二氧化碳.docx

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二氧化碳

《二氧化碳性质的探究》教学设计

东营区六户镇初级中学南亚

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：

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：

一、情景引入

   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。

今天我们来一起探究CO2的性质。

板书：

二氧化碳的性质的探究

二、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（）

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1LCO2，压强越大它在水中的溶解量越多。

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，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：

H2O+CO2=H2CO3（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=CaCO3↓+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。

多媒体展示flash动画

2、为了使用石灰浆〔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=CaCO3↓+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。

多媒体展示：

【反思与小结】看这一段材料，关于“温室效应”你有了哪些认识？

温室效应

一、温室有两个特点：

温度较室外高，不散热。

生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。

使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。

二、由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象，它会带来以下列几种严重恶果：

1）地球上的病虫害增加；

2）海平面上升；

3）气候反常，海洋风暴增多；

4）土地干旱，沙漠化面积增大。

生:

二氧化碳有功也有过。

师：

看来事物是有两面性的，二氧化碳对人类既有危害也有贡献。

实际上任何事物都具有两面性，我们要用一分为二的、全面的观点认识事物，才能获得正确的认识。

引发思考：

大气中的二氧化碳保持一定含量，对人类的生存和社会发展有重大意义，温室效应对人类生存环境影响极大，因此必须控制二氧化碳等温室气体的排放量，我们每一个人都应为此作出贡献。

试从二氧化碳的循环角度来看，你们说说有多少防止大气中的二氧化碳含量增多的途径？

（生积极讨论回答并结合实际举了一些例子）

生1:

开发新能源，可以利用太阳能、风能、潮汐能等。

生2:

减少化石燃料的燃烧量，因为化石燃料的燃烧可以产生大量的二氧化碳。

生3:

保护绿色植物，因为绿色植物的光合作用可以消耗大量的二氧化碳。

生4:

植树造林，因为植树造林可以增大绿色植物的面积，增大二氧化碳的消耗量。

你学会了吗？

练一练！

1、利用大棚栽培农作物，人们常在大棚内的不同角落里放适量的“干冰”，这是因为（）

A、“干冰”可使害虫窒息死亡，从而防治虫害

B、施用“干冰”，可促进植物的光合作用

C、“干冰”可产生温室效应，抑制杂草生长

D、“干冰”能够灭火，施用后可防止火灾

2、检验某气体是否是二氧化碳，常用的方法是（）

A、将气体通入紫色石蕊溶液B、将气体通入澄清石灰水

C、将气体从一个容器倒入另一个容器D、在导管口点燃这种气体

3、CO2在下列变化中只发生物理变化的是（）

A、溶于水中B、溶于石灰水中C、进行光合作用D、制成干冰

4、常温下，二氧化碳跟水发生的化学反应属于（）

（A）化合反应（B）分解反应（C）置换反应（D）氧化反应

5、.二氧化碳使紫色石蕊试液变红的原因是（）

（A）CO2能溶于水（B）CO2在加压降温下变成了干冰（C）CO2跟水反应生成了碳酸（D）CO2跟石蕊试液发生了化学反应

三、想一想，这节课你学到了哪些知识？

我的收获

一．ＣＯ２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ＣＯ２叫“干冰”

二．ＣＯ２的化学性质

１．一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，不能供给呼吸

２．二氧化碳能与水反应：

CO2+H2O=H2CO3

碳酸不稳定易分解：

H2CO3=CO2↑+H2O

３．二氧化碳能与石灰水反应CO2+Ca（OH）2=H2O+CaCO3↓

四、布置作业

书面作业：

完成课本P111挑战自我2、3。

课下作业：

1、复习巩固本节内容。

2、完成下节课的预习思考：

思考一：

解释“CO2对人和其它生物的生存起着重要的作用,但也不是越多越好。

”〔结合有关生物知识。

〕

思考二：

通过二氧化碳的性质的学习，联系生活想一想二氧化碳有哪些用途？

是分别由哪些性质推出？

思考三：

阅读《多识一点》思考：

二氧化碳通入澄清石灰水，能看到变浑浊，但继续通入二氧化碳后，石灰水又由浑浊变澄清，为什么？

CO2有哪些用途？

五、板书设计：

二氧化碳的性质

一、二氧化碳的物理性质

色味态：

通常情况下，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：

二、二氧化碳的化学性质

1、CO2不燃烧、不支持燃烧、不供给呼吸。

2、二氧化碳能与水反应：

CO2+H2O=H2CO3（碳酸能使紫色石蕊试液变红）

碳酸不稳定易分解：

H2CO3=CO2↑+H2O（石蕊试液由红色又变为紫色）

3、CO2与石灰水反应。

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O（检验CO2气体的重要方法）

六、教学反思：

本节课的课容量比较大，需要学生掌握的内容比较多且重要，在授课过程中需要强化重难点，通过动画讲述故事,再利用电脑技术对二氧化碳性质学习，让学生能多方面接受知识，能充分调动学生的激情,增强学生的学习兴趣，使学生在愉快的情境中学到新的知识.同时让学生积极参与也是学习中克服学生繁琐的基本.引导学生把所学知识与社会实践相结合，学会使用对照的方法来进行学习，在教学中培养学生的良好习惯。

课后布置学生根据二氧化碳的性质归纳其用途，提高其阅读和归纳能力，为今后的学习打好基础。