鲁教版 第四单元第四节大自然中的二氧化碳

1、第四节 大自然中的二氧化碳教学设计知识目标： 1、联系自然界的生命活动，认识二氧化碳的重要性。 2、通过课堂实验探究，认识二氧化碳的物理性质，掌握二氧化碳的化学性质。能力目标： 通过二氧化碳性质的实验探究, 培养学生的科学探究精神；培养学生分析问题、解决问题及逻辑推理能力。德育目标：1、通过二氧化碳的功过，进行环保教育及安全教育。2、培养学生关注社会、热爱生活的情感。3、培养学生学习兴趣、合作创新精神、科学素养教学重点：二氧化碳的化学性质；二氧化碳跟水和石灰水反应的原理。教学难点：二氧化碳与水的反应、与石灰水的反应教学方法：“实验探究”为主，情境激学、启发讨论、多媒体动态展示为辅。教具：仪器：

2、小烧杯、试管、导气管、酒精灯、试管夹、吹管（10支）、饮料瓶、细口瓶、镊子、试管架、喷壶。药品：二氧化碳气体（三瓶）、水 (10瓶)、蒸馏水、紫色石蕊试液、澄清石灰水、火柴、紫色石蕊试纸。教学过程：引入    多媒体展示：在意大利的一个屠狗洞里有一个屠狗妖，人进入洞内安然无恙，狗却死亡。这屠狗妖是 师：你能猜出屠狗妖是谁吗？希望通过这节课的学习能帮你解开这个谜。实验探究：师：首先我们来一起探究CO2的物理性质。师：现在每组中的一位同学取一瓶集满CO2气体的集气瓶认真观察CO2的色、态、及嗅气味。师：注意闻（嗅）气体的操作办法用手轻轻扇动。师：谁来说一说，你观察的结

3、果。 生：二氧化碳是无色、无味的气体。师：现在多媒体演示实验1，注意观察和思考当我们向天平左盘上的小纸筒里倾注 CO2气体时，两端的小纸筒是否还保持平衡？若不平衡往哪边偏？生：倒入CO2的一端向下倾斜师：从该实验中可得出CO2的什么性质？ 生： CO2 密度比空气的大。师：产生上述现象的原因是什么? 生：当CO2 倾注到左边的小纸筒时，原先两端保持平衡的小纸筒，现在会往左倾斜。说明左边纸筒重量大，即倾倒入CO2 后左边质量增加了。 原来小纸筒内充满空气， 倾倒入CO2 后， 将空气排出，小纸筒充满CO2，而CO2比同体积的空气重。【讨论与交流】以下各项中，能证明二氧化碳的密度比空气大的有（ ）

4、A、在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体；B、 收集满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上；C、 一个两端（均挂有纸袋）平衡的天平，往一端纸袋中倾倒二氧化碳气体，天平向倒入二氧化碳的纸袋一端倾斜；D、  用二氧化碳气流吹肥皂泡，肥皂泡在空气中下沉。师：物质都有三态变化，二氧化碳三态之间是如何转变的呢？多媒体展示：二氧化碳通常呈气态，它还有固态和液态。多媒体展示：干冰图片及人工降雨动画师：二氧化碳除了是无色无味的气体，密度比空气大以外，还有哪些性质呢？大家会在实验（2）中有所收获的。师:拿出一个质地较软的塑料瓶，里面盛有二氧化碳，一个装有蒸馏水的细口瓶，提问学生思考并作出

5、猜测：“向这瓶二氧化碳气体中加入约1/2体积水振荡后会有什么现象？” （师演示操作，讲明要点后生分小组实验并观察现象）生：哇！塑料瓶变瘪了师：为什么质地柔软的塑料瓶变扁了？这个实验证明了什么？ 生1： 说明二氧化碳能溶于水生2：二氧化碳溶于水，塑料瓶内的压强变小，小于外界大气压，所以塑料瓶变瘪了。师：同学们分析得很好。下面我们来做个题。师：当你打开一瓶碳酸饮料时是否可看到下图的现象?你知道这种现象产生的原因吗？ （各组学生讨论、思考、交流）生：因为CO2能溶于水。师：为什么打开瓶塞气泡往外冒呢？师：（启发讲解）这是因为CO2能溶于水，通常1L水约溶解1L CO2，压强越大它在水中的溶解量越多。

6、生产汽水等碳酸饮料时是将CO2在加压的情况将它压入饮料瓶中的，当打开饮料瓶时，压强减小，它在水中溶解量也会减少，所以会看到许多气泡从瓶口冒出。师：说明二氧化碳在水里的溶解能力与什么有关系？有怎样的关系？生：与压强有关，压强越大它在水中溶解的越多。师：接下来请同学们结合分析前面实验现象的基础上，从色味态、密度、溶解性、CO2的三态变化等四个方面总结CO2的物理性质。学生积极举手回答多媒体展示 小结 二氧化碳的物理性质色味态：无色无味气体密度：在标准状况下，二氧化碳密度比空气大。溶解性：在通常状况下能溶于水，增加压强会溶解更多一些。三态变化：（固体二氧化碳又叫干冰）师：我们知道物质的性质包括物理性

7、质和化学性质。在研究了 CO2的物理性质以后，现在我们进一步研究CO2的化学性质。师：（引导学生思考猜测）（1）“二氧化碳气体能否从集气瓶中倒入烧杯中？”“你有没有见过气体能倒来倒去的？”（2）“如果我真的能把二氧化碳倒下去，你猜想会观察到什么现象？”（3）两支蜡烛同时熄灭，还是哪支蜡烛先熄灭？生：（小声讨论开了）气体也能倒？生：二氧化碳倒下去与倒水一样吗？生：蜡烛能熄灭？师：请同学们看大屏幕，注意观察和记录实验现象。多媒体演示“CO2 熄灭蜡烛火焰的实验”师:看到什么现象了？生： 燃着的蜡烛下面的先熄灭，上面的后熄灭。师：为什么会这样？生：说明CO2密度比空气大，生：还说明 CO2不燃烧也不

8、支持燃烧师：不错！下面结合动画做个练习题。多媒体展示flash动画师：请同学们分组讨论，充分发表自己的看法，解释动画中的的现象：（1）波曼尔将火把接近地面，为什么火焰会慢慢变小，最后熄灭。（2）为何狗进了洞都会死去，而人却安然无恙；（3）屠狗洞里的“无形杀手”是什么 ？生：因为接近地面的CO2的 浓度大，狗死了而人没死，生：在一般情况下CO2不燃烧、不支持燃烧CO2所以波曼尔将火把接近地面，火焰会慢慢变小，最后熄灭。生：屠狗洞里的“无形杀手”是CO2师：CO2又常称为“深井杀手”，屠狗洞不但能“杀狗”同样能“杀人”。为什么呢？生： CO2不供给呼吸。师：我们能否冒然进入一些干涸的深井，深洞和久

9、未开启的地窖？生：二氧化碳密度较大，在一些干涸的深井，深洞和久未开启的地窖中可能聚集着大量二氧化碳，人若误入其中则极有可能窒息死亡。师：我们进入一些干涸的深井，深洞和久未开启的地窖前，应采取哪些安全措施？ 启发学生回答。生：人们要进入这些地方之前可以先进行灯（明）火试验，因二氧化碳不支持燃烧，灯（明）火若熄灭或燃烧得不旺就表明二氧化碳气体含量较高，人就不能进去。 必须通入新鲜空气才可进去。多媒体演示“灯（明）火试验” 。多媒体展示1、既不能燃烧，也不能支持燃烧；不能供给呼吸。 师：学到这儿，你解开屠狗洞之谜了吗 ？（生踊跃回答）师：由日常生活我们知道鱼能在水中生存，是由于水中溶解有少量的氧气，

10、氧气溶于水是物理变化还是化学变化呢？生：氧气溶于水是物理变化师：由上面的实验探究我们得知CO2也能溶于水，那么它溶于水时究竟有没有发生化学变化呢？下面我们进行实验探究。师：演示实验1，（让一个学生站师的旁边观察现象并告知大家）向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，观察溶液的颜色变化， 生：紫色石蕊试液变成红色师：待石蕊试液的颜色变化后，停止通入二氧化碳，然后把溶液放在洒精灯火焰上加热，再观察石蕊试液的颜色变化 生：加热时先看到有气泡冒出，后溶液由红色变成紫色。师：猜想：什么物质使石蕊试剂变色了呢？(石蕊是一种色素，遇酸变成红色)生：（交流讨论得出假设）（1）可能是水使小花变成红色；（2）可能是二氧化碳

11、使小花变成红色。师：请你设计一个实验验证你的猜测。（生积极讨论交流）师：请你们试试下面的设计方案能否验证你的猜测。师：每个小组先检查一下桌面上的实验用品： 装有蒸馏水的小喷壶、紫色石蕊试液染成的小花6个、装有CO2 的集气瓶3个、镊子等师：该实验可分为三个小实验来完成，取出6朵用石蕊溶液染成的干燥的紫色小花。第一个实验：用小喷壶向紫色小花喷水，用干燥紫色小花对照，观察现象。（不变色）第二个实验：把干燥紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，用干燥紫色小花对照，观察现象。（不变色）第三个实验：用小喷壶向紫色小花喷水，把湿润小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，用干燥紫色小花对照，观察现象。（变红）生：按照

12、老师的要求分步完成实验并记录现象师：为什么会出现不同的现象？探究分析原因。生1：（启发学生回答）说明水不能使紫色石蕊试纸变色，生2： 二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变色，生3：可能是一种新物质使石蕊变色。师：到底是什么物质使石蕊变色了呢？产生该现象的原因是什么?打开课本阅读P110页内容1分钟后讨论回答。生：CO2 有一部分跟水发生反应，生成碳酸，碳酸也是一种酸，它能使紫色石蕊试液变红。师：加热后，“变红的溶液”的颜色又发生什么变化？说明什么问题？生：溶液由红色变为紫色，并有无色气泡产生。生：说明溶液里能使石蕊变红的碳酸消失了师：碳酸容易分解变成水和二氧化碳。该反应在常温条件下就容易分解，加热的目

13、的，一方面加快碳酸分解，另一方面使大部分二氧化碳从溶液中逸出，可观察到明显现象。多媒体展示：2、CO2能与水反应生成碳酸： H2 O + CO2 = H2 CO 3 （碳酸能使紫色石蕊试液变红）碳酸不稳定易分解： H2CO3 = H2O + CO2（石蕊试液由红色又变为紫色）【启示与归纳】（1）“二氧化碳能溶于水”描述的是二氧化碳的什么性质？（2）“二氧化碳溶于水后，能生成碳酸”描述的是二氧化碳的什么性质？师：二氧化碳还有哪些性质？现在每一组同学的桌面上都备有一瓶澄清石灰水，请各组取一支试管倒入少量澄清石灰水，然后用吹管向溶液吹气，请注意观察现象并思考产生该现象的原因。学生分组实验并讨论，教师

14、巡回察看。生：澄清石灰水变浑浊师：（启发学生一起分析）澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳跟石灰水反应，生成白色的碳酸钙沉淀的缘故。多媒体展示：3、 CO2与石灰水反应。CO2 + Ca(OH)2 = CaCO 3 + H2O 师：这个反应我们前面多次应用它，请同学们重温一下，在哪些实验中应用它，起什么作用？（学生讨论交流）生：在碳和氧气反应、蜡烛和氧气的反应中用来检验反应的产物是二氧化碳。师：它是常用的检验 CO2 气体的一种重要方法。【问题与情境】请同学们用“CO2与石灰水反应”的有关知识讨论以下问题：1、敞口久置的石灰水表面会“长出”一层“白膜”，该“白膜”其实是 其产生原理是 。2、为了使

15、用石灰浆主要成分是Ca(OH)2 抹的墙壁快点干燥，为什么常常需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？（学生讨论并积极回答）生1：用石灰浆抹的墙，Ca(OH)2要与空气中的CO2反应生成坚硬的CaCO3，为了使反应进行快一些，就要增加室内CO2的含量，生2：因为木炭燃烧生成CO2气体，生个炭火盆可以使空气中CO2气体的含量增加。由于 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO 3 + H2O 在反应中有水生成，因此在开始放炭火盆时，墙壁反而变得更潮湿。小结：一的物理性质在通常状况下是无色无味的气体，密度比空气大， 能溶于水，固态的叫“干冰”二的化学性质一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，不能供给呼吸二氧化碳能与水反应： CO2+H2O=H2CO3 碳酸不稳定易分解： H2CO3=CO2 +H2O 二氧化碳能与石灰水反应 CO2+ Ca(OH)2 = H2O +CaCO3板书设计：二氧化碳的性质一、二氧化碳的物理