二氧化碳的性质教案

《二氧化碳的性质》教案

天津正华中学 孙波 300250

一、 教材分析：

氧气、二氧化碳、氢气是初中学生要求全面、系统认识掌握的三种重要气体，学生在学习了氧气、氢气的基础上，进一步学习二氧化碳的性质，对氧气和氢气的掌握起着巩固和提高作用，也为学生今后学习CO、H2CO3、CaCO3等物质及其衍变打下基础，做好铺垫，所以本节内容是这一章的重点，也是整个初中化学的教学重点，起着承前启后的纽带作用。

二、学生情况：

通过自然课、生物课和前几章的学习，学生对二氧化碳并不陌生，知道它能灭火，它是植物进行光合作用的原料，从一开始学习化学就知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水检验CO2等，可是但对于二氧化碳的其它知识还不太了解。

初中三年级学生大多数处在１４－１５岁的年龄段，正处在身心迅速成长的时期，大脑机能显著发展并趋于成熟，他们对化学的兴趣逐步由知觉兴趣－操作兴趣－具有因果关系的兴趣向具有概括性的认知兴趣迁移。往往通过探究来了解一类物质的规律知识，甚至为此要求进行一些创造性的实验和观察活动。

针对学生的实际情况，本节教学内容的突破方法:充分运用实验，让学生参与实验、观察实验现象、分析讨论、得出结论。

三、教学目标：

⑴知识与技能：了解二氧化碳的物理性质；理解二氧化碳的化学性质，并能用化学方程式熟练表示二氧化碳的化学性质；能解释验证二氧化碳的方法的原理，并学会操作；能初步通过自主探究获取知识，并尝试分析具体问题。

⑵过程与方法：通过实验，训练学生实验观察能力和语言表述能力；通过探究活动过程，即观察－分析、讨论-归纳、总结-理解和运用，体验化学方法的科学性。

⑶情感态度与价值观：创设问题的情景，丰富学生的科学体验，激发学生探究的兴趣和学习的动机；通过大气中二氧化碳的含量的增多对气候的不良影响，来帮助学生初步树立环保意识；对二氧化碳存在的辩证理解，帮助学生树立应用一分为二的科学观念看待问题的方法。

四、教学重点：

二氧化碳的物理性质、化学性质

五、教学难点：

学习元素化合物知识的方式、方法——提出问题、建立假设、实验验证，归纳实验结果得出结论。

六、教法手段与方法分析：

本节课以教师引导探究为基本策略，通过实验、多媒体演示等教学手段，让学生在获

得知识的同时，体验探究的方式方法。课上实验分为演示实验和学生分组实验，让学生亲自参与，从已知到未知，从感性到理性。其中，采取了比较法、讨论法、归纳法、练习法等。

七、学法指导：

要想处理好“教”与“学”的关系，必须重视学生学习方法的指导。学会学习的目的不是掌握知识，而是掌握获得知识的途径。本节课引导学生探究的目的就是让学生学会探究。

八、教学过程设计

本节知识的教学难度不大，多数内容都为学生比较熟悉的内容。因此，教学中充分发挥化学实验在学生学习物质性质、形成化学知识的重要作用。首先通过设置情景，让学生产生认知冲突：二氧化碳能使人致死，汽水里也含有大量的二氧化碳，喝汽水为什么不会使人致死？教学过程中，围绕二氧化碳的物理性质和化学性质设计教师演示实验和设计程度不同的探究实验，让每个学生亲自参与，体验探究的过程与方法。本节课实验较多，尤其要注意借助于板书和教学课件组织引导学生对学习重点进行归纳总结！成功的教学在于解决了问题，又引发学生思考更多更深入的问题。通过本节课的学习，除了作业之外，教师设计了一个开放性的思考题“是不是无毒就一定无害？”以此来引导学生在生活中建立科学观念。

（一）趣味问答 引入新知

【导入】

谜语：农民伯伯说它是“植物的粮仓”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师称它为“天然的粉刷匠”；环境师则认为它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。

你们知道“他”是谁吗？

再请同学们深深呼一口气，它的成分中含有什么气体？

对于二氧化碳我们并不陌生，它出现在我们生活的每个角落。现在先请同学们看一短片——《死狗洞》。

〖课件〗——《死狗洞》

〖提问〗你能揭开这个谜吗？

〖提问〗二氧化碳究竟起了什么作用？

〖课件〗

按体积计算，二氧化碳在空气中占0.03%，如果超过1%时，就对人类有害处；达到4%～5%时，人会感到气喘、头痛、眩晕；达到10%时，人就会窒息（可以先不说）死亡。 我们都知道，汽水里也含有大量的二氧化碳，喝汽水为什么不会使人致死？

现在我们就来更深入地了解一下奇妙的二氧化碳。

【课题】

二氧化碳的性质

（二）动脑动手 实验探究

〖提问〗1、研究物质的性质从几方面入手？

2、研究物理性质从几方面入手？

3、研究化学性质的重点在哪里？

首先研究二氧化碳的物理性质：

〖展示〗一瓶二氧化碳气体

〖演示1〗

⑴向一瓶二氧化碳气体中加入适量的水，迅速盖上玻璃片，震荡，玻璃片被吸住。

（说明二氧化碳溶于水，P内〖演示2〗

⑵再向瓶中伸入燃着的木条，木条熄灭。

（说明瓶内有较多的二氧化碳气体，通常状况下，1体积溶1体积二氧化碳气体）

〖演示3〗

⑶向一口袋中倒入二氧化碳气体，口袋下沉。

（二氧化碳密度大于空气）

〖板书〗〖课件〗

一、物理性质：

无色气体

能溶于水

密度大于空气的密度

〖提问〗

参考氧气、氢气的收集方法，如何收集二氧化碳气体？为什么？

（一般情况下，二氧化碳只用向上排空气法来收集。）

和氧气、氢气类似，在加压降温冷却的情况下，二氧化碳气体会冷却成无色液体、雪花状固体。二氧化碳固体俗称“干冰”，其含义“外形似冰，融化无水”，干冰在101KPa，-78.5℃升华。

〖板书〗

干冰易升华

现在来进一步探讨二氧化碳的化学性质

〖演示4〗

⑴蜡烛熄灭

〖课件〗蜡烛熄灭

ａ）蜡烛熄灭——二氧化碳一般不可燃，也不助燃。

ｂ）熄灭顺序（下面先灭，上面后灭）——二氧化碳密度大于空气的密度

在久未开启的菜窖、干涸的深井登出一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。

假设这两个集气瓶中的气体是我们出去郊游所遇到的两个山洞中的气体样品，请你设计并确定哪个山洞可以进入。

〖学生实验1〗灯火试验

〖提问〗

若进入不熟悉的山洞，应选用“手电”或“火把”哪一种做照明工具更科学？为什么？

⑵二氧化碳和水反应：

介绍一种酸碱指示剂——紫色石蕊试液。

石蕊是一种植物的色素，它遇酸变成红色。

〖演示5〗

ａ） 取两支试管分别加入少量水、醋酸，向其中分别滴加石蕊试液，观察颜色变化。

水 + 石蕊 → 紫

醋酸 +石蕊 → 红 （说明溶液显酸性）

ｂ）取一支试管加入少量〖演示1〗中的水溶液，向其中滴加石蕊试液，观察颜色变化。

碳酸+石蕊 → 红 （说明溶液显酸性）

〖板书〗 CO2 + H2O = H2CO3

c ）在酒精灯上分别加热滴有石蕊试液的醋酸和碳酸溶液，观察颜色变化。

滴有石蕊试液的醋酸→ 红（不变色）

滴有石蕊试液的碳酸溶液→ 紫（由红变紫）（说明溶液不显酸性）

〖板书〗 H2CO3 = H2O + CO2↑

〖课件〗二氧化碳和水反应及碳酸受热分解

〖课件〗小魔术——紫色小花变红

①2朵喷湿的紫色小花放入盛有CO2的集气瓶中，小花变红，猜测谁把小花变红？

②把变红的小花放在吹风机下吹干后会出现什么变化？为什么？

⑶二氧化碳与石灰水反应

〖提问〗

①如何验证反应中有二氧化碳生成？

②如何检验你们呼出的气体中含有二氧化碳？

〖学生实验2〗向澄清石灰水中吹入二氧化碳

〖课件〗二氧化碳与石灰水反应

〖板书〗 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O

〖课件〗

① 试设计家庭化学实验证明碳酸饮料中的二氧化碳存在。

将碳酸饮料中的二氧化碳气体导入到盛有石灰水的容器中，以检验二氧化碳的存在。

②二氧化碳最显著的特点（区别于其他气体）就是能够与澄清的石灰水反应。

化学方程式为：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O

以下三个问题都要根据这一反应原理来解释:

①鉴定气体是二氧化碳

②盛放石灰水的烧杯壁上会生成一层白膜。

③为了使石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙快点干燥，常在室内生个炭火盆，开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。

〖课件〗

一、物理性质：

无色气体

能溶于水

密度大于空气的密度

二、化学性质：

二氧化碳一般不可燃，也不助燃。

二氧化碳和水反应：CO2 + H2O = H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2↑

二氧化碳与石灰水反应：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O

性质决定用途。

〖课件〗二氧化碳的用途

〖课件〗探究实验——喷泉：

二氧化碳气体 极易与氢氧化钠溶液反应，当将滴管里的氢氧化钠溶液按入烧瓶中时，烧瓶中的二氧化碳气体迅速与与氢氧化钠溶液反应，从而使烧瓶内的压强迅速减小：此时移开橡皮管上的夹子，外界的大气压大于烧瓶内的气压，于是将烧杯中的水压入 烧瓶，形成美丽的喷泉。（酚酞溶液遇碱性变红，故喷泉呈红色。）

〖学生实验〗二氧化碳与氢氧化钠溶液反应

（三）课堂反馈，巩固新知

〖幻灯片〗

有三瓶无色气体分别是空气、氧气、二氧化碳，怎样鉴别？

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。

〖家庭实验〗

自制汽水：

取一个洗刷干净的汽水瓶，瓶里加入占80%容积的冷开水，再加入2g白糖和少量果味香精，然后加入2g碳酸氢钠，搅拌溶解后，迅速加入柠檬酸，并立即将瓶盖压紧，使生成的气体不能逸出而溶解在水里，将瓶子放置在冰箱中降温。取出后，打开瓶盖就可以饮用。

【作业】

1、教材97-98页，1-6。

2、探究作业：

结合生活经验，查阅资料或上网，试写出氧气和二氧化碳在自然界中的循环小论文。

3．通过学习本节课，思考一个道理：是不是无毒就一定无害？

九、教学反思

1、从生活走进科学、从科学走向社会。科学来源于生活，又服务于生活，生活中处处有科学。教学中，利用蕴含科学道理的谜语和动画短片，把学生的思维巧妙地引入本节课所要研究的主题，激发他们强烈的学习欲望和问题意识。从他们已有的对二氧化碳的认识（经验性常识）出发，带领学生深入学习科学知识，进而进一步思考生活中的常识性问题，树立起科学观念，培养学生“学科学、用科学”的意识。

2、从突出教师的教转向注重学生的学。在教学中选择了小组合作探究的教学方法，组织学生开展小组实验探究与讨论，让学生在讨论与动手实践中不断发现问题、提出问题，积极主动地探究问题的答案。教学过程中，教师是学生学习的引导者、组织者和合作者。

3、学生获取知识和方法的途径趋向多样化。在本节课的教学中除了教师和教材外，学生与学生间的讨论、课件、实验等也已成为学生获取知识的来源，特别是学生之间的讨论，不仅仅是知识的交流，更是思维方法的碰撞。学生的情感、态度得到充分尊重和发挥。我想，相对于掌握知识而言，学生的探究意识和探究能力的形成更需要长期坚持的努力。