人教版九年级上册第六单元实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质

《二氧化碳的性质》教学设计
乌鲁木齐市第十三中学 雷瑛
【教材分析】本课题的内容是在学生学习了第 ( http: / / www.21cnjy.com )二单元第二节性质活泼的氧气之后进行的。第二节知识的学习使学生掌握了对一种新物质进行探究的方法。二氧化碳及下一节所学的水都是日常生活中常见的物质，生活与学习的紧密结合，激发了学生的学习兴趣，也符合学生由感官认识上升到理性认识的认知规律。通过学习，使学生懂得知识“来源于生活，服务于生活”。
【教学模式】
设问探新 观察感知 目标引向 启发学习 归纳整理 收获知识
实践锻炼
【教学目标】
知识与技能：了解二氧化碳的物理性质和用途，掌握二氧化碳的化学性质，并且会用知识解决日常生活中的相关问题。
过程和方法：通过观看相关资料片，结合同学们的日常生活经验，对二氧化碳的性质进行探究，体现科学探究过程，突出学生的主体地位。
情感态度与价值观：培养学生合作交流意识和探究精神，激发学生热爱生活，关注社会的责任感，使学生形成“科学是一把双刃剑”的辨证唯物主义观点。
【重点】二氧化碳的物理性质，化学性质。
【难点】二氧化碳的化学性质。
【用具】酒精灯、火柴、烧杯、燃烧匙、集气瓶、铁架台、长颈漏斗、试管、试管夹、滴管
【课前准备】：通读本节教材，对感兴趣的问题进行讨论思考等探究，搜集相关知识，准备课堂讨论
【教学过程】
［情境引入］课件 欣赏图片：马尔代夫风光 ( http: / / www.21cnjy.com )。马尔代夫被誉为上帝洒落在人间的项链。但是由于全球气候变暖使两级冰川融化，降雨量增多将会导致马尔代夫的岛屿被淹没。那么全球气候变暖的原因是什么？引出课题
[板书]课题6.3二氧化碳的性质
实验桌上有一瓶预先收集好的CO2,请大家观 ( http: / / www.21cnjy.com )察CO2，你能发现二氧化碳的哪些性质？（无色气体）请前面一位同学闻一闻它的气味，并将气味描述出来（学生回答）
［过渡］以上这些性质都是二 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化碳的什么性质？（物理性质），物理性质中除了色、态、味，还表现在哪些方面？（溶解性、密度等方面）。它的溶解性和密度又怎样呢？有办法验证吗？（学生先交流验证的办法），下面我们来继续探究。
［实验］在一平衡杆的两端各挂一纸杯,请一位同学上台完成实验：向一侧纸杯中倒入一瓶二氧化碳（纸杯向倒二氧化碳气体的一侧倾斜）
［提问］这一现象说明什么？由此你认为收集了二氧化碳气体的集气瓶应怎样放置？
（说明二氧化碳密度大于空气；集气瓶口应向上放置）
［启发］前面我们已认识了氧气，知道它不易溶于水。那么二氧化碳呢？下面就将任务交给你们，请按要求来探究一下二氧化碳在水中的溶解性。
［演示实验］往装满CO2气体的塑料瓶内倒约半瓶水，盖紧瓶塞后，振荡。）
［观察思考］塑料瓶变瘪或凹陷，为什么？
［板书］ 二氧化碳能溶于水，瓶内气压减小。二氧化碳溶水比为1：1，增大压强能溶解的更多，升高温度二氧化碳溶解能力减小
［提问］1. 实验室在收集二氧化碳气体时能用排水法收集吗？
2.打开汽水、啤酒瓶盖时会有大量泡沫涌出
3.喝汽水、啤酒后易打嗝
［过度］通常二氧化碳为无色气体，但当我们加压降温后它会不会发生三态变化？
课件： ［展示］ （二氧化碳的三态间变化）
以上事实说明二氧化碳有哪些物理性质呢？
［板书］一、二氧化碳的性质
物理性质：课件
［过渡］二氧化碳是同学们比较熟悉的气体 ( http: / / www.21cnjy.com )，根据你们的生活经验，能说一说你都知道二氧化碳有哪些化学性质吗？那么二氧化碳是否真有这些化学性质呢？眼见为实，下面我们先来做个有趣的实验。
［演示实验］CO2使烧杯内阶梯上蜡烛火焰熄灭。
课件：［提问］１、蜡烛熄灭说明什么问题？（二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧）
２、为什么下层蜡烛先熄灭？（二氧化碳密度大于空气）
［板书］2、化学性质
（1）通常CO2不能燃烧，也不支持燃烧
［提问］我们身边哪些地方存在二氧化碳？（呼出气体，空气中，汽水中）呼出气体和空气中都有二氧化碳，二氧化碳能否供给呼吸？
【新闻事件 】 ——2011年11月12日江西卫视报道：
因为快要入冬需要储存冬菜，一位农民在整理地窖时发生二氧化碳中毒，幸亏被及时发现送入医院抢救。
［板书］（2）CO2不能供给呼吸
［讲述］在久未开启的菜窖、枯井、深洞等场所往往二氧化碳浓度较高。
课件：［讨论1］有经验的农民在进入久未开启的菜窖前都会用一个简单的检测方法，你知道什么方法吗？（学生回答）（灯火试验图）
［讨论2］“死狗洞之谜”（贯穿整个课堂）
[过渡]上面我们刚做过二氧化碳溶于水，瓶内压强减小，使塑料瓶凹陷。二氧化碳溶于水的同时，是否与水发生化学反应呢？（有）
[讲述]在解释之前，我先给同学们介 ( http: / / www.21cnjy.com )绍一位新朋友，这位朋友可以帮助我们更深层次的了解二氧化碳，它就是人称 “小变色龙”的紫色石蕊，一遇到酸这条“龙”就变成了红色。
[演示] 取一支盛有紫色石蕊试液的试管，向试管中滴入几滴醋酸，请学生观察现象。（教师引导对比）
[活动探究] 取塑料瓶中溶液少许于 ( http: / / www.21cnjy.com )试管中，再滴入几滴紫色石蕊，溶液会变为红色，是什么物质什么使紫色石蕊变为红色？（酸使其变红，可里面是二氧化碳和水。要排除需做对比实验）
[你的猜想] 猜想1、是水使紫色石蕊变为红色.
猜想2、是CO2使紫色石蕊变为红色。
猜想3、是二氧化碳与水反应的生成物使紫色石蕊变为红色。
［实验探究］A组实验方案
（1）在试管中加入约1/5的醋酸溶液再滴入3-4滴紫色石蕊试液
（2）在试管中加入1/5的蒸馏水再滴入3-4滴紫色石蕊试液观察石蕊试液的颜 色变化
（3）用吸管向第二支试管中吹入二氧化碳，观察溶液的颜色变化
（4）待试管中石蕊试液的颜色变化后，将试管加热，再观察石蕊试液的颜色变化
B 组实验方案
（1）向紫色小花上喷稀醋酸，观察颜色变化
（2）在一瓶二氧化碳中放入干燥的紫色 小花，观察颜色变化
（3）将紫色小花取出用水喷湿观察颜色变化
（4）将喷湿的紫色小花放入充满二氧化 碳的集气瓶中，再观察颜色变化
（5）将集气瓶中已经变色的小花取出用吹风机烘干，观察颜色变化
（学生分组完成，要求实验前要做到心中有数，脑中有步骤，分工合作共同完成）
完成试验后由学生代表汇报分析实验现象并对比AB两组实验的可行性
［板书］（3）CO2与水反应生成碳酸 CO2＋H2O＝H2CO3
［讲述］夏天喝的饮料中，有很多都是碳酸型饮料 ( http: / / www.21cnjy.com )，原来它们都是在加工过程通入了较多的二氧化碳，使其中产生了碳酸的缘故，而喝汽水时人会打嗝，除与温度升高时二氧化碳溶解量减少有关外，还与碳酸受热不稳定，易分解有关。
[过渡]说到碳酸，同学们最 ( http: / / www.21cnjy.com )熟悉的就是碳酸料（展示雪碧饮料），当打开盖子时，会有大量的气泡冒出。这些气泡是什么气体呢？又该如何证明呢？[追问]同学们有方法吗？
[讨论总结]可以将气体收集起来，通入紫色紫色石蕊试液中，如果紫色石蕊试液变红，说明该气体是二氧化碳。
[引导] 这位同学说得很 ( http: / / www.21cnjy.com )好，但是在化学里与二氧化碳相类似的气体很多，我们需要找二氧化碳与众不同的地方，就好像你要区别一个人，肯定是要找他与众不同的特点。二氧化碳与众不同的特点就是能使澄清石灰水变混浊。
[演示]请一位同学帮忙，大试管倒入多的 ( http: / / www.21cnjy.com )雪碧，怎样使二氧化碳更快的产生？（振荡）导管的另一端伸到小烧杯的澄清石灰水中，一直振荡，则有大量的二氧化碳导出变浑浊。
［生答］澄清石灰水变浑浊
［提问］石灰水变浑浊说明什么？（生答： ( http: / / www.21cnjy.com )说明生成了一种不溶于水的白色固体）我们很早就已知道了有这种白色固体生成，它到底是什么新物质呢？（停顿几秒）对，是碳酸钙。从质量守恒定律的角度考虑，反应前后元素种类不变，反应后还应该有含氢元素的物质生成，的确，还有水生成。
［板书］（4）CO2与石灰水反应
CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O （检验二氧化碳）
[强调] 这说明了二氧化碳与澄清石灰水反应，同时这个反应可以用于检验一种气体是不是二氧化碳。(解释澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙)
练习：1.拿起盛有澄清石灰水的试剂 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶问其主要成分是谁？能否敞口放置，问为什么？（与空气中的二氧化碳反应），使用久了有一层白膜其成分是谁？如何清洗？应如何保存？
2.将鸡蛋在石灰水中浸泡后取出可保鲜很久，为什么？
课件：板书：二氧化碳的化学性质
[小结] 本节课我们系统的学习了二氧化碳 ( http: / / www.21cnjy.com )的性质，在日常生活中，二氧化碳有什么用途呢，请同学们借助图片，结合本节课所学知识，总结出二氧化碳的用途，比比谁总结的最好。
课件：二氧化碳的用途
二氧化碳所导致的温室效应
减缓温室效应的方法
科技前沿：二氧化碳的捕获和封存
[过渡] 到此为止，我们已经揭开了二 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化碳很多秘密，将来大家有兴趣的话，可以继续研究二氧化碳不为人知的秘密，为我们人类能更好的利用二氧化碳开创先河。愿大家都能成为伟大的科学家。
[小结]学完本节内容后，你对二氧化碳的应该有了一个比较系统的认识，请你谈谈你这一节课的收获。（生答，教师同时配合多媒体完成性质小结内容）
[课堂实践]
思考：当初，为了揭开“死狗洞”之谜，科 ( http: / / www.21cnjy.com )学家波曼尔也曾来到洞内，并做了两个简单实验，你猜测当时他做了哪两个实验？学完本节后，如果你是波曼尔，你能设计一个实验来证明“屠狗妖”就是CO2吗？（贯穿与课堂的始末）
课件［课后作业］选择其中的一或多项完成：
1、性质决定用途，结合本节内容和相关资料，写篇关于二氧化碳“功与过”的小论文。
2、请你设计小实验：
（１）从生活中寻找二氧化碳
参考材料：碳酸型饮料、针筒、一次性吊水瓶、纯碱或小苏打或贝壳、白醋……
（２）检验二氧化碳
参考材料：食品袋中生石灰干燥剂（溶于水制得石灰水）
（３）能否灭一般物体着的火
将燃着的火柴、蜡烛、棉花等物品分别放入观察燃着物品是否熄灭。
［板书设计］6.3二氧化碳的性质
物理性质：
二、化学性质：
1．通常CO2不能燃烧，也不支持燃烧
2．CO2不能供给呼吸
3．CO2与水反应生成碳酸　　　CO2＋H2O＝H2CO3
碳酸不稳定，易分解　　　H2CO3＝CO2↑＋H2O
4．CO2与石灰水反应
CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O（检验二氧化碳）
三、二氧化碳的用途