《二氧化碳的制取和性质探究》教学设计(广东省深圳市宝安区)

二氧化碳教学设计
福永中学八年级科学组：张文芳
一、教学目标：
知识目标：了解二氧化碳的制取过程；
知道二氧化碳的物理性质和化学性质；
了解二氧化碳在自然界中的作用及对人类生产、生活的意义。
能力目标：培养学生的动手能力；
形成学生通过实验现象，分析、认识物质性质的思维方法。
情感目标：通过联系生活实际，让学生体会到生活中的科学知识；
通过学习二氧化碳性质，初步树立物质性质决定物质用途的思想；
通过分组实验、讨论探究，培养学生的与他人合作的精神。
二、教学重点、难点：
重点：二氧化碳的物理性质和化学性质
难点：二氧化碳的化学性质
三、教学方法：
实验法 合作探究法 讨论法
四、课前准备：
1、 复习氧气的制取和性质有关的知识。
2、 根据已学的知识，并从各种途径搜集二氧化碳的应用方面的知识。
3、 各实验小组每组准备一个软饮料瓶和一瓶碳酸饮料。
五、教学过程：
[导入] （创设情境，激起学生的学习兴趣）（2’）
播放关于意大利死狗洞的视频。
师问： 你知道为什么狗会死亡吗？为什么狗死亡而人不死亡呢？这些都是由于该山洞中有大量二氧化碳积聚的缘故，学习了今天的知识，你就知道其中的缘由了。今天我们就一起来探讨有关二氧化碳的有关知识，揭开二氧化碳的神秘面纱。首先，让我们大家一起亲自动手制取一些二氧化碳。对于二氧化碳的制取，我们今后还会专门讨论学习，今天只是初步了解。
一）、二氧化碳的制取(10’)
在实验室，我们一般用大理石（成份是CaCO3）和盐酸（HCl）反应来制取二氧化碳。
化学反应方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
设问：你知道实验室制二氧化碳气体的发生装置、收集方法吗？
1、发生装置：你认为从该反应的反应物的状态和反应条件来看，能用前面我们所学的氧气实验室制取的哪套发生装置来制二氧化碳？
投影展示出制氧气的二套发生装置。
提问由学生讨论回答：由于反应物是：固体+液体，反应不要加热，与H2O2分解制取O2相似，可以用：固—液不加热型的发生装置。
2、收集装置：收集二氧化碳气体的方法：课件展示三种气体的收集方法。
从二氧化碳的相对分子质量大小，判断二氧化碳气体密度比空气大还是小。
选择收集方法。（对于能否用排水法收集先不作出回答，让学生下面探究完二氧化碳性质后自己得出）
验满方法：引导学生回忆氧气的验满方法，思考收集二氧化碳该如何验满。
（用点燃的木条靠近集气瓶口，若熄灭则证明气体已经收集满。）
（以上各结论的得出应该以引导学生逐步讨论分析得出，注重培养学生自己分析问题解决问题的能力。）
师转承: 由于实验室装置有限,我们采取一个简单装置，直接用大试管作为反应容器的来制取二氧化碳气体。
学生实验一：二氧化碳的制取实验。
通过亲自动手实验来收集两集气瓶和一饮料瓶的二氧化碳气体。
二）、二氧化碳的物理性质探究 (8’)
(主要让学生通过一系列实验，自己总结归纳出二氧化碳的物理性质，独立完成学案)
师问：前面大家学习了氧气的物理性质，一般我们探究物质的物理性质可以从哪几个方面来描述？
生答：颜色、气味、状态、密度、溶解性
师转承：下面我们利用自己所制得的二氧化碳一起来探究CO2的物理性质。请同学们根据学案完成以下三步关于二氧化碳的物理性质探究
学生实验二：探究二氧化碳的物理性质
1、 学生用自己所制取的CO2进行观察，颜色、气味、状态。
观察发现，二氧化碳 色、 味，在常温下是 态、。
2、 向放有二支高低不同，燃着蜡烛的烧杯里倾倒二氧化碳，注意观察蜡烛火焰的变化。（注意火焰是否熄灭，熄灭的先后）
让学生从现象分析得出结论。
在倒入二氧化碳前，烧杯中的蜡烛燃烧，缓缓倒入二氧化碳，观察蜡烛的火焰，发现蜡烛会 ，说明二氧化碳 ；从熄灭的次序看， 的蜡烛先灭，说明二氧化碳密度比空气 。
3、 往充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入少量水，立即塞紧振荡，观察现象。
往充满二氧化碳的软饮料瓶里迅速倒入少量瓶水，塞紧瓶盖，振荡。发现塑料瓶 ，合理的解释是 。
师总结：二氧化碳的物理性质：通常状态下是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。
三）、二氧化碳的化学性质研究 (9’)
师：请大家从刚才蜡烛熄灭的实验思考，二氧化碳支不支持燃烧？
生：不支持燃烧。
师讲授：而狗进入充满二氧化碳的死狗洞说明二氧化碳浓度过高时还会对人和动物产生窒息作用。因而我们得出二氧化碳的第一条化学性质：不支持燃烧，具有窒息作用。
转承：那么除此以外，二氧化碳还有其他什么特殊的化学性质呢？
学生实验三：探究二氧化碳的化学性质
1、 二氧化碳溶于水
取三只试管，编号A、B、C。
在A试管中加入塑料瓶中的液体2mL，滴入2ml紫色石蕊，振荡，石蕊颜色 。说明瓶中的液体呈 性。
在B试管中加入2ml雪碧，滴入2ml紫色石蕊发现，石蕊颜色 。雪碧也叫碳酸饮料，呈 性。
在C试管中加入2ml清水，滴入2ml紫色石蕊发现，石蕊颜色
以上现象说明二氧化碳能够和 反应生成 性物质碳酸。该化学反应的方程式可表示为 。
以上实验中试管C的作用是 。
给试管A加热，发现 。这是由于 。反应方程式为 。
同学喝过 “雪碧”饮料后,会发生胃涨打嗝的现象就是由于__ __________。
2、 溶于澄清石灰水
取一支试管，倒入2－3mL澄清石灰，轻轻向澄清石灰水中吹气，发现 。该反应的化学反应方程式为 。这也是二氧化碳的特征反应，常用此方法来检验二氧化碳的存在。
师总结：二氧化碳的化学性质：
① 不支持燃烧，有窒息作用。
② 能与水反应生成碳酸，反应方程式为CO2+ H2O == H2CO3
③ 能与澄清石灰水反应生成沉淀，反应方程式为CO2+ Ca(OH)2 == CaCO3 ↓+ H2O
四）、实验操作中存在问题分析（2’）
针对学生实验过程中出现的问题，事先用数码相机拍摄好学生的一些不规范的操作，在课堂上利用两到三分钟的时间放到投影上让同学们共同指出问题，并提醒其在以后的实验中多加注意。
五）、二氧化碳的用途（5’）
开放性讨论：能否根据二氧化碳的性质，推断二氧化碳的用途
可教师提出一个用途，如根据二氧化碳不助燃的性质可用来做灭火器。
六）、练习，反馈。(8’)
1、下列关于二氧化碳的叙述中，正确的是（ ）
A、二氧化碳是一种有毒的气体
B、二氧化碳是一种比空气重、不能溶于水的气体
C、二氧化碳能使紫色石蕊试液变蓝
D、实验室常用石灰石和盐酸反应来制取二氧化碳
2、我国北方农村里，常将马铃薯贮藏在地窖中，进入地窖取物之前，农民往往把一油灯用绳子吊入地窖内，此做法的具体目的是（ ）
A、照明 B、检测地窖中CO2的浓度
C、检测地窖中O2的含量 D、检测地窖温度
3、干冰升华可以吸收大量的热，根据二氧化碳的这一性质，可以用来（ ）
A、用作制冷剂 B、人工降雨 C、制汽水 D、作温室肥料
4、某市三名同学进入废气的防空洞深处，虽然经过抢救但仍然造成学生及抢救人员伤亡。该实验提醒我们：
（1）在进入洞穴前，要进行 实验，当证明洞内缺氧时，应携带 进入洞穴。
（2）经验证，洞内含有大量的CO2是造成人员伤亡的重要原因，它证明了CO2具有 的性质
5、如图所示，将盛有二氧化碳的试管插入盛有澄清石灰水
的水槽中，可以观察到的现象是：①
②
6、可乐、雪碧等生活中常见的饮料中含有二氧化碳和水等
物质。你能否两种实验方法检验罐装可乐中有二氧化碳。
（写出必要的实验步骤和实验现象）
方法一：
方法二：
澄清石灰水
二氧化碳