鲁教版初中化学九年级上册6.3大自然中的二氧化碳教案

大自然中的二氧化碳（第一课时）教学设计
【教学目标】
知识与技能
1、了解自然界中二氧化碳的循环及含量变化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。
2、通过探究二氧化碳的性质进一步学会用实验探究的方法来验证或推论物质的性质。
3、通过经历相关的探究过程，能说出二氧化碳有代表性的物理性质和化学性质。
过程与方法
1、通过引导学生从对课本中两幅图片提供的信息分析入手，培养学生分析、加工处理图片信息的能力，在更高更深的层次上系统的认识二氧化碳。
2、通过系统实验，依次探究二氧化碳的物理性质和化学性质，让学生自行总结研究气体性质的一般思想和方法。
3、通过联系生活实际，锻炼学以致用、解决实际问题的能力。
情感、态度、价值观
1、增强学生对化学实验的好奇心和探究欲，激发学生学习化学的兴趣。
2、通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力，以及严谨求学，大胆实践的精神。
【教学重点】二氧化碳的性质（物理性质和化学性质）
【教学难点】二氧化碳与水反应
【课前准备】
器材方面：实验室制取CO2的装置（1套）、烧杯（每套各1个）、装有CO2的饮料瓶、吸管、试管、试管夹,、试管架（每套各1个）、阶梯蜡烛；
药品方面：石灰石或大理石、稀盐酸、澄清石灰水、蒸馏水、紫色石蕊试液、酒精灯、火柴、。
【教学过程】
[引入]
播放温室效应引起的冰川融化，海平面上升，人类遭受的灾害，导致这一系列灾害的罪魁祸首就是——CO2。这节课就让我一同走进第六单元第三节《大自然中的二氧化碳》。
[板书]
§6.3 大自然中的二氧化碳
二氧化碳的循环
科学家在美国夏威夷的莫那罗亚山顶设置了高精度的气体分析器，对大气中二氧化碳的含量进行了连续测量，为研究二氧化碳含量的变化提供了宝贵的数据。请同学们看书131页的图，图中描述的是1958-2011年期间的测量结果。请同学们认真观察图中曲线的形状和走势，想一想：
⑴不同的年度，二氧化碳的含量呈现了怎样的变化趋势？
⑵同一年度内，大气中二氧化碳的含量是怎样变化的？是不是每年都在重复这样的变化规律？导致这种变化的原因是什么？（图像展示）
观察下图，分析二氧化碳产生和消耗的途径。
[小组讨论]⑴二氧化碳是怎样循环的？
⑵导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是什么？
⑶二氧化碳的循环对自然界和人类社会有什么意义？
［讲述］这些也是科学家的不同看法，关于二氧化碳对环境的影响科学界还有争论，有的科学家认为二氧化碳含量升高会导致全球气候变暖，从而使冰川融化，海平面上升，生物圈受到影响，又有新科学家认为二氧化碳含量的升高可以延缓下一个冰期的到来，还有些科学家说没有直接关系。那么二氧化碳含量与气候变化到底有没有直接关系？有什么关系？还需要未来的你们去探索。
俗话说，知己知彼方能百战百胜，我们只有先了解它，才能扬长避短。那么，接下来我们就来一起学习二氧化碳到底是个什么物质，首先看它的性质
［板书］二、二氧化碳的性质
[过渡]物质的性质包括物理性质和化学性质，那么我们先来研究CO2的物理性质。
［板书］1、物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性
二氧化碳是一种无色、无味的气体，固态的二氧化碳有专门的名字，叫做干冰，干冰不融化成液体，直接升华为液体，升华时会吸收大量的热，所以干冰是一种环保型制冷剂，可用于人工降雨，食物储运、制造舞台烟雾效果等。
[探究一]探究二氧化碳的溶解性。在一盛满二氧化碳气体的塑料瓶中慢慢加入约1/3体积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，观察到的现象为： 你能得到的结论是：
[过渡]根据我们之前学习的知识，我们知道，物质溶解在水中是物理变化，那么在二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
[探究二]二氧化碳与水的反应
1、取一支试管，向其中加入约1/5体积的水
2、另取两支试管，加入等量的饮料瓶中的溶液，再向这三支试管中滴入紫色石蕊试液，你会发现？
由此得出二氧化碳与水反应生成一种酸，这种酸使紫色石蕊试液变红。这种酸叫做碳酸。
原理：CO2+H2O===H2CO3
3、选取任意一支装有红色溶液的试管在酒精灯上加热，你又会发现？由此得出碳酸的什么性质？
碳酸不稳定，易分解。H2CO3==== CO2↑+H2O
[板书]
化学性质
⑴二氧化碳与水的反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3
H2CO3 = H2O + CO2↑
交流共享：二氧化碳不仅能与水反应生成碳酸，还能参与绿色植物的光合作用，合成葡萄糖：6CO2+6H2O===C6H12O6+6O2。同样是二氧化碳跟水反应，产物却完全不同，这是为什么呢？
请同学回答
讲述：反应物相同，条件不同，生成物也不同，请同学们举例说明
[播放视频]屠狗洞
[讲述]溶洞里面含有大量的二氧化碳气体，二氧化碳气体虽然没有毒，但是在局部环境中含量过高时，会导致缺氧甚至窒息，于是狗死了，说明二氧化碳不能供给呼吸；狗死了，人没死，说明二氧化碳的密度比空气的大；火把熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
[板书]
⑵CO2不能供给呼吸
⑶CO2不能燃烧，也不支持燃烧
[多识一点]（表格展示）二氧化碳与人体健康的关系
思考：1、冬天，教室的门窗紧闭，有的同学会感到脸发烫，怎么办？
2、进入久未开启的地窖，首先应该做什么？
[探究三]小组实验：用吸管向装有澄清石灰水的试管中吹气，发现了什么？
想一想：CO2为什么能使澄清石灰水变浑浊呢？
[讲述]CO2能与澄清的石灰水发生反应，生成白色沉淀
[板书]
⑷CO2能与澄清石灰水反应
反应原理：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（检验CO2的常用方法）
[演示实验]把CO2持续不断通入澄清石灰水中，观察并描述实验现象，说明原因。
回答：澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清。
思考：这又是为什么？
变浑浊因为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 碳酸钙（CaCO3）难溶于水产生白色沉淀，所以CO2会使澄清石灰水变浑浊。
变澄清因为：CaCO3+ H2O+ CO2= Ca(HCO3)2碳酸氢钙（Ca(HCO3)2）可溶于水，所以又变澄清。
加热之后又变浑浊？
[多识一点] 播放视频：溶洞的形成
课件展示钟乳石、石笋、石幔、石花、石柱的图片
用今天所学的知识解释下列现象：
1、久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜
2、为了使用石灰浆刷过的墙壁快点变干，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而更潮湿
3、为了延长鸡蛋的保质期，常常用石灰水贮藏鸡蛋
[过渡]正是因为二氧化碳能与Ca(OH)2发生反应，才能有这么多的用途，那么二氧化碳还有那些用途呢？接下来进入二氧化碳的用途。性质决定用途，现在，我们来回顾一下二氧化碳有哪些性质，请将对应的用途用线连起来。
[板书]
二氧化碳的用途
[讲述]
1、CO2不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，因此可用来灭火。
2、干冰不融化成液体，直接升华为液体，升华时会吸收大量的热，所以干冰可用来作制冷剂、人工降雨等等。
3、二氧化碳能与水反应生成碳酸，用来做碳酸饮料。
4、二氧化碳能与水反应生成葡萄糖：6CO2+6H2O===C6H12O6+6O2，可用于植物的光合作用。
5、CO2化学性质稳定且没有毒性，可用来作工业生产的保护气。
6、CO2能与NaCl、NH3反应制纯碱，可用来作化工生产原料。
趁热打铁
关于CO2的化学性质叙述不正确的是（ ）
A、CO2能与水反应生成碳酸 B、通常情况下 CO2不支持燃烧
C、CO2可使澄清的石灰水变浑浊 D、CO2能与石蕊反应
可用同一化学原理解释的现象是（ ）
①久置的石灰水，液面上出现一层硬壳状薄膜
②通过导管向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊
③为了使用石灰浆刷过的墙壁快点变干，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而更潮
④向紫色石蕊溶液中通人CO2，溶液变红
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
你发现了吗？
在装澄清石灰水的试剂瓶内表面有一层白膜，主要成分是什么？怎么形成的？怎么去除？澄清石灰水与CO2反应生成碳酸钙（CaCO3）白色沉淀附着在试剂瓶壁形成一层白膜，主要成分是CaCO3，至于怎么去除，将是我们下节课要学习的内容。
【课后作业】
完成学案上剩余内容
P136 挑战自我
【板书设计】
§6.3大自然中的二氧化碳
一、二氧化碳的循环
二、二氧化碳的性质
1、物理性质
2、化学性质
⑴二氧化碳与水的反应：CO2+H2O==H2CO3
H2CO3 = H2O + CO2↑
⑵CO2不能供给呼吸
⑶CO2不能燃烧，也不支持燃烧
⑷CO2能与澄清石灰水反应，反应原理：
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
三、二氧化碳的用途