5.3二氧化碳的性质和制法 教案--2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）上册

5.3二氧化碳的性质和制法
教学目标
【知识与能力】
1.了解二氧化碳的性质、用途，能够解释二氧化碳在生活和生产中的应用。
2.了解实验室制取气体的一般思路和方法。
【过程与方法】
掌握实验室制取二氧化碳的原理和装置，与氧气的实验室制法相比较，提升对知识的归纳、迁移、运用的能力。
【情感态度价值观】
通过认识二氧化碳对环境的影响，了解温室效应及自然界中碳的循环，体会环境保护的重要性。
教学重难点
【教学重点】
二氧化碳的性质及其制法。
【教学难点】
引导学生自主探究，总结归纳二氧化碳的性质和用途。
教学过程
教学环节一 二氧化碳的性质
[情景导入]在意大利，相传有一个山洞，当地人叫它“死狗洞”，狗进洞就会死去，而人进洞却安然无恙，人们说洞里有个妖怪叫“屠狗妖”，科学家玻曼尔来到山洞揭开这个谜，原来这“屠狗妖”就是二氧化碳！
[探究活动]问题：二氧化碳有哪些性质？
1. 先回忆已学知识，看看对 CO2 的性质了解多少？(观察一瓶 CO2，学生自由表达)
2. 做【实验 5-5】观察记录现象，引导学生推导出两个结论：二氧化碳密度比空气大、不支持燃烧。
[介绍]气体密度大小比较方法：相对分子质量越大的其密度就越大，空气的平均相对分子质量为29，故CO2密度是空气密度的 44/29=1.5倍。
3. 演示【实验 5-6】记录现象，推断出 CO2 能溶于水，并生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红。
4. 做【实验 5-7】记录现象，推断出CO2能与石灰水反应生成难溶于水的白色 CaCO3。
[归纳总结]CO2的性质
无色无味、密度比空气大的气体。不能燃烧也不支持一般燃料的燃烧。不支持呼吸作用。
固态CO2(干冰)升华时能吸收大量的热。
2. CO2 溶于水能与水发生反应生成碳酸。
CO2+H2O=H2CO3
碳酸不稳定，遇热会分解。
H2CO3=H2O＋CO2↑
3. CO2与石灰水作用，生成CaCO3白色沉淀。
CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
教学环节二 实验室制取二氧化碳
[复习导入]在学习了实验室制取氧气的实验后，我们知道了制取一种气体，实验装置由发生装置和集气装置两部分组成。
[问题讨论]在实验室制取氧气时我们主要从哪几个方面进行？
[探究]教师演示【实验 5-8】，引导学生边观察边思考以下问题：
1. 当大理石与稀盐酸接触时，看到什么现象？
2. 收集 CO2的集气瓶为何瓶口向上？
3. 能用排水法收集CO2吗？
4. 如何检验集气瓶已收集满？
5. 长颈漏斗的下端未浸入溶液中，结果会怎样？
6. 该反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaC12+H2CO3
碳酸不稳定容易分解：H2CO3=H2O＋CO2↑
两式相加便是总的反应式：CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+ CO2 ↑
[练习]在制取CO2及O2的实验中，有关性质的比较，请填写下表空格：
反应物及 其状态 反应条件(是否加 热或加入催化剂) 其密度比空气 的密度大或小 是否与空气发生反应
O2
CO2
[讨论] 实验室制取气体的思路和方法，师生交流、教师评价、归纳。
1. 选择适当的反应。(该反应可行吗？有无别的气体同时生成？反应条件在实验室内能满足吗？是否安全、方便？)
2. 选择合适的装置。
发生装置的确定取决于两个条件：
(1)反应物状态(固-固、固-液)；
(2)反应条件(加热、不加热)。
固-固加热型 固-液不加热型
　　　 向上排空气法 (相对分子质量大于29的)
　 排空气法
向下排空气法 (相对分子质量小于29的)
　　
排水法 (难溶于水，又不与水发生反应的，相对分子质量接近29的)
3. 检验气体及验满。
[阅读]什么是温室效应，关注温室效应，增强环保意识。
[分析]二氧化碳的含量在自然界中是动态平衡的，但是如果人为改变二氧化碳的含量就会造成——温室效应。
[提问] 1. 二氧化碳的来源有哪些？
2. 什么是温室效应？引起温室效应的原因是什么？
3. 造成温室效应的气体有哪些？
4. 如何防止温室效应？
[回答]1. 二氧化碳来源于动植物的呼吸，化石燃料等的燃烧。
2. 地球大气层中的CO2及水蒸气等就像温室的玻璃一样，让阳光可以透过，又能吸收地表的红外线辐射，阻止地表热量向外散发，起了保温的作用，人们称为“温室效应”。引起温室效应的原因有植被遭到破坏和化石燃料的燃烧等。
3. 二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
4. 减少化石燃料，使用清洁能源；大力植树造林。
[讨论] 自然界中碳元素是如何循环的？(阅读、讨论、自由表达)
[小结]今天大家探究了CO2的实验室制法，关注了温室效应，知道了自然界中碳元素的循环。
板书设计
5.3二氧化碳的性质和制法
一、二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质：无色无味、密度比空气大的气体。
2二氧化碳的化学性质：
CO2+H2O=H2CO3
CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+ CO2 ↑
二、实验室制取二氧化碳
1.实验装置选择。
2.气体检验、验满。
三、二氧化对人类生活和环境的影响。
温室效应
四、自然界中的碳循环。