那的哪些性质？

请几位同学上前闻一闻，又能验证二氧化碳的什么性质？

（说明在化学中，观察实验现象包括眼看、耳听、鼻闻、触摸。）

据生活经验和前面的学习完成学案了解学生已有认上二氧化碳、氧气相关性质的表格。

知。

展示两位同学的学案，发现他们有的空填写不一样。

颜色为无色、常温常压下为气体。

又能验证二氧化碳的什么性质？

气味为无味

引发思考，从而引出下面的观察与实验探究。

通过小组合作的方式，让同学们能经过讨论准确、完整地对实验现象进行描述，并根据实验现象分析得出相关结论。

小组合作完成实验操作，培养团队合作的精神，进一步锻炼孩子准确、板书1、观察集气瓶中的二氧化碳：订正学案

CO2是无色、无味的气体。

如何验证其密度和溶解性呢？

2、探究实验1 说明实验目，并演示操作。

实验目的：探究二氧化碳和空气的密度哪个更大

探究操作：向燃着两只蜡烛（一高一低）的烧杯中倾倒CO2。

组间互评、教师点评

板书2、实验探究1 现象：矮的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭。

明确实验目的

猜想与假设（前面表格中已填写）

认真观察并记录实验的现象、小组分析得出实验结论。

部分小组代表汇报实验结果（包括猜想、实验现象与结论）。

结论：二氧化碳的密度比空气大。

思考：此实验除了能说明二氧化碳与

3、探究实验2 说明实验目的、操作。

在描述二氧化碳在水中的溶解性时，学生无法准确表述，只能通过实验空气密度的大小，还能说明什么？

明确实验目的

猜想与假设（前面表格中已填写）

小组合作，完成探究实验2，观察现象并记录，分析得出实验结论。

环节二、探究二氧化碳的化学性质

现象“塑料瓶变瘪”，分析得出“部分二氧化碳溶入水中，而使瓶内压强小于外界大气压”。

部分小组代表汇报实验结果（包括猜想、实验现象与结论）。

完整地对实验现象进行描述，并学会分析实验现象。

经过对比加深理解。

回顾旧知识，对比分析新知识，从对比中发现不同。

通过小实验引发思考，从而引出下面的对比实验。

教师给出相同条件下，氧气、氢气、据数据深入理解气体在水中的溶解二氧化碳在水中的溶解数据，通过对比性，知道二氧化碳的溶解性准确表述让学生明白“不易溶于水”、“难溶于水”为“能溶于水”

和“能溶于水”的区别。

板书3、实验探究2 现象：塑料瓶变瘪

结论：二氧化碳能溶于水。

环节二

1、探究实验3

以上均为二氧化碳的物理性质，接下来一起探究二氧化碳的化学性质。

二氧化碳能溶于水，在这个过程中有没有发生化学变化呢？

教师提示（以前实验的图片）：过氧化氢制氧气（通过产生气泡，说明优气体生成），硫燃烧（通过气味判断有新物质生成），木炭还原氧化铜（通过颜色变化判断有新物质生成）。

无名显现象的反应可以借助其他物质来判断，引出紫色石蕊试液。

演示实验：在3ml紫色石蕊溶液中加入少量探究实验2中的液体。

订正学案

思考：发生化学变化必须有新物质生成，如何判断有无新物质生成？

二氧化碳溶于水的过程中无名显现象

观察实验现象。

阅读关于石蕊的小资料，知道石蕊是强调：石蕊遇酸性物质会变成红色。

一种色素，遇酸变成红色。石蕊溶液

说明实验目，并演示操作。

实验目的：探究二氧化碳与水是否发生反应

探究操作：取四朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，是将石蕊溶于水形成的溶液。

猜测：是什么物质使紫色石蕊溶液变红（CO2？H2O？还是CO2与H2O反应生成了新物质？）

认真观察并记录实验的现象、小组分析得出实验结论。

部分小组代表汇报猜想、实验现象。

三、二氧化碳对生活和环境的影响

第四朵纸花喷上水后，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心地用吹风机吹干，对比观察现象。

提问：第一朵纸花为什么变红？

第二朵纸花未变色，说明什么？

第三朵纸花未变色，说明什么？

第四朵纸花变色，说明什么？

追问：对比第二、三、四朵纸花的变色情况，能说明什么？

写出化学方程式：（板书4、探究实验3）二氧化碳与水反应

CO2

＋

H2O ＝

H2CO3

提问：烘干第四朵纸花，花又变成了紫色，说明什么？

板书：碳酸不稳定，易分解。

H2CO3 ＝

H2O ＋

CO2↑

1、探究实验4

提问：如何证明探究实验2中饮料瓶中的剩余气体是二氧化碳？

教师说明并演示：先用倾倒法取约2mL的澄清石灰水，再将导管伸入液面以下，轻轻地挤压饮料瓶，使气体通入澄清石灰水中。

板书5

探究实验4、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊

CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O

归纳总结二氧化碳的化学性质。

醋酸显酸性，使石蕊变红。

水不显酸性，不能使石蕊变红。

CO2不显酸性，不能使石蕊变红。

有酸性物质使石蕊变红。

强化准确、完整地对实验现象进行描述的能力。

通过一系列问题引发思考，由现象推原因。

二氧化碳与水混合后发生化学反应，

生成了酸性物质，使石蕊变红。

订正学案

酸性物质消失。

订正学案

思考解决方案（前面做过关于检验二氧化碳的实验，大部分同学知道可用澄清石灰水检验，但提出具体实验方案有难度）

观察实验现象

记笔记

思考：澄清石灰水放置一段时间后，表面会有一层白灰色薄膜，为什么？

对比分析三朵花的现象，分析得出实验结论。

引入自主设计实验的思想，让同学们始终处于思考状态。

1、二氧化碳的用途

用途体现性质，性质决定用途。 可能答案：灭火（密度比空气大，不支持燃烧，也不能燃烧）

制作碳酸饮料（与水反应生成碳酸）

干冰用于食物保鲜（干冰易升华）

化工原料（来源广泛，价格便宜）

阅读课本150-151页，了解二氧化碳的用途，并分析出其用途体现出的性质。

部分小组展示

锻炼从文章中提取有用信息的能力。并进一步巩固性质与用途之间的关系。了解二氧化碳在生活生产中的重要作用。

提问：为什么人在菜窖里有时会昏倒？

想一想:我们进入菜窖前应该怎么办？

2、二氧化碳对人体健康的影响

二氧化碳本身无毒性，但不能供给呼吸。

3、二氧化碳对环境的影响

出示图片，问所展示的现象是什么？

简单介绍“温室效应”：大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。 如何有效预防“温室效应”？

思考并回答问题。

通过表格数据了解空气中二氧化碳过量对人体健康的影响。

温室效应

进一步了解“温室效应”，讨论温室效应可能造成的危害。

“低碳生活”

观看“低碳生活”视频，并说说如何践行。

了解二氧化碳对人体的危害。

了解二氧化碳对环境的负面影响，认识低碳生活，并找到方法努力践行。

板书设计

8-2 “神奇”的二氧化碳

1、观察集气瓶中的二氧化碳：CO2是无色、无味的气体。

2、实验探究1 现象：矮的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭。

结论：二氧化碳的密度比空气大

3、实验探究2 现象：塑料瓶变瘪

结论：二氧化碳能溶于水

4、探究实验3

二氧化碳与水反应CO2

＋

H2O ＝

H2CO3

碳酸不稳定，易分解 H2CO3 ＝

H2O ＋

CO2↑

5、探究实验4

二氧化碳使澄清石灰水变浑浊CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 温室效应

践行低碳生活

5.学习效果评价设计

（一）评价内容：

1、能够仔细认真的观察实验现象并如实记录。

2、能够大胆、自信地表达自己的见解。会倾听他人的发言，愿意以别人合作。

3、能够根据实验现象分析得出实验结论。

4、能够将所学知识进行迁移。

（二）评价方法：

以学生自我总结收获、自我评价为主，同学之间互评为辅，教师对学生活动中的表现做形成性评价，尽可能地表扬学生在观察过程中的闪光点，以增强学生的信心和学习兴趣，体验化学课带给自己的成功感。