2016年全国初中化学竞赛资源24_贵州-现场课教学设计-第二单元 实验研究 二氧化碳的性质

《二氧化碳性质探究》教学设计
美丽的二氧化碳
教学指导思想和理论依据
自主探究。主体教育理论认为学生是学习、认知和发展的主体。一切教育的影响只有通过主体活动才能内化为主体的素质，教学离开了主体性的发挥，学生的发展是不可想象的。教学必须确立学生的主体地位。其次，建构主义的学习理论指出学生学习的过程，不是被动的接受和简单的记忆书本知识的过程，而是学生在问题情境的吸引下，借助已有的知识和经验，独立自主地去探索，积极主动地区交流，自觉地去建构新知，然后再经过师生的共同评价和监测，使学生的认知结构不断趋向稳定和完善的过程。同时前苏联教育家苏霍姆林斯基认为在教学时，一方面教师要给学生提供充分展示才能的机会，学生通过自主探究，合作交流，体会到自己是发现者、研究者、探索者，从而体验到学习的快乐，另一方面，通过汇总信息，综合评价，理论上升，学生发现自己探索到的结论的正确性以后，便会体验到成功的喜悦，从而激起不断探索的激情和力量。综上，我本节课主要采取自主探究的教学模式。
美丽神奇的化学。化学的美体现在实验探究的过程美、实验的现象美，研究对象物质的美，同时化学的美还体现在能创造美的物质……等等。在本节课的设计中，我通过干冰系列实验着重展现化学的物质美、现象美，以及设计自主实验探究来展现实验探究的过程美，现象美。
摒除误解，正视CO2。在生活中大家一提到CO2就觉得它是不好的，人们认为因为CO2才使得全球变暖，人们总是忘记或忽略CO2对地球的重要意义。展示CO2的存在使得地球能保持平均15℃适宜生命生存的温度，若没有CO2
，地球将不可能存在生命，我认为告诉学生这一点很重要。
启迪思维，寻找真凶。我们一些习惯的思维或认识真的是正确的么？我们习惯的将CO2认定为全球变暖的罪魁祸首，但这真的是正确的么？有没有其他可能呢？本节课通过展示全球气候大会新公布的研究结果，启发学生思考全球变暖的真正元凶是谁？
教学背景分析
教材分析：
本课题属于第6单元《碳和碳的氧化物》中的课题3，它是学习二氧化碳制取的研究后继续深入的一课，侧重介绍二氧化碳和一氧化碳的性质。从知识结构来说：在了解氧气的基础上学习本内容，是对气体性质实验探究过程的一种巩固和加深；同时又为以后学习燃烧和灭火、酸碱化学性质等知识打下基础，做好铺垫。教材中介绍了干冰用于人工降雨的奥秘,还有环境问题，比如温室效应的产生,臭氧层的破坏,一氧化碳的问题等社会环境问题,
引导学生关注社会、关注生活，保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。
学情分析：
二氧化碳是学生继氧气之后要学习的又一重要气体。该气体与日常生活联系非常紧密，学生在前面的学习中就有所接触，例如呼出气体成分探究、碳在氧气中燃烧等，但学生对二氧化碳的性质和用途未必有科学全面的了解和认识。由于学生在前面的学习中已经形成了一定的学习方法，教材中关于二氧化碳的基础知识，学生大多都能通过预习来掌握。但学生的科学探究意识较为缺乏，看问题多停留于表面，缺乏深思的习惯。本课题注意紧密联系学生的生活实际,以图片展示的方式引起学生的回忆，再通过干冰的系列实验启发学生猜想CO2
的相关性质，然后让学生自主的探究其猜想，验证总结其性质。其次是环境问题，学生对如温室效应的产生有了一定的认识和了解，对低碳生活的具体内容也已经有了一定的认识，并且他们也正在践行着低碳这一理念，但是这些认识是片面的，坏的、不好的、缺点方面总是被放大,我们在引导学生关注社会、关注生活的同时还应该引导学生全面科学的认识环境保护，并保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
设计思路
1）让学生系统认识二氧化碳的物理性质和化学性质；全面裂解二氧化碳在自然界中的作用及对人类生活、生产的用途。
2）让学生通过实验探究、讨论交流，认识二氧化碳气体的物理性质、化学性质、用途。学会使用实验方法获取信息，并用比较、归纳等方法对获取的信息进行整理总结。
3）激发学生的好奇心和探究欲；发扬善于合作、勤于思考、勇于创新和实践的精神；培养学生合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
4）启发思考：展示新的研究结果所带来的种种疑问，启发学生思考寻找全球变暖的真正元凶。
基本教学模式和手段
这节课采用“美丽的物质──物质的用途──性质猜想假设──实验探究──合作交流──得出结论──启迪思维”的教学模式。通过引导学生自主学习和教师的积极参与指导、确立学生在化学教育中的合作探究的学习方式。激发他们浓厚的学习兴趣和求知欲望。
教学目标
知识与技能
1、了解CO2
的用途
2、认识并掌握CO2
的物理性质和化学性质
过程与方法
认识物质性质验证实验的一般步骤
通过自主探究的学习模式，提高对实验现象的观察、描述、总结的能力
在实验过程中努力与同学分工协作，完成老师布置的任务，提高自己与人合作的能力
通过自主的实验设计，提高自己设计实验进行性质验证的能力
在实验的操作过程中努力锻炼自己的实验操作能力
情感态度与价值观
通过干冰系列实验，提高对“美丽化学，神奇化学”的认识
通过对全球变暖的危害的关注，提高环境保护意识，倡导低碳生活
通过对“自然温室效应”的介绍，培养全面客观认识周围事物的能力
介绍研究冰川融化的新成果，培养不懈努力探究寻找真实答案的探究能力，并养成不断思考，不断探寻以认识物质世界的探究欲望
教学重点、难点
教学重点
1、认识并掌握CO2
的物理性质和化学性质
2、通过自主探究的学习模式，提高对实验现象的观察、描述、总结的能力
教学难点
通过自主探究的学习模式，提高对实验现象的观察、描述、总结的能力
教学准备
多媒体课件
干冰、石蕊溶液、石蕊试纸、稀盐酸、大理石、酒精灯、天平、烧杯、集气瓶……等
教学实施
教学过程
设计意图
[多媒体][实验]“仙境”
固态的二氧化碳干冰，能帮我们创造美丽的仙境，同时二氧化碳还参与光合作用释放出氧气，使我们的地球生机勃勃，有了二氧化碳，才有了那么多美景，所以是一种非常美丽的物质，那么今天我们就一起来探究它。
第一个问题，你知道二氧化碳在生活中有哪些用途？[学生活动预设]
CO2
可以用来做大棚蔬菜的气肥，用来制作碳酸饮料，做灭火器……
[过度]
我们已经知道，物质的性质决定物质的用途，而用途可以体现物质的性质，现在我们来分析猜想一下在这些用途中都能体现二氧化碳的哪些性质？
[引导]
首先二氧化碳可以充入钢瓶，制成灭火器，由此推断他应该具有怎样的性质呢？
猜想：[副板书]不支持燃烧，不能燃烧
固态二氧化碳干冰可以用来制造美轮美奂的舞台效果，我们看到舞台上雾气都紧贴地面，由此猜测二氧化碳具有怎么样的性质？
猜想：[副板书]密度大于空气
在我们的生活中，我们将二氧化碳通入水中，制成碳酸饮料，在这个过程中又能体现二氧化碳的那些性质？
猜想：[副板书]能溶解于水
其次，为什么我们把这样的饮料称为“碳酸饮料”？猜想这些饮料中应该含有哪种物质啊？它是从哪里来的呢？由此猜测二氧化碳具有怎样的性质？
[副板书]能与水反应产生碳酸
我们向澄清石灰水中吹气/将然着的蜡烛放在盛有澄清石灰水的集气瓶中，发现澄清石灰水变浑浊？为什么？猜测二氧化碳应该具有怎样的性质？
猜想：[副板书]能与澄清石灰水反应
[引导]现在，我们对二氧化碳的性质做出了猜想，那么我们的猜想正不正确呢？接下来我们就针对我们的猜想进行探究！
活动一：探究活动示范[引导]假如我们要证明二氧化碳与水反应产生了碳酸，首先要做什么？查资料资料：1、碳酸和生活中常见的醋一样是一种酸性物质
2、固态的二氧化碳叫做干冰，极易升华为气态二氧化碳
3、酸性物质能使石蕊溶液变红也能使石蕊试纸变红由此，我设计的实验是将干冰投入紫色的石蕊溶液中，观察其颜色会不会改变，为了让大家看得清楚，我将小试管换成大的玻璃器皿，并且使用干冰来完成这个实验[实验探究一]
向盛有紫色石蕊溶液的玻璃筒中加入干冰
我发现紫色的石蕊溶液变红了，[提问]是否现在就可以断言“二氧化碳与水产生碳酸”呢？
不行[分析]当向石蕊溶液中投入干冰后，整个溶液中除了含有我们猜测的“碳酸”外，还含有水以及气态二氧化碳，那到底是那种物质使石蕊变色，我们还不得而知首先，石蕊溶液中本来就有水，而溶液时紫色的，说明水不能让石蕊变色然后，只要我们能证明气态二氧化碳不能使石蕊变色，排除法，我们就证明了碳酸的存在，继而证明二氧化碳与水反应生成了碳酸[实验探究二]向装有干燥的紫色石蕊小花的玻璃筒中加入干冰紫色小花没有变红结论：由此证明气态二氧化碳不能使石蕊变色[总结]1、CO2通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红
2、CO2不能使干燥的石蕊变红
3、水不能使石蕊变红结论：二氧化碳与水反应生成碳酸
[过度]刚才的实验过程，就是我们进行物质性质验证的实验探究的过程，它包括了一下流程：猜想
查阅资料
设计实验
实
验
分析、交流
得出结论现在，就请同学们自己思考，设计实验来证明二氧化碳的一个性质，需要帮助的请举手示意。
[活动]活动内容：学生自主设计实验探究CO2
的相关性质，并完成“实验成果展示板”活动实施：1、分组，将全班同学分成5组。2、任务分配：5组同学分别利用桌子上提供的有限的仪器以“实验一
猜想（不能燃烧也不支持燃烧）”“实验二
猜想（二氧化碳密度比空气大）”“实验三
猜想（二氧化碳能溶解与水）”“实验四
猜想（二氧化碳与水反应生成碳酸）”“实验五
猜想（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）”五个主题进行实验的设计与探究，通过对现象的分析得到相应的结论，同时完成“实验成果展示板”3、分组进行成果展示，并对实验的现象和结论进行说明讲解。
[主板书]小结：二氧化碳的性质1/物理性质：无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水2/化学性质：不助燃，不可燃
能与水反应生成碳酸，碳酸易分解
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
能使澄清石灰水变浑浊，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[过度]通过以上实验探究，同学们已经对二氧化碳的性质有了一定的认识，同时也知道了二氧化碳的优点和用途，那么二氧化碳有没有缺点呢？
[图片]太平洋岛国基里巴斯即将被淹没
[过度]二氧化碳是一种温室气体，他能造成温室效应可是你们知不知道，如果没有温室效应，地球将不会有生命。[展示]图片教参P194《温室效应》[讲解]温室效应使得地球平均气温维持在15℃的适宜温度，若没有温室效应地球上将不会出现生命，况且新研究表明，全球变暖的真正原因还有待确定！
[拓展]视频《全球变暖可能是由于地热而不是二氧化碳》
[总结]多媒体展示
1、二氧化碳的性质
1/物理性质：无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水
2/化学性质：不助燃，不可燃
能与水反应生成碳酸，碳酸易分解
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
能使澄清石灰水变浑浊，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
2、科学探究的一般步骤：
猜想
查阅资料
设计实验
实
验分析、交流
得出结论[表述]本节课，我们认识了二氧化碳的用途、性质、以及科学探究的一般步骤。
认识了温室效应的严峻形势，同时我们也提出思考，可能全球变暖的罪魁祸首不是CO2，但无论怎样我们都要爱护我们的地球，因为他们是我们唯一的家园。
板书设计
[主板书]
二氧化碳的性质探究
二氧化碳的性质
1/物理性质：无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水
2/化学性质：不助燃，不可燃
能与水反应生成碳酸，碳酸易分解
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=H2O+CO2↑
能使澄清石灰水变浑浊，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[副板书]
教学反思
CO2的性质探究
猜想：不支持燃烧，
不能燃烧
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：密度比空气大
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能溶解于水
，
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能与水反应产生酸性物质
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能溶解于水
，
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：不支持燃烧，
不能燃烧
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能溶解于水
，
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能与水反应产生碳酸
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：密度比空气大
实验设计：
实验现象：
实验结论：
CO2的性质探究
猜想：能使澄清石灰水变浑浊
实验设计：
实验现象：
实验结论：