二氧化碳的性质 陆艺文

二氧化碳教学设计昆三中 陆艺文一、设计思想从学生已有的生活经验出发，以科学探究物质（二氧化碳）性质的方法创设问题情境，整堂课围绕一瓶雪碧展开探究，充分调动学生学习的积极性，体现化学与生活的联系。激发兴趣，调动思维。引导学生分析问题、选择实验、观察实验、分析现象、得出结论，再将结论运用到问题当中。培养学生的分析问题，解决问题和总结规律的能力。二、教材分析教材选自义务教育课程标准实验教科书化学（人教版）九年级上册第六单元“碳与碳的化合物”中的课题三“二氧化碳和一氧化碳”的第一课时，在本章的前两节内容中，学生了解了碳的各种单质。该节内容紧接着对二氧化碳的性质进行实验探究，属于元素化合物知识。教材中有关二氧化碳的教学内容主要是通过二氧化碳性质的演示实验和学生的探究性小实验，同时让学生了解二氧化碳的物理性质、化学性质以及用途。教科书设置了3个实验和4个现象记录及分析，配置了7组图片，用简单的语言进行表达，为二氧化碳的探究提供了很好的素材。考试说明对本节内容的要求是能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。三、学情分析1、教学对象是昆明市第三中学的初三学生，在前面五章的学习中，学生初步积累了元素化学学习的经验，如氧气、碳的性质的学习，初步掌握了探究物质性质的基本方法。2、二氧化碳是学生熟悉的物质，但是对其进行性质探究学习却是让他们感到新颖的事情，容易激发他们的学习兴趣。四、三维目标l 知识与技能：1、掌握二氧化碳的物理性质：密度大于空气、能溶于水；2、掌握二氧化碳的化学性质：不支持燃烧、与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色、碳酸很不稳定，易分解成二氧化碳和水、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，并能用化学方程式熟练表示二氧化碳的化学性质。3、了解二氧化碳的有关用途。l 过程与方法：1、通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，体会获得知识的过程。2、了解科学探究的方法，从而进行科学素养的培养，体验化学方法的科学性。l 情感态度与价值观：1、创设问题的情景，丰富科学体验，激发探究的兴趣和学习的动机；2、体会生活中处处有化学，化学就在我们身边，强调化学与生活的联系。五、教学重点和难点重点：二氧化碳的物理性质，化学性质。难点：二氧化碳与水反应六、教学方法探究与归纳法七、教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图导入【提问导入】当当当当，看，老师手里是瓶什么东西【过渡】今天，我们将用这瓶雪碧来完成一些神奇的实验。现在，为了证明老师手中这瓶雪碧是真的，有请一位同学上来，拧开它，喝一口。拧开雪碧时，发出了“嘶”的一声声音，表明有气体放出。【提问】1、雪碧中的气体是什么？【展示课题】我们今天就来研究雪碧中的二氧化碳气体。【异口同声】雪碧拧开瓶盖喝一口雪碧。若喝得比较急，学生还有可能会打一个嗝，此时，可借助这个现象，提问这个嗝呼出的气体是什么？若无此现象，提问打开雪碧瓶盖时逸出的气体是什么？CO2从生活现象引入，让学生明白化学与实际生活紧密相连。实验探究1二氧化碳的密度【引导提问】现在，这里有一瓶老师在课前收集好的CO2。1、观察思考，可以得出二氧化碳的哪些物理性质？在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂。如人工降雨等。2、集气瓶正放于桌面，可以得出二氧化碳的哪种性质？3、【实验探究】我们接下来进行一个实验，来验证CO2的密度比空气大根据示意图连接装置，在上下两个试管中均装入澄清石灰水，两根导管分别伸入石灰水，略微振荡雪碧瓶，进行实验，观察、描述、记录现象，对比观察T型管两端连接导管对应的石灰水的变化情况4、此实验证明了CO2的密度大于空气。根据CO2这一物理性质，你觉得在收集CO2时，可采用哪种收集方法。1、无色、无味的气体2、密度比空气大3、摇晃雪碧瓶，试管内有气泡冒出，且下端试管冒出的气泡更多。下端试管内澄清石灰水先变浑浊。向上排空气法实验改进的优点：(1)实验成功率高，实验现象明显，容易操作。(2)对比实验，通过使用T型管，将无形的气体流动变成有形，学生能感知到二氧化碳密度比空气大，从下方导管流人澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊，同时上下两支试管形成鲜明对比。(3)碳酸饮料振荡直接得到二氧化碳，节省了制取、收集及储存二氧化碳的操作实验探究2二氧化碳能否溶于水【过渡引导】收集气体的方法除了排空气法还有哪种？我们现在来考虑是否能用排水集气法来收集CO2？要回答这个问题首先需要思考可以用排水集气法收集的气体的性质是什么？ 所以，接下来，我们继续探究CO2的另一个物理性质是否溶于水【实验探究】如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。【小结提问】现在，大家判断一下：二氧化碳能否用排水集气法收集？【思考回答】排水集气法不溶于水不与水反应现象塑料瓶变瘪分析二氧化碳能溶于水，使瓶内的气体减少，因而瓶内压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了不能1、学生动手实验，给学生展示自我的机会，培养学生敢于表现自我。 2、培养学生获得知识的能力，关注知识获得的过程。实验探究3二氧化碳与水的反应【提问】二氧化碳溶于水后，与水反应了么？【实验探究】1、如图所示，将五张紫色石蕊试纸缠绕在玻璃棒上，从上至下，第一张试纸喷稀硫酸，第二、五张试纸不作处理，第三、四张试纸喷蒸馏水。2、将缠有紫色石蕊试纸的玻璃棒插入装满二氧化碳的细口瓶中(注：需先调整好试纸的位置，让第四五张试纸置于瓶子中下部，其余试纸在瓶口上方)，观察试纸的颜色变化。3、将玻璃棒取出，并用酒精灯靠近试纸，烘干第四张试纸。再次观察试纸颜色的变化。【引导】CO2与H2O反应，生成一种酸，根据化学反应前后，元素的种类不变，推断生成的酸是什么？水和二氧化碳反应生成碳酸，写出化学方程式碳酸不稳定，受热易分解学生猜测【观察记录实验现象】现象分析1试纸变红酸能使紫色石蕊试纸变红2不变色紫色石蕊试纸在空气中不变色3不变色水不能使紫色石蕊试纸变红4试纸变红CO2与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试纸变红5不变色CO2不能使紫色石蕊试纸变红烘干第4张试纸试纸又变回紫色说明碳酸受热分解了碳酸 CO2 + H2O H2CO3H2CO3 H2O + CO2实验探究4二氧化碳的其余两个化学性质1、现在老师将雪碧瓶与带导管的橡胶塞相连，导管另一端通入装有适量澄清石灰水的试管中，摇晃雪碧瓶，观察、描述、记录现象【引导】(1)通过刚才的实验，你能得出二氧化碳有什么性质？(2)这属于物理性质还是化学性质？(3)这个反应属于物理变化还是化学变化？化学变化就可以用化学方程式来表示。现在根据老师给出的信息，写出CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式。澄清石灰水中的有效成分是Ca(OH)2，通入CO2后反应生成碳酸钙和水这个实验也验证了雪碧中的气体是CO22、将点燃的小木条靠近导管口3、思考：（1）我们在讲碳单质的时候说过性质决定用途，结合CO2的这个性质，推测CO2有什么用途？（2）能否运用CO2不燃烧，也不支持燃烧的性质来检验CO2，为什么？观察、描述、记录现象澄清石灰水变浑浊(1)能使澄清石灰水变浑浊 (2)化学性质(3)化学变化Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O观察到小木条熄灭，证明CO2不支持燃烧，也不能燃烧（1）用于灭火，如二氧化碳灭火器（2）不能，因为不能燃烧也不支持燃烧的气体有很多，如N2、稀有气体等。所以不能用这个性质来鉴别CO2，通常采用的鉴别方法是：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体为CO2验证雪碧中的气体是CO2，了解CO2的化学性质之一能使澄清石灰水变浑浊，掌握其与氢氧化钙反应的化学方程式小结CO2的性质：一、物理性质1、无色、无味气体2、密度比空气大3、能溶于水二、化学性质1、能使澄清石灰水变浑浊2、本身不燃烧且不支持燃烧3、能与水反应生成碳酸，碳酸不稳定，易分解学生掌握梳理知识，明确重点难点，完成知识体系的建构过程。课堂反馈1、有三瓶无色气体分别是空气、氧气、二氧化碳，怎样鉴别？2、如图所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭。此现象说明什么？3、在意大利那不勒斯中有一个著名的屠狗洞，洞中有一个屠狗妖，人进入洞内安然无恙，狗却死亡。科学家波曼尔决定弄个究竟。一天，他打着火把牵着狗走入洞内。他发现火把的燃烧有点飘忽不定，不一会儿狗就晕倒了。可是当他蹲下看个究竟时，他自己马上也感到呼吸困难了。他抱起狗走出洞外，哈哈大笑：这屠狗妖就是提问：屠狗妖是什么？4、怎样进入一个久未开启的菜窖比较恰当？1、用燃着的木条分别放入集气瓶中，若木条没有变化，则该气体就是空气；若木条燃烧更旺，则该气体就是氧气；若木条熄灭，则该气体就是二氧化碳。2、（1）二氧化碳不燃烧且不支持燃烧（2）二氧化碳的密度比空气大3