5.1二氧化碳性质与用途教学设计-九年级化学沪科版上册

5.1二氧化碳性质与用途教学设计课题5.1二氧化碳性质与用途单元5学科化学年级九上教材分析主要介绍自然界中的CO2和CO2的物理性质和化学性质。二氧化碳是初中科学教学要求掌握的气体之一，也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质，它的学习能真正明确“二氧化碳能使石灰水变浑浊”的原理，有利于巩固旧知识、学习新知识，同时，又为以后学习酸碱盐做了良好铺垫。选取我们身边最熟悉的物质二氧化碳作为学习素材，让学生学会怎样探究二氧化碳的性质，学生学起来亲切，易于理解和接受。这是学生继氧气之后比较系统地研究的第二种气体物质。在教学过程中，不但让学生在实验中了解二氧化碳的性质，还让学生对研究物质的方法有进一步地了解对后面的学习才产生深远的影响。学习目标科学观念：了解自然界中的二氧化碳的存在；了解二氧化碳的性质及其应用；科学思维：根据实验现象进行分析、推理、判断，，初步形成根据现象得出科学结论的能力。探究实践：通过探究二氧化碳的性质，经历科学探究的基本过程，初步掌握用实验来验证物质性质的基本方法。态度责任：激发探究欲望，培养合作、积极思考的意识。重点二氧化碳的性质、主要用途难点二氧化碳与水反应现象及原理教学环节教师活动设计意图导入新课空气中，按体积分数计，氮气含量，氧气含量，稀有气体含量，二氧化碳含量，水及其他含量。二氧化碳在空气中含量不多，约占0.03%。然而，就是这些含量很少CO2，在自然界中却有着不可替代的重要作用。你知道它有哪些重要作用吗？导入新课讲授新课一、自然界中的二氧化碳1、二氧化碳：（1）二氧化碳由分子构成：二氧化碳是由大量二氧化碳分子(CO2)聚集而成；每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。（2）二氧化碳的元素组成：二氧化碳由氧元素和碳元素组成，是常见的一种非金属氧化物。2、二氧化碳与人体健康的关系：（1）地球大气中空气中含少量二氧化碳，可起到保温作用；（2）CO2本身没有毒性，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。讨论交流：为什么冬天虽然天气寒冷，但我们的教室还是应当适时开窗通风？参考：如果室内通风不良，二氧化碳会积聚，氧气含量降低，可能导致脑缺氧，出现头昏、头晕等症状。此外，空气不流通还容易滋生细菌，对人体健康造成危害。开窗通风不仅能增加室内空气中的负离子浓度，有助于改善人体的免疫系统、呼吸系统以及中枢神经系统的功能，还能减少室内致病微生物，降低二氧化碳浓度，是预防呼吸道传染病的有效手段之一。因此，即使在寒冷的冬季，也应适时开窗通风，以保障师生的健康。活动：1）观察一瓶二氧化碳气体，它的颜色、状态和气味是怎样的？2）如图359所示，向烧杯里倾倒二氧化碳。注意观察蜡烛火焰的变化。从现象中，你能得出什么结论？3）如图360所示，在一个充满二氧化碳的软塑料瓶里，迅速倒入少量蒸馏水，立即将瓶塞塞紧振荡，观察有什么现象。从这个实验现象中，你能得出什么结论？归纳：二、二氧化碳的物理性质：（一）二氧化碳的物理性质：1、二氧化碳在通常状态下，是一种无色、无味的气体；密度比空气的密度大，因此能像倒液体那样从一个容器向另一个容器倾倒。2、二氧化碳的溶解性：二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的CO2，增大压强可使其溶解得更多。汽水等碳酸饮料就是利用了CO2这一性质制成的。3、二氧化碳的物态变化：在加压降温的情况下，CO2能变成无色液体，甚至变成雪状固体，通常人们把固体CO2叫做“干冰”。活动：1）如图361，取2支试管，分别加入少量蒸馏水及图360中被压扁的瓶中液体。然后，分别滴加少量紫色石蕊试液（遇到酸性物质会变成红色），观察2支试管中液体颜色的变化。这说明____________________________。2）用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管，颜色如何变化？__________。（附视频）（二）二氧化碳的化学性质：1、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，更不能供给生物呼吸；2、二氧化碳遇水会发生化学反应：二氧化碳溶解在水里时，跟水发生化学反应生成碳酸(H2CO3)。碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变成红色。但碳酸不稳定，遇热易分解。在滴有紫色石蕊试液的水中通入适量二氧化碳时，溶液变红色，但是加热该溶液时，溶液又变成了紫色。说一说其中的原因。讨论交流：在滴有紫色石蕊试液的水中通入适量二氧化碳时，溶液变红色，但是加热该溶液时，溶液又变成了紫色。说一说其中的原因。参考：有紫色石蕊的水为紫色，当通入适量二氧化碳时，二氧化碳与水反应生成酸性的碳酸，从而使紫色石蕊试液变红色；但当加热该溶液时，其中的碳酸会分解，逸出二氧化碳，剩下中性的水，因此，红色的石蕊又变成了紫色。欣赏：纸花变色3、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊：当向澄清石灰水［Ca（OH）2水溶液］里通入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙（CaCO3）沉淀，使石灰水变浑浊。CO2＋Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O注：这一反应常用来检验二氧化碳。讨论交流：为什么狗会死亡，而人却安然无恙?在意大利某地有个奇怪的山洞，人走进这个山洞安然无恙，而狗走进洞里就一命呜呼，因此，当地居民就称之为“屠狗洞”，迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。为了揭开“屠狗洞”的秘密，一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找，始终没有找到什么“屠狗妖”，只见岩洞的倒悬许多的钟乳石，地上丛生着石笋，并且有很多从潮湿的地上冒出来。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。参考：因为二氧化碳不支持呼吸且密度比空气大，洞中的二氧化碳主要聚集在地面附近，形成一定高度的二氧化碳层。当人进入洞里，二氧化碳层只能淹没到膝盖，有少量的二氧化碳扩散，人只有轻微的不适感觉，然而处在低处的狗，却完全淹没在二氧化碳层中，因缺乏氧气而窒息死亡，这就是屠狗洞屠狗而不伤人的道理。同理，进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，应先进行灯火试验，以防发生意外。讨论交流：根据二氧化碳的性质，你能推断二氧化碳的用途吗？参考：阅读：溶洞的形成二氧化碳的构成和组成，此前已有了解；空气中有二氧化碳，二氧化碳与人体的健康有关，这是学生应该了解的内容要研究一种物质，必须要了解其中物理性质和化学性质通过观察等方法来获知二氧化碳的物理性质其中通过必要方法使学生认同二氧化碳的溶解性溶解性一般是指物理性质，但对于像二氧化碳这样的氧化物，遇水还会产生化学变化使学生认识到事物的多面性，不同物质也有个性二氧化碳的检验是化学学习中一个较为重要的内容，尤其是气体的检验讨论、阅读等方法增加学生的知识，促进其对知识的理解与记忆课堂练习1、二氧化碳是一种常见物质，下列各项应用与二氧化碳无关的是(B)A．人工降雨B．用作燃料C．灭火D．制碳酸饮料2、小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中，发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑？”的问题时，下列他的做法错误的是(A)A．认为与本次实验无关，不予理睬B．反复实验，并观察是否有相同现象C．继续查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分D．向老师请教生成黑色物质的原因3、某同学用如图所示装置进行实验，验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度)，操作为：①从b端通入氮气②从分液漏斗中滴加适量水③从a端通入二氧化碳④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中；其中实验操作顺序最合理的是（D）A．①②③④B．④③②①C．④①③①②D．④③①②③（第3题图）（第4题图）4、如图，若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀，紫色小花不变红，则甲瓶中所盛的试剂可能是（C）①浓H2SO4②浓NaOH溶液③饱和NaCl溶液A．只有①B．只有②C．①② D．①②③5、某同学设计了如下一组实验，取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按下图进行实验。回答下列问题：(1)观察到纸花的颜色变化是：I纸花变红；Ⅱ_____________；Ⅲ纸花不变色；Ⅳ________________。(2)I实验说明了；Ⅱ实验说明了；Ⅲ实验说明了；(3)上述四个实验说明了：。(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式：。[参考：(1)纸花不变色；纸花变红(2)稀盐酸能使紫色石蕊变红；水不能使紫色石蕊变色；CO2不能使紫色石蕊变红(3)证明水和二氧化碳生成了碳酸(4)CO2+H2O=H2CO3]及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。课堂小结1、二氧化碳由氧元素和碳元素组成，由二氧化碳分子构成。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。2、在通常状态下，二氧化碳无色无味的气体、无毒。它的密度比空气的密度大；能溶于水中；固体二氧化碳也叫干冰