鲁教版九年级化学上册 6.3 大自然中的二氧化碳(3) 教案

第六章 燃烧与燃料
第三节 大自然中的二氧化碳（第1课时）
教学目标：
知识与能力：
1．了解自然界中二氧化碳的循环及含量变化可能造成的影响。
2．初步学会在实验室中制取二氧化碳的方法。
过程与方法：
培养学生分析、加工处理图片信息的能力；学会实验室制取气体的思路和方法。
情感态度与价值观：
通过目前大气中CO2含量的变化趋势和自然界中CO2的循环，使学生认识到保护生态平衡、人与自然和谐相处的重要性。培养关注社会、关注环境，保护家园和人身健康的情感以及全面客观认识世界的科学态度。
重点难点：
重点：大自然中二氧化碳循环及其对自然环境的影响。二氧化碳的制取。
难点：二氧化碳的制取（药品、原理、装置、收集方法、验满）
教材内容：初中化学 鲁教版 九年级 上册 第六单元 第三节 大自然中的二氧化碳（第1课时）
教学内容分析：
本课题引导学生观察、研究身边常见的物质——二氧化碳，帮助学生了解它对人类生活的影响，增强学生对化学的好奇心和探究欲望，帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。在确定实验装置的过程中以不断地提出问题、解决问题为主线，充分发挥学生自身的能量，在实验、讨论的过程中不断完善对知识的认识，通过探究实验室制取二氧化碳的方法，了解实验室制取气体的思路和方法，并学会实验室制取、收集二氧化碳的装置的设计，提高学生分析和解决问题的能力。
教学对象分析：
本届学生是实施新课程标准后的初三学生，经过几年的学习和培养，他们已适应探究式学习方式，有了初步的问题意识。他们已很难接受机械、呆板的传统的教学模式，更注重学习的兴趣，所学知识的实用性；他们乐于接受丰富多样的教学形式和内容，生动、活泼、充实、深刻的课堂内容是他们所盼望的。
在知识基础上，二氧化碳是学生熟悉的物质，但学生还不能系统地了解二氧化碳在自然界中的循环和二氧化碳含量增加对环境的影响，应引导学生从对课本中两个图片提供的信息分析入手，在更高、更深的层次上去系统地认识二氧化碳。学生在前面已经学过了一种气体－氧气的实验室制法。在此基础上来学习二氧化碳的制法，应当从已有知识出发，同时注意引导学生对比两者的不同之处，进而形成一套实验室制取气体的方法和思路。
教学方法：指导法、引导法
学习方法：探究式、讨论式学法
教学准备：小试管、锥形瓶（配套带导管和长颈漏斗的橡胶塞）、试管架、集气瓶、玻璃片、药匙、火柴、石灰石、碳酸钠、稀盐酸、多媒体课件
教学过程：
教师活动 学生活动 活动意图
[情景创设]： [展示ppt1-2] 让学生观看地球北极冰层面积随时间变化的图片。 [导入新课]：地球北极冰层的面积随着时间的推移在逐渐的减小，这是因为全球气候变暖，冰层在慢慢地融化。那么什么物质使全球气候升高？二氧化碳与全球气候变暖有关吗？这节课让我们来了解大自然中的二氧化碳。 [板书1] 大自然中的二氧化碳 介绍：科学家在一个固定的位置设置了高精度的气体分析仪器，对空气中二氧化碳的含量进行了连续测量。下图描述的是1958—2011年间的测量结果。 [展示ppt5] 美国夏威夷冒纳罗亚山顶空气中二氧化碳含量随时间的变化曲线图。 [探究活动]寻找图像中的信息 1、认真观察上图中曲线的形状和走势，想一想： （1）图中红色曲线反映出的同一年度内空气中二氧化碳含量是如何变化的？是不是每一年都在重复同样的变化规律？原因是什么？ （2）在不同年度，空气中二氧化碳含量的变化呈现了怎样的趋势？ 引导学生读图：横轴和纵轴的意义；曲线的总体走势；曲线是否有一定的周期规律；锯齿状的“峰”或“谷”的形成原因等。 鼓励学生尽量多的说出自己解读出的信息。对学生的整体理解进度进行把握。 2、根据上图，我们知道了大气中二氧化碳的含量正在不断地增大，那么，二氧化碳在自然界中的循环还能够保持平衡吗？ 一、自然界中二氧化碳的循环 [基本环节一] ：二氧化碳在自然界是怎么循环的？ [展示ppt6] 引导学生观看教材132页图。 提出问题： 二氧化碳产生和消耗的途径有哪些？ [板书2]二氧化碳产生和消耗的主要途径 自然界中二氧化碳是如何循环的？ 二氧化碳循环的过程中，大气对二氧化碳的收支平衡吗？ 指出：图像数据表示通过不同途径产生或消耗二氧化碳的相对值，没有具体单位。 引导学生对图像中给出的数据、文字信息进行分析，找出二氧化碳在自然界中的循环途径和大气中二氧化碳逐年增加的主要原因； [过渡]大气中不断增加的二氧化碳会对环境造成什么样的影响呢？ [基本环节二] 二氧化碳对环境的影响 [展示ppt7] [过渡]二氧化碳对环境的影响，科学家持有三种不同观点，其中大部分的科学家认为：大气中过多的二氧化碳会造成温室效应。 [展示ppt8] [过渡]温室效应就是全球气温升高，冰川融化，海平面上升，水将淹没大片的陆地，生物圈受到影响，到那时，北极熊的家没了，人类的家也没了，地球将会变成一个蔚蓝色的水球。你们愿不愿意看到这一天的到来？ 你们不愿意看到这一天的到来，那么就要从现在行动起来，保护我们的地球，并与大自然和谐相处。 [基本环节三] 如何降低大气中二氧化碳的含量 提出问题：如何降低大气中二氧化碳的含量？ 肯定学生的回答。归纳总结：降低大气中二氧化碳含量的方法。[展示ppt10] [过渡]要深地认识二氧化碳的性质，掌握二氧化碳的本质，需要先制备出二氧化碳。 [板书]二、二氧化碳的实验室制法 提出问题： 前面我们已经学习了氧气的实验室制法，制取一种气体从哪几方面来研究？ [展示ppt11和ppt12] [基本环节四] 分析归纳：（1）先要了解在实验室的条件下，可以用什么药品，通过什么化学反应来制取这种气体？（原理）（2）根据反应物的状态、反应所需的条件和生成气体的物理性质来设计实验装置。（3）需要通过什么实验来验满和检验制得的气体就是所要制的气体。 按照这个思路，我们来学习二氧化碳的实验室制法。 [板书]1、常用药品：大理石或石灰石和稀盐酸。 [展示ppt13] 分别介绍和展示药品： 大理石或石灰石[CaCO3]、稀盐酸[HCl]。 药品的选择应该考虑哪些因素？ [板书/2、反应原理： CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ [展示ppt13] [板书]3、发生装置 提问：用什么装置制取二氧化碳？ 引导并总结：从实验室制取二氧化碳的药品的状态和反应条件分析得出结果。 [展示ppt14] [板书]4、收集装置 提问：CO2如何收集？ [展示ppt15] 归纳总结：要收集二氧化碳就得知道它的密度与空气密度大小的关系以及是否溶于水。 演示实验： [展示ppt16] [展示ppt17] 1．在烧杯中放两支高低不同的蜡烛，向烧杯中倒入二氧化碳。 2．向收集满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积的水，立即盖紧瓶盖，振荡。 引导：根据结论选出收集装置。 [展示ppt18] 引导：把发生装置与收集装置连接在一起就是实验室制备二氧化碳的实验装置。 [展示ppt19] [板书] 5、二氧化碳的验满。 提问：如何证明CO2已经收集满了？ 引导学生利用上面的实验结论：CO2 本身不燃烧也不支持燃烧的性质。 [板书]6、二氧化碳的检验 引导学生依据实验现象总结出二氧化碳的检验方法。 [展示ppt20] 课堂小结： 请同学们把所学的知识系统化、概括化，进行小结。 观看思考 根据媒体获得的信息，回答该物质可能是二氧化碳。 根据提示，带着问题进行观察。 在教师的指导下共同解读并回答问题： 1、（1）冬季二氧化碳含量高于夏季；每一年都在重复；原因是植物光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料。 （2）空气中二氧化碳含量逐年升高。 （3）近几十年来，我们居住的地球环境在不断恶化。 小组内讨论、交流、分析，发表自己的见解。 在教师的指导下总结、归纳：2、二氧化碳在自然界中的产生：动植物的呼吸作用；森林的砍伐；化石燃料的燃烧。二氧化碳在自然界中的消耗：植物的光合作用；海洋吸收。而大气中二氧化碳含量逐年升高的原因是人类对化石燃料的开采利用不断增加造成的。 在教师的指导下回答：大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质作用以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回到大气中。 阅读教材133页相关内容,了解科学家的三种不同观点。了解大气中二氧化碳含量升高会导致全球变暖，以及科学界存在的不同观点。 学生回答：不愿意 小组交流、讨论，并表达出来。 根据旧知识回忆，引出对新知识的学习。并归纳实验室制取气体的一般思路。 仔细观察药品的状态。 观察反应发生的条件。 思考并回答：依据什么来选择制取二氧化碳的发生装置？ 思考：选择二氧化碳的收集装置需要考虑哪些因素？ 观察讨论交流 根据教师的引导，设计出二氧化碳验满的方法。 分组实验：往澄清石灰水中吹气。并观察实验现象。 巩固、交流本节课的收获（自主建构知识体系） 引起学习兴趣 设疑 通过图像介绍与数据分析使学生认识到科学研究是一项艰苦而又富有意义的工作，过程可能是枯燥无味的，然而研究结果却为人类敲响了保护自然环境的警钟；培养学生图像和数据分析的能力。 通过自然界中的碳循环图像分析，使学生认识到循环的过程理论上是衡的，大气中二氧化碳含量的增加是人为因素造成的。这可能会导致地球环境恶化，保护自然、人类与自然和谐相处是非常重要的。 通过图片与自学让学生了解大气中二氧化碳含量升高会导致全球变暖，以及科学界存在的不同观点；期待学生能继续研究，培养学生全面客观认识世界的科学态度。 以客观事实让学生感知大气中二氧化碳含量的升高对环境可能造成的影响，认识保护自然平衡、人与自然和谐相处的重要性。 让学生意识到保护环境人人有责，要从自我做起，从身边小事做起；认识过“低碳生活”的重要意义。 培养学生的分析归纳能力 培养学生观察能力 培养学生解决问题的能力 概括二氧化碳的物理性质 培养学生运用知识解决问题的能力和实验探究能力。 增强学生动手动脑的能力 培养学生分析归纳问题的能力。
课堂练习： 1、自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 （ ） A 植物的光合作用 B 植物的呼吸作用 C 水对二氧化碳的吸收作用 D 人工净化除去二氧化碳 2、下列不是造成空气中二氧化碳含量增加的原因的是 （ ） A 人和动物的呼吸作用 B 化石燃料的燃烧 C 汽车尾气 D 植物的光合作用 3、为了减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是（ ） ①开发太阳能、风能、水能、地热能等新能源 ②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料 ③大量植树造林，禁止乱砍乱伐 A ①②③ B ①③ C ②③ D ①② 4、实验室制二氧化碳，下列各组试剂中，最适宜的是 （ ） A 在氧气中点燃木炭 B 石灰石和浓盐酸 C 大理石和稀盐酸 C 碳酸钠和稀盐酸 5、鉴定二氧化碳气体常用（ ），检验集气瓶中的二氧化碳气体是否集满可用（ ） A 倒入紫色石蕊试液并振荡 B 燃着的木条放在集气瓶口 C 带火星的木条放在集气瓶口 D 倒入澄清石灰水并振荡
布置作业： 家庭小实验 请同学们试着用生活中的废旧物品（例如：汽水瓶、易拉罐、玻璃杯、吸管等）制作一套制取二氧化碳的实验装置。
附：板书设计
§6.3 大自然中的二氧化碳
一、CO2的循环
CO2产生与消耗的主要途径
二、实验室制法
1．常用药品： 大理石、石灰石或稀盐酸
2．反应原理：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
3．发生装置： 固-液不加热型
4．收集装置： 向上排气法
7．验满：将燃着的木条伸到集气瓶口。
6．检验：将气体通入到澄清石灰水中。
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