《二氧化碳的性質(zhì)和用途》教學(xué)案例

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《二氧化碳的性質(zhì)和用途》教學(xué)案例

清水三中王全清

教學(xué)背景分析

●課標(biāo)解讀：說明二氧化碳的主要性質(zhì)和用途

●學(xué)情分析：本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在生物課和小學(xué)自然課上有過接觸。在此基礎(chǔ)上，教材重點(diǎn)介紹了二氧化碳的性質(zhì)，特別是二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，由此推出二氧化碳的各種用途，使學(xué)生進(jìn)一步了解二氧化碳在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生能把握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，通過科學(xué)探究，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生形成科學(xué)的知識體系。

●教學(xué)內(nèi)容分析：本節(jié)課選自《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書》九年級《化學(xué)》上冊（人教版）第六單元課題三。二氧化碳在碳和碳的氧化物這一單元中占有十分重要的地位，是碳和碳的化合物這一大家族中的重要成員之一，在這里起著承上啟下的作用。從教學(xué)內(nèi)容上講難度不大，本節(jié)課主要是通過探究活動，使學(xué)生知道二氧化碳的性質(zhì)和用途，把握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行分析問題和解決問題?！窠虒W(xué)策略：根據(jù)新課標(biāo)的指導(dǎo)思想，從學(xué)生和社會發(fā)展的需要出發(fā)，充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，教師要精心設(shè)計(jì)多項(xiàng)探究活動，精心準(zhǔn)備試驗(yàn)裝置，以探究式教學(xué)完成本課。教學(xué)過程中重視聯(lián)系生活實(shí)際，發(fā)動學(xué)生課前收集相關(guān)資料，重視學(xué)生關(guān)注社會和人類生境的情感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課知識的熱心。重視師生互動、生生互動，培養(yǎng)學(xué)生觀測、分析、勇于表達(dá)和交流的能力。教學(xué)目標(biāo)●過程與方法：

1、通過探究試驗(yàn)，說明二氧化碳的主要性質(zhì)。

2、通過收集資料和聯(lián)系生活實(shí)際，知道二氧化碳的用途?！裰R與技能：

1、利用二氧化碳的性質(zhì)知識解決生活中遇到的問題，了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。2、培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，以及獲取信息和綜合分析的能力?！袂楦袘B(tài)度價值觀：

1、通過探究試驗(yàn)，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，樹立學(xué)生良好的試驗(yàn)習(xí)慣。

2、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性。教學(xué)重點(diǎn)：二氧化碳的性質(zhì)和用途

教學(xué)難點(diǎn)：探究試驗(yàn)的演示或組織教學(xué)方法：探究試驗(yàn)法、歸納法

教具：自制試驗(yàn)教具、準(zhǔn)備相關(guān)試驗(yàn)裝置（略）課時安排：一課時教學(xué)過程：●情境導(dǎo)入

故事引入：在意大利那不勒斯中有一個著名的屠狗洞，洞中有一個屠狗妖，人進(jìn)入洞內(nèi)安然無恙，狗卻死亡?？茖W(xué)家波曼爾決定弄個畢竟。一天，他打著火把走入洞內(nèi)。他發(fā)現(xiàn)火把的燃燒有點(diǎn)飄忽不定，最終滅了。他走出洞外，哈哈大笑：這屠狗妖就是??。

提出問題：你能告訴我這屠狗妖是什么妖怪嗎？（答：二氧化碳）引述提問：二氧化碳在生命活動中起著什么重要的作用？（答：它是光合作用的原料，在自然界的碳循環(huán)中起著重要的作用）

小結(jié)引述：二氧化碳對于生命活動的作用是這么重要，那么它具有什么樣的性質(zhì)呢？生活和生產(chǎn)中它還有什么其他的重要用途呢？板書課題：二氧化碳的性質(zhì)和用途●質(zhì)疑探究一、二氧化碳的性質(zhì)（一）二氧化碳的物理性質(zhì)

二氧化碳的顏色和氣味

教師演示一瓶二氧化碳?xì)怏w，讓學(xué)生觀測顏色，并用聞氣體的方法聞二氧化碳的氣味，將結(jié)果填入表格。（尋常狀況下二氧化碳是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體。）

二氧化碳的密度

教師演示：裝置如圖，甲乙兩端處于平衡狀態(tài)，將收集在集氣瓶中的二氧化碳如圖裝置向乙中傾倒。

學(xué)生觀測現(xiàn)象（甲乙不再處于平衡狀態(tài)），分組探討，表達(dá)交流，完成表格。（結(jié)論：二氧化碳的密度比空氣大）

二氧化碳的溶解性

教師演示：向一個充滿二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中參與約二分之一體積的水，如圖，馬上旋緊瓶蓋，振蕩。

學(xué)生觀測現(xiàn)象（軟塑料瓶變癟了），分組探討，表達(dá)交流，完成表格。（結(jié)論：二氧化碳能溶于水）二氧化碳的“三態(tài)〞變化

教師演示“干冰的升華〞，提問：干冰是什么物質(zhì)？從這個試驗(yàn)中你能夠悟出什么道理？→學(xué)生思考，回復(fù)

教師陳述：在加壓和降溫的狀況下，二氧化碳會變成無色液體，甚至變成雪花狀固體即干冰。干冰是將溫度降低至-78.5℃(101kpa)，氣體二氧化碳就變成固體二氧化碳，俗稱“干冰〞，其含義是“外形似冰，熔化無水〞直接變成二氧化碳?xì)怏w。

教師提問：干冰有哪些用途呢？→學(xué)生分組探討、表達(dá)與交流。（作舞臺煙霧、作制冷劑實(shí)施人工降雨）（二）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

二氧化碳與水的反應(yīng)

追問：二氧化碳溶于水的過程中有沒有發(fā)生化學(xué)變化呢？

教師演示：取四朵用石蕊溶液染成紫色的枯燥小花。第一朵小花噴上稀醋酸；其次朵小花噴上水；第三朵小花放入盛滿CO2氣體的集氣瓶中；第四朵小花噴上水后，放入盛滿CO2氣體的集氣瓶中。（如下圖）然后將第四朵小花取出，放如試管中防備加熱，觀測現(xiàn)象。

并完成下表：

①②③④現(xiàn)象分析結(jié)論試驗(yàn)后，組織學(xué)生分析、探討以下問題：（1）什么物質(zhì)能使紫色石蕊試液變紅色？（2）為什么CO2不能使干的紫色石蕊小花變紅而能使?jié)竦淖仙镄』ㄗ兗t？（3）第四朵小花加熱后為什么又變成紫色？（4）在收集二氧化碳時，能否用排水法收集？為什么？二氧化碳與燃燒

教師演示試驗(yàn)：

①將兩支蠟燭固定在燒杯中，點(diǎn)燃蠟燭。

②將集氣瓶中的二氧化碳沿著燒杯壁緩慢倒入燒杯中。

③燒杯底部的蠟燭先熄滅，上部的蠟燭后熄滅。

④將集氣瓶中的二氧化碳沿著燒杯中央（甚至是朝中部的蠟燭這邊）倒下去，中部的蠟燭先熄滅。

學(xué)生觀測現(xiàn)象，分組探討，表達(dá)與交流，教師小結(jié)歸納下：

蠟燭熄滅是由于二氧化碳本身既不燃燒也不支持燃燒。通過觀測上述試驗(yàn)現(xiàn)象得知：①將二氧化碳沿著燒杯壁緩慢倒入燒杯中時，由于二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳是從燒杯底部漸漸滿上來，故底部的蠟燭先接觸到二氧化碳而先熄滅；然后二氧化碳逐步上升，致使上部的蠟燭也熄滅。②將二氧化碳沿著燒杯中央（甚至是朝中部的蠟燭這邊）倒下去，上部的蠟燭先接觸二氧化碳，故先熄滅；然后二氧化碳下沉，致使底部蠟燭也熄滅。向澄清的石灰水中吹氣

學(xué)生試驗(yàn)“向澄清的石灰水中吹氣〞，并觀測試驗(yàn)現(xiàn)象。

教師提問：澄清的石灰水含什么成分？為什么通入二氧化碳?xì)怏w后會變渾濁？→學(xué)生思考回復(fù)。

3圖

圖1

圖

2

教師總結(jié)：二氧化碳可以和澄清石灰水（氫氧化鈣）反應(yīng)，生成難溶于水的碳酸鈣。本反應(yīng)的應(yīng)用極為重要，可以用它來鑒別二氧化碳。

教師提問：根據(jù)上述兩個試驗(yàn)，說明白二氧化碳的什么性質(zhì)？→學(xué)生思考、回復(fù)，完成表格。

二、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響

（引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，了解二氧化碳對生活和環(huán)境的影響）

引述提問：這節(jié)課了解了二氧化碳的性質(zhì)，而且我們知道二氧化碳對自然界的重要性，那么二氧化碳對生活和環(huán)境有著哪些影響呢？請同學(xué)們閱讀表6—1，了解二氧化碳對人體健康的影響。→學(xué)生閱讀表6—1，了解二氧化碳對人體健康的影響。

追問：進(jìn)入菜窖和深井的時候，如何避免二氧化碳含量過高對生命構(gòu)成的要挾？（做燈火試驗(yàn)）

教師引導(dǎo)學(xué)生讀圖6-16“二氧化碳的用途〞，了解二氧化碳的各種用途，指導(dǎo)學(xué)生探討圖中二氧化碳的每種用途是利用了二氧化碳的那些性質(zhì)？

（二氧化碳不支持燃燒用于滅火、干冰作制冷劑可實(shí)施人工降雨、是光合作用的原料可用作氣體肥料、作化工原料等）

教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)“溫室效應(yīng)〞課文，并提出以下問題（1）什么是溫室效應(yīng)？（2）溫室效應(yīng)對環(huán)境有什么影響？（3）如何防止溫室效應(yīng)？

●總結(jié)轉(zhuǎn)化：這節(jié)課你的收獲是什么？（師生共同暢談：了解了二氧化碳的物理性質(zhì)，把握了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，了解了二氧化碳對生活和環(huán)境的影響。）●穩(wěn)定擴(kuò)展：布置習(xí)題，巡回指導(dǎo)，習(xí)題反饋與評價。練習(xí)與思考（作業(yè)）1.完成以下探究試驗(yàn)表格：

性質(zhì)類型二氧化碳的性質(zhì)物理性質(zhì)探究試驗(yàn)二氧化碳的顏色和氣味二氧化碳的密度二氧化碳的溶解性二氧化碳的“三態(tài)〞變化化學(xué)性質(zhì)二氧化碳與燃燒試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

向澄清的石灰水中吹氣二氧化碳的用途2.以下有關(guān)CO2的試驗(yàn)中，只能證明CO2物理性質(zhì)的是（）

A.B.C.D.

3.CO2的以下用途中，既利用了CO2的物理性質(zhì)，又利用了CO2的化學(xué)性質(zhì)的是（）

A.用于滅火B(yǎng).參與光合作用C.干冰用于人工降雨D.干冰作制冷劑

4.將干冰放到空氣中，其周邊產(chǎn)生大量的白霧，因而舞臺上常用其制造云霧繚繞的幻境。干冰能產(chǎn)生白霧的原因是（）

A.干冰升華出大量的水蒸氣

B.干冰升華時產(chǎn)生大量白色的CO2氣體C.干冰被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生大量的白色氣體

D.干冰升華時吸收大量的熱，使周邊溫度降低，大量的水蒸氣凝結(jié)成小液滴5.向紫色石蕊溶液中通入CO2，溶液變?yōu)樯磻?yīng)的方程式是，加熱后溶液呈色，反應(yīng)的方程式

是；盛裝石灰水的瓶壁上常有一層白膜，這層白膜的成分主要是，要洗凈表面的白膜要用，其反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為。6.請回復(fù)以下問題。

（1）大氣中造成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)有；

（2）請你列舉一些減緩溫室效應(yīng)的有效措施：。板書設(shè)計(jì)

二氧化碳的性質(zhì)和用途

一.二氧化碳的性質(zhì)1.二氧化碳的物理性質(zhì)

尋常狀況下二氧化碳是一種沒有顏色、沒有氣味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。

2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

（1）二氧化碳既不然燒也不支持燃燒

（2）二氧化碳和水反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3（碳酸）

碳酸不穩(wěn)定易分解H2CO3=H2O+CO2↑（3）二氧化碳不能供給呼吸

（4）二氧化碳和澄清的石灰水反應(yīng)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O二.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響（一）二氧化碳的用途1.二氧化碳滅火；

2.干冰作制冷劑、人工降雨；3.二氧化碳作氣體肥料；4.二氧化碳作化工原料。（二）二氧化碳對環(huán)境的影響

1.促進(jìn)自然界的碳循環(huán)——植物光合作用的原料2.產(chǎn)生溫室效應(yīng)偶發(fā)事件的預(yù)計(jì)及處理方法

1.為了防止制取的二氧化碳的量不足，可將制取二氧化碳的試驗(yàn)裝置帶入課堂，隨時制取二氧化碳。

2.在探究“二氧化碳的密度〞的試驗(yàn)中，盡量避免空氣滾動對杠桿的干擾。3.在探究“二氧化碳的溶解性〞的試驗(yàn)中，往軟塑料瓶中傾倒蒸餾水的操作時，應(yīng)迅速倒入，并旋緊瓶蓋。

4.在探究“二氧化碳與水的反應(yīng)〞的試驗(yàn)之后的分析過程中，什么物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅的探究，對學(xué)生來講較難，教師應(yīng)作進(jìn)一步的歸納分析及具體方法的指導(dǎo)，使學(xué)生對此有更加明了的認(rèn)識。

5.在探究“二氧化碳與燃燒〞的試驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)重視傾倒二氧化碳的方法，確保能取得滿意的試驗(yàn)效果。

6.由于本課試驗(yàn)較多，課前教師要進(jìn)行預(yù)試，教學(xué)過程中要充分發(fā)揮試驗(yàn)的功能，引導(dǎo)學(xué)生自己通過試驗(yàn)得出結(jié)論。教學(xué)反思

1.本節(jié)課的教學(xué)立足于新課程理念，主要運(yùn)用了探究試驗(yàn)、分析探討、得出結(jié)論的教學(xué)方法。通過試驗(yàn)探究，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)