课题3 二氧化碳和一氧化碳 第1课时 二氧化碳 教学设计

二氧化碳
【教学目标 】
（1）了解二氧化碳的性质。
（2）了解二氧化碳的用途。
（3）通过实验探究二氧化碳的性质，学会观察、分析实验现
象及实验探究的科学方法。
（4）通过认识自然界中二氧化碳的循环及重要性，增强环保意识及人与自然的和谐统一意识。
【教学重点 】
二氧化碳的化学性质。
【教学难点 】
实验探究二氧化碳的性质。
【教学方法】
分析法、讨论法、探究法、实验法。
【课时安排】
2课时
【教具学具准备】
仪器:大烧杯（2个）、试管(6个)、导管、橡皮塞、酒精灯、试管夹、集气瓶、试管架、铁丝、火柴。
药品：集满二氧化碳的集气瓶（三瓶）、蒸馏水、紫色石蕊试液、澄清石灰水、蜡烛、稀硫酸、汽水。
【教学过程 】
导入新课：
在意大利某地有个奇怪的山洞，人过这个洞安然无恙，而狗走进山洞就一命呜呼了。因此，当地居民称它为“屠狗洞”。这是为什么呢？
一：二氧化碳的物理性质：
实验探究题1：倾倒二氧化碳
现象 下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层蜡烛后熄灭
分析 1、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 2、二氧化碳的密度比空气大
解决问题：
“屠狗洞”是怎么一回事儿呢？
山洞中有大量石笋，经反应生成二氧化碳，二氧化碳的密度比氧气和空气的密度大，因此二氧化碳沉积在人类腰间以下，狗的身高不足人膝，狗的呼吸也需要氧气，因为氧气的含量不足所以狗因缺氧而死。
实验探究题2：二氧化碳是否溶于水
现象 塑料瓶变瘪了
分析 二氧化碳能溶于水，导致塑料瓶内的压强小于外界大气压强
在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强还会溶解得更多。生产汽水等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。
归纳总结 ： CO2通常状况下为无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。在一定条件下，CO2气体会变成固体——干冰，干冰升华时，吸收大量的热。
知识拓展： 和氧气、氢气类似，在加压降温冷却的情况下，二氧化碳气体会冷却成无色液体、雪花状固体。二氧化碳固体俗称“干冰”，其含义“外形似冰，融化无水”，干冰在101KPa，-78.5℃升华。干冰易升华。
二：二氧化碳的化学性质
提出问题 1.在探究CO2的密度实验时，两支蜡烛都熄灭说明CO2有什么样的性质？
1. CO2不能燃烧，不能支持燃烧，也不能供给呼吸
归纳总结 （1）CO2一般情况下，不能燃烧，不能支持燃烧。但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在CO2中燃烧。因此金属镁引起的火，不能用CO2来灭火。
（2）CO2不能供给呼吸，当空气中CO2含量达到1%时，对人体就有害处，达到4%～5%时，会使人感到气喘、头痛、眩晕，达到10%时，能使人呼吸停止、以致死亡。进入久未开启的菜窖、干涸的深井或溶洞，应进行灯火实验，以探明其中CO2含量是否过量。
探究实验3 二氧化碳和水反应
实验操作 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵小花的颜色变化。
实验图示
实验现象 小花变红 小花不变色 小花不变色 小花变红
实验分析 紫色石蕊是酸碱指示剂，遇酸变红色，醋酸是一种酸，因此小花变红；水不能使干燥的小花变红，CO2也不能使干燥的小花变红，却能使湿润的小花变红，说明CO2溶于水并与水反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的一种酸。
实验结论 CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊变红色，反应的化学方程式：CO2+H2O = H2CO3，把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变为红色
课堂讨论：上述四个实验如果去掉其中任何一个，还能得出正确的结论吗，为什么？实验Ⅰ在探究二氧化与水的反应中起什么作用？
归纳总结 ：如果把Ⅳ中得到的红色小花小心加热，红色消失，小花又变为紫色。其原因是碳酸不稳定，震荡或加热时容易分解生成二氧化碳和水，H2CO3 = H2O+ CO2↑。
探究实验4 二氧化碳和石灰水反应
提出问题 : ①如何验证反应中有二氧化碳生成？
②如何检验你们呼出的气体中含有二氧化碳？
讨论交流 : 讨论检验的方法。
实验活动: 向澄清石灰水中吹入二氧化碳
二氧化碳与石灰水反应：
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
① 试设计家庭化学实验证明碳酸饮料中的二氧化碳存在。
将碳酸饮料中的二氧化碳气体导入到盛有石灰水的容器中，以检验二氧化碳的存在。
②二氧化碳最显著的特点（区别于其他气体）就是能够与澄清的石灰水反应。
化学方程式为：Ca(OH) 2+CO2==CaCO3↓+H2O
归纳总结 以下三个问题都要根据这一反应原理来解释:①鉴定气体是二氧化碳；
②盛放石灰水的烧杯壁上会生成一层白膜；
③为了使石灰浆[Ca(OH) 2]抹的墙快点干燥，常在室内生个炭火盆，开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。
三：二氧化碳的用途
（1）CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可用来灭火。
（2）干冰升华吸热，可用于致冷剂，可用于保存食物和人工降雨。
（3）CO2能促进光合作用，可用于温室肥料（气肥）。
（4）CO2能溶于水，可用于制汽水饮料。
（5）CO2能与多种物质反应是化工原料，如制纯碱，尿素等。
四：二氧化碳对生活和环境的影响
⒈CO2对生活的影响
提出问题 CO2在生活中有哪些应用？
交流讨论 学生结合生活归纳。
2. CO2对环境的影响及措施
温室效应
提出问题 ： CO2和温室效应的关系？
交流讨论 ： 学生结合生活讨论归纳。
归纳总结 ：
（1）大气中的二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收到的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。
（2）能产生温室效应的气体
二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。
（3）危害：全球变暖可能导致两极冰川融化，使海平面上升，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。
（4）温室效应产生的原因和防治措施：
产生的原因 防治措施
消耗的含碳燃料急剧增加，排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升。 减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源。
人类的乱砍滥伐，使森林遭到破坏。 大力植树造林，禁止乱砍滥伐，扩大绿化面积。
科网]课堂练习
1、国外试行用“汽水”（碳酸饮料）浇灌植物，它的作用是（ ）
A、对植物的呼吸作用有利 B、加速光合作用的进行
C、在植物上形成温室 D、改良土壤
2、下列行为中，不属于自然界吸收二氧化碳的途径是（ ）
A、江、河、湖、海溶解二氧化碳 B、大森林火灾
C、原始森林的光合作用 D、矿物燃料的燃烧
3、意大利有一“死狗洞”，游客牵着小狗进入洞内，小狗会晕倒在地，而人却能安全出入，后来科学家波曼发现洞内湿漉漉的泥土中冒着气泡（CO2）,据此说明二氧化碳的性质： 。
4、用实验证明二氧化碳具有下列性质：（1）CO2的密度比空气大。（2）CO2能溶于水。
随堂检测
1、判断正误，并将错误的说法加以改正。
（1）干冰不是冰，而是固体二氧化碳。
（2）盛石灰水的试剂瓶用久了瓶壁上有白色沉积物，是因为石灰水长期放置，水分蒸发干，最后氢氧化钙沉积在瓶壁上。
（3）物质燃烧后，都有二氧化碳生成。
（4）氢气与二氧化碳一样，可以从一个容器向另一个容器里倾倒。
（5）通常情况下，加压可以使二氧化碳在水里溶解得更多些。
2、为什么有时人走进久未开启的菜窖会突然晕倒？进入菜窖前应该怎样检验，才能避免发生这种事故
3、如何证明人呼出的气体中会有较多的二氧化碳？你对现今空气中二氧化碳的含量呈现上升趋势的客观事实，有什么看法？
板书设计
第1课时 二氧化碳
一、CO2的物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。
二、CO2的化学性质：
1.不燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸；
2.能与水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解；
3.能使澄清石灰水变浑浊，能参与光合作用。
三、CO2的用途：
灭火，光合作用，化工产品的原料，气体肥料，干冰作用
四、温室效应
1.CO2的危害：
2. 产生的原因和防治措施：
温室效应——保护环境，爱护地球