2024秋初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第1課時(shí) 二氧化碳

PAGEPAGE9課題2二氧化碳和一氧化碳本課題主要介紹了二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)。在介紹二氧化碳時(shí)，聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)，介紹了二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的原因。其中二氧化碳與水、石灰水的反應(yīng)是本課題教學(xué)難點(diǎn)。關(guān)于一氧化碳，教材主要介紹了它的可燃性、毒性和還原性。本課題注意緊密聯(lián)系生活實(shí)際。例如，教材介紹了干冰用于人工增雨的奧秘，以討論的形式提出“煤氣廠為什么常在家用煤氣(含有一氧化碳)中摻入微量具有難聞氣味的氣體？如發(fā)生煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)怎么辦？”等一些實(shí)際問題。另外，本課題還注意培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和人類生存環(huán)境的情感態(tài)度，教材中的“調(diào)查與研究”要求學(xué)生通過收集有關(guān)資料，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)溫室效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，充分認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要價(jià)值。第1課時(shí)二氧化碳課題二氧化碳課型新授課素養(yǎng)目標(biāo)1.了解二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.了解二氧化碳的用途。3.了解并關(guān)注溫室效應(yīng),并提倡“低碳”生活4.通過對(duì)二氧化碳的性質(zhì)、用途等有關(guān)知識(shí)的探究學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)獲得知識(shí)的過程，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。5.培養(yǎng)學(xué)生能靈活地應(yīng)用CO2性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。6.了解生活中處處有化學(xué)，化學(xué)就在我們身邊。強(qiáng)化保護(hù)環(huán)境、解決環(huán)境問題的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)通過二氧化碳的探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)二氧化碳的性質(zhì)，并對(duì)探究的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，學(xué)會(huì)應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析能力。教具準(zhǔn)備儀器：實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置一套，鐵架臺(tái)，燒杯，試管，藥匙，試管夾，集氣瓶，玻璃管，酒精燈，玻璃片。藥品：稀鹽酸，石蕊溶液，稀醋酸，石灰水，水，大理石。其他：塑料礦泉水瓶，蠟燭，紙袋，火柴，投影或多媒體電腦平臺(tái)。備課筆記課前預(yù)習(xí)1.二氧化碳的物理性質(zhì)：二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。固體二氧化碳叫干冰。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：（1）CO2不能燃燒也不能支持燃燒；（2）與水反應(yīng)CO2+H2OH2CO3；（3）與氫氧化鈣反應(yīng)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。3.溫室效應(yīng)：（1）溫室氣體有CO2、O3、CH4和氟氯代烷等；（2）防止溫室效應(yīng)的措施：減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料的使用，更多地利用清潔能源等。新課導(dǎo)入［課件展示］“屠狗妖之謎”：在意大利那不勒斯的深山峽谷中，有一個(gè)聞名的屠狗洞，洞里有個(gè)屠狗妖，當(dāng)人牽著狗進(jìn)入洞時(shí)，人安然無(wú)恙，狗卻昏倒，甚至死亡?？茖W(xué)家波爾曼決定探索此洞的秘密。他一手牽著狗，一手拿著火把走進(jìn)洞里，沒走多遠(yuǎn)，狗昏倒在地，他馬上蹲下查看究竟，這時(shí)他感到呼吸困難，并看到手中火把的火焰飄忽不定，波爾曼抱著狗，跑出洞外，放聲大笑：“這屠狗妖原來(lái)是……”［講解］古代在科學(xué)并不發(fā)達(dá)的時(shí)候，人們往往將自己不能理解的事情，歸結(jié)到妖魔鬼怪之上，并由此引發(fā)了各種猜想，“屠狗妖之謎”中的“屠狗妖”其實(shí)是一種常見的氣體，二氧化碳。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下“它”的奇妙之處。進(jìn)行新課知識(shí)點(diǎn)一、二氧化碳的物理性質(zhì)［教師活動(dòng)］指導(dǎo)學(xué)生自主完成教材P136【實(shí)驗(yàn)6-3】【實(shí)驗(yàn)6-4】，探索有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)。［學(xué)生活動(dòng)］（1）根據(jù)課題2中所學(xué)的CO2的制法，完成教材【實(shí)驗(yàn)6-3】，制備下面實(shí)驗(yàn)需要的CO2。（2）取一瓶CO2，觀察、記錄現(xiàn)象。（3）實(shí)驗(yàn)探究：結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及插圖，完成教材P136【實(shí)驗(yàn)6-3】、【實(shí)驗(yàn)6-4】，敘述現(xiàn)象，并分析原因。備課筆記小組問題討論：我們平時(shí)打開汽水或啤酒蓋時(shí)，常有大量的氣體產(chǎn)生，這是什么氣體呢？（二氧化碳）進(jìn)行新課［共同分析］【實(shí)驗(yàn)6-3】中發(fā)現(xiàn)燒杯中下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅。說明CO2不能燃燒，也不支持燃燒（此性質(zhì)屬于CO2的化學(xué)性質(zhì)）且密度比空氣大，可以像水一樣從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器?！緦?shí)驗(yàn)6-4】中發(fā)現(xiàn)塑料瓶癟了。說明CO2能溶于水，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小。［教師設(shè)疑］在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，大家還可以設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)比較一下CO2與空氣密度的大小？學(xué)生討論,共同交流。［共同分析］選用一種類似于天平的簡(jiǎn)易裝置（如下圖），做實(shí)驗(yàn)：從而發(fā)現(xiàn)：左邊紙筒上升，右邊的紙筒下降。證明CO2的密度比空氣的密度大。［學(xué)生活動(dòng)］交流、討論、總結(jié)二氧化碳的性質(zhì)，填表：［引導(dǎo)分析］前面我們分析了氣態(tài)二氧化碳的性質(zhì)，在一定條件下，二氧化碳?xì)怏w會(huì)變成固體，固體二氧化碳叫“干冰”。下面我們了解干冰的性質(zhì)。［課件展示］干冰［拓展介紹］干冰是一種半透明的白色固體。在常壓和－78.5℃時(shí)升華，升華時(shí)從周圍環(huán)境中吸收熱量，使環(huán)境溫度降低，水蒸氣冷凝為水滴聚集在一起形成霧。影視舞臺(tái)上經(jīng)常見到的云霧繚繞、使人如入仙境的景象就是這樣形成的。［小結(jié)］CO2的物理性質(zhì)：（1）CO2通常為無(wú)色無(wú)味的氣體；（2）密度比空氣大；（3）能溶于水；（4）干冰(固體CO2)易升華。知識(shí)點(diǎn)二、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)［教師活動(dòng)］思考討論：（1）CO2是否有毒？請(qǐng)解釋“屠狗妖之謎”。（2）進(jìn)入久未開啟的菜窖或深井、深洞的底部時(shí)，應(yīng)采取怎樣的措施？［學(xué)生活動(dòng)］（1）交流討論。（2）實(shí)驗(yàn)探究：一學(xué)生演示模擬菜窖。備課筆記課堂拓展：CO2在一般情況下，不支持燃燒。但對(duì)有些物質(zhì)也有助燃性，例如鎂帶可以在二氧化碳中燃燒。因此,金屬鎂引起的火災(zāi)，不能用CO2來(lái)滅火。易錯(cuò)提示：二氧化碳能溶于水，不能說成二氧化碳易溶于水。知識(shí)歸納：二氧化碳的物理性質(zhì)：①在通常狀況下，二氧化碳是一種無(wú)色氣體。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度是1.977g/L，約是空氣密度的1.5倍。因此可以像傾倒液體那樣，把二氧化碳從一個(gè)容器傾倒到另一個(gè)容器里。②CO2能溶于水，1體積水約能溶解1體積CO2，加大壓強(qiáng)會(huì)溶解得更多。③CO2在一定條件下有三態(tài)變化，經(jīng)過壓縮的CO2固體叫干冰。［講解］二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當(dāng)空氣中的二氧化碳超過正常含量時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。屠狗洞中由于特殊的地理環(huán)境，導(dǎo)致洞中下層二氧化碳的含量較高，而上層二氧化碳的含量較低，所以狗死亡而人無(wú)恙。因此，在進(jìn)入久未開啟的洞窖底部時(shí)應(yīng)注意安全，一般先做燈火實(shí)驗(yàn)；在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。［知識(shí)延伸］根據(jù)二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)，能否利用二氧化碳來(lái)滅火？（回答：能。）［教師活動(dòng)］（1）介紹紫色石蕊溶液。（2）安排實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生自主完成教材P137【實(shí)驗(yàn)6-5】及補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，探索有關(guān)二氧化碳另外的化學(xué)性質(zhì)。［學(xué)生活動(dòng)］（1）實(shí)驗(yàn)探究：分組完成教材【實(shí)驗(yàn)6-5】。（2）敘述現(xiàn)象并討論分析原因，填寫下表。［共同分析］二氧化碳跟水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅。H2O＋CO2H2CO3碳酸很不穩(wěn)定，易分解成二氧化碳和水。H2CO3H2O＋CO2↑注意：這里使紫色石蕊溶液變紅的不是二氧化碳，而是二氧化碳與水反應(yīng)后生成的碳酸，我們不能說成“二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅”；此外，鹽酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊溶液變紅，相關(guān)內(nèi)容將在后面學(xué)習(xí)。［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］向澄清石灰水中吹CO2（如下圖），敘述現(xiàn)象，并討論分析原因。備課筆記方法點(diǎn)撥：二氧化碳溶于水發(fā)生的是物理變化，二氧化碳與水反應(yīng)發(fā)生的是化學(xué)變化，二者本質(zhì)不同。［分析］［思考討論］實(shí)驗(yàn)室久置的石灰水瓶?jī)?nèi)壁，會(huì)有一層白色物質(zhì)，白色物質(zhì)是什么？它是怎樣形成的？［學(xué)生活動(dòng)］思考、討論、解答。［共同分析］白色物質(zhì)是CaCO3，因?yàn)槭宜c空氣接觸，吸收其中的CO2發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O［教師講解］因此，我們做完實(shí)驗(yàn)后，不能將盛石灰水的試劑瓶敞口放置，否則石灰水會(huì)與二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。［思考討論］石灰漿［主要成分是Ca(OH)2］抹墻一段時(shí)間后會(huì)變硬變白，為什么？要使石灰漿抹的墻迅速變硬，通常在室內(nèi)生一盆炭火，為什么墻壁反而會(huì)“冒汗”呢？［學(xué)生活動(dòng)］思考、討論、解答。［共同分析］石灰漿的主要成分是Ca(OH)2，可以與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，碳酸鈣是白色固體物質(zhì)并且較堅(jiān)硬：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O炭火燃燒時(shí)生成大量二氧化碳，可以促進(jìn)反應(yīng)迅速進(jìn)行，但同時(shí)又生成大量的水，所以看起來(lái)“冒汗”。知識(shí)點(diǎn)三、二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響［學(xué)生活動(dòng)］閱讀教材P119“二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響”此部分內(nèi)容，交流討論：（1）二氧化碳有哪些用途？（2）什么是“溫室效應(yīng)”？是什么原因造成的？有什么后果？（3）為了防止“溫室效應(yīng)”的增強(qiáng)，應(yīng)該采取哪些措施？（4）如何傳播“低碳”理念?［小結(jié)］（1）二氧化碳的用途：①滅火②化工產(chǎn)品的原料③作制冷劑(干冰)④光合作用原料⑤溫室氣體肥料。備課筆記特別注意：由于二氧化化碳與澄清石灰水反應(yīng)現(xiàn)象明顯，因此常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳。（2）溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓陽(yáng)光透過，又能吸收地面散發(fā)的熱量，起到了使地球升溫的作用，這種現(xiàn)象叫作溫室效應(yīng)。正是因?yàn)橛辛藴厥倚?yīng)，地球表層溫度才能適合人類生存。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除了二氧化碳，還有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名為氟利昂)等。造成原因：一方面，隨著工業(yè)的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人類消耗的化石燃料急劇增加，排入大氣中的二氧化碳越來(lái)越多；另一方面，能夠吸收二氧化碳的森林卻因?yàn)槿祟惖膩y砍濫伐和天災(zāi)等因素不斷減少，結(jié)果大氣中二氧化碳的含量不斷上升，導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)，全球變暖。危害：全球變暖已使人類的生存環(huán)境遭受嚴(yán)重的威脅。例如:導(dǎo)致兩極的冰川融化，使海平面升高，可能淹沒部分沿海城市；使土地沙漠化，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；使暴雨等極端天氣事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度增大，導(dǎo)致旱澇災(zāi)害加劇；影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性；等等。（3）應(yīng)該采取的措施：減少使用化石燃料，更多地利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源；促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和普及，提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率；大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；采用物理、化學(xué)等方法，捕集、利用與封存二氧化碳；等等。（4）為應(yīng)對(duì)全球變暖這一重大挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，國(guó)際社會(huì)倡導(dǎo)采取低碳行動(dòng)，控制大氣中二氧化碳的含量，防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)。法在這一行動(dòng)中，我國(guó)明確提出了減排目標(biāo)：二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。教學(xué)板書課題3二氧化碳和一氧化碳第1課時(shí)二氧化碳1.CO2的物理性質(zhì)（1）CO2通常為無(wú)色無(wú)味的氣體；（2）密度比空氣大；（3）能溶于水；（4）干冰(固體CO2)易升華。2.CO2的化學(xué)性質(zhì)（1）一般情況下，不能燃燒，也不支持燃燒。（2）不能供給呼吸。（3）與水反應(yīng)：H2O+CO2H2CO3；H2CO3不穩(wěn)定：H2CO3H2O＋CO2↑。（4）與Ca(OH)2反應(yīng)：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(根據(jù)這一性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)CO2)。3.二氧化碳的用途：（1）滅火（2）化工產(chǎn)品的原料（3）作制冷劑(干冰)（4）光合作用的原料（5）溫室氣體肥料。備課筆記課堂延伸：碳在自然界中的循環(huán)（1）大氣中二氧化碳的產(chǎn)生途徑有：人和動(dòng)植物的呼吸、化石燃料的燃燒，動(dòng)植物體腐爛等。（2）大氣中二氧化碳的消耗途徑有：植物的光合作用、被海水吸收。植物的光合作用在大氣循環(huán)中起著重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途徑，對(duì)大氣中氧氣和二氧化碳含量保持不變及人類的生存、生活有著重大影響。方法點(diǎn)撥：低碳就是較低的二氧化碳排放,要求我們減少能源消耗。例如節(jié)約紙張，少開私家車等都是我們可以做到的“低碳”生活方式。教學(xué)板書4.減少溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響，倡導(dǎo)“低碳”生活課堂小結(jié)本節(jié)課我們探究了二氧化碳的性質(zhì)，并能用有關(guān)性質(zhì)解決實(shí)際問題，又分析了二氧化碳的功與過，了解了溫室效應(yīng)及防止溫室效應(yīng)增強(qiáng)應(yīng)采取的措施。教材習(xí)題解答練習(xí)與應(yīng)用（P143-144）1.C4.X：CO2①CaCO3高溫CO2↑+CaO②H2O+CaO==Ca(OH)2③CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O低碳行動(dòng)具體措施減少二氧化碳排放乘坐公共交通工具出行、隨手關(guān)燈、紙張雙面使用、使用清潔能源等增加二氧化碳吸收積極植樹、種草等5..6.實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋容^空氣和人體呼出的氣體中二氧化碳含量的大小比較空氣和人體呼出的氣體中氧氣含量的大小實(shí)驗(yàn)方案收集一瓶空氣，用排水法收集一瓶呼出的氣體，向兩瓶氣體中分別滴加相同滴數(shù)的澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象收集一瓶空氣，用排水法收集一瓶呼出的氣體，將燃著的小木條分別插入兩瓶氣體中，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象空氣中無(wú)明顯現(xiàn)象，呼出的氣體中澄清石灰水變渾濁空氣中小木條無(wú)明顯現(xiàn)象，呼出的氣體中小木條熄滅實(shí)驗(yàn)結(jié)論人體呼出的氣體中，二氧化碳的含量比空氣中的大人體呼出的氣體中，氧氣的含量比空氣中的小備課筆記教材習(xí)題解答(2)略。結(jié)論：呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣中的大，氧氣的含量比空氣中的小?？茖W(xué)方法：控制變量法、對(duì)比法。7.原理：二氧化碳制冰技術(shù)，即二氧化碳跨臨界直接蒸發(fā)制冷制冰技術(shù)，是以二氧化碳為制冷劑的一種制冰技術(shù)。二氧化碳在常溫常壓下是氣態(tài)，但在施加一定高壓后,會(huì)變?yōu)榕R界狀態(tài)的流體；這些流體隨后被送到需要制冷的區(qū)域，在其蒸發(fā)過程中會(huì)大量吸熱，進(jìn)而達(dá)到降溫制冷的目的。