6.3 大自然中的二氧化碳 教案+课后作业

第六单元 燃烧与燃料
第三节 大自然中的二氧化碳
教学目标
一、知识与技能
1、掌握二氧化碳的有关性质及相关方程式的书写；
2、了解二氧化碳的有关用途；
3、了解并关注温室效应。
二、过程与方法
1、通过观察图像图表，培养自主分析解决问题的方法。
2、通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生通过教师的帮助和自身的努力领悟知识要点；
教学重点
二氧化碳的化学性质
教学难点
二氧化碳的制取
新课引入
[师]冬奥会可谓是活力四射，美妙绝伦，可是同学们知道吗，就在开幕式的前几天，冬奥会也遇到了不小的麻烦，请看当时的报道
[生]带着对冬奥会的好奇和疑惑，观看视频。
[师]看来，全球变暖给人们的生活确实带来了不小的影响，而造成全球变暖的主要原因又是什么呢？
[生]温室效应、二氧化碳气体等。
[师]同学们都将罪魁祸首的矛头指向了二氧化碳，看来二氧化碳对于大家来说并不陌生，那这节课我们就一起来更进一步地探究二氧化碳的各种性质。
教学过程
（一）二氧化碳的循环
[师]实际上，不止温哥华有暖冬的现象，现在全球气温都普遍升高，冬天已经没有那么冷了。我们现在就来认真观察，科学家们对空气中二氧化碳的含量的测定结果曲线图回答问题：（可以小组交流想法）
[生]小组交流想法，最后由一个小组进行汇报交流。
[师]没错，这幅曲线图告诉我们，全球变暖与二氧化碳的含量增多是密不可分的。一直以来，大自然都在尽力地保持生态平衡，可为什么二氧化碳的含量会持续走高，难道是二氧化碳的循环在哪些环节出现了问题？请同学们看看下面这幅图，分析二氧化碳含量升高的可能因素。
[生]观察分析二氧化碳的循环图，小组讨论分析二氧化碳含量升高的因素。
[师]同学们都分析得很好，二氧化碳的增多跟人类的活动密不可分，也确实给地球带来了不小的麻烦，但没有二氧化碳也不行，没有它，绿色植物将无法光合作用，人类便失去了生存的基础；没有它，地球就如同被关进了大冰窖，四季如冬。接下来，我们就一同来探究这个让我们又爱又恨的二氧化碳的有关性质。
二氧化碳的性质
[师]物质的性质可分为物理性质和化学性质。对于二氧化碳的物理性质，同学们都有哪些了解呢？也可根据生活中的经验对二氧化碳的物理性质进行猜想。小组讨论。代表发言。
[生]无色，无味，气体。
[师]你是通过什么依据得到这个性质的？
[师]二氧化碳的密度与空气比较是大还是小呢？你有什么猜想的依据
[生]比空气大（比空气小）
[师]很好，质量通常用天平来称量，今天老师给大家准备了这样一个类似天平的装置，我们就用它来比较相同体积的二氧化碳的质量如何。
[生]仔细观察教师实验后，得出二氧化碳密度比空气大的结论。
[师]由于二氧化碳的密度大于空气密度，在放置装有二氧化碳的集气瓶时，都是正放的。
[师]那你们猜想二氧化碳的溶解性如何呢？
[生]溶于水
[师]若要验证我们的猜想是否正确，就用实验来证明。每个小组都有一个塑料瓶，里面有二氧化碳气体，请同学们小心地将水注入塑料瓶中，盖紧瓶盖，摇晃塑料瓶，观察现象。注意在注水的过程中尽量避免过多的气体散失。
[师]大家都观察到现象了吗？
[师]没错，为什么会有这样的现象，请大家从物理的角度解释？
[生]是的，塑料瓶变瘪了。
[师]导致瓶内气压下降的原因是什么呢？
[生]瓶内的气压低于瓶外的气压，所以变瘪了。
[生]瓶内的二氧化碳溶于水了。
[师]看来，二氧化碳溶于水。平时我们喝的碳酸饮料就是这么得来的。
[师]二氧化碳在常温下是气体，但也存在固体形式，叫做“干冰”，它能够从固态直接升华成气态二氧化碳，在这个过程中大量吸热，因此，干冰常被用作制冷剂，如人工降雨。当干冰升华吸热使环境温度降低时，空气中的水蒸气会凝结成小液滴，形成雾状，比如仙境般的舞台效果就是由干冰制造出来的。
[师]二氧化碳就物理性质来说已经很神通广大了，可是更多的化学性质还等待着我们去发现呢。
[师]大家还记得已经认识过得氧气和氢气吗？氧气和氢气能产生反应吗？
[生]记得，氢气能和氧气能够燃烧生成水。
[师]没错，在这个燃烧的过程中，氢气表现出什么性质？氧气呢？
[生]氢气具有可燃性，氧气具有助燃性。
[师]对了，那二氧化碳是否也具有可燃性或者是助燃性呢？我们用实验来说话。
观察高低烛台的实验。
[师]在一般情况下，二氧化碳是不可燃，不助燃的，在生活中常用作灭火剂，但是我们学到高中阶段时会知道，镁等金属可以在二氧化碳中燃烧，因此，并不是所有物质燃烧时都能用二氧化碳进行灭火的。
[生]观察实验现象，解释现象的原因。
[师]接下来，我们取出之前溶有二氧化碳的液体两毫升于试管中，再另一试管中加入相同体积的蒸馏水，向两只试管中滴加两滴紫色石蕊试剂，观察溶液颜色有什么不同。
[师]是什么物质使紫色的石蕊试剂变红的呢？
[生]二氧化碳
[师]实验表明，二氧化碳并不能使石蕊变红，之前我们也排除了水使石蕊变红的可能性，难道是一种我们不知道的物质一直真实存在着，是它悄悄的让石蕊变了颜色？
学生产生疑惑。
[师]醋酸溶液也能使石蕊试剂变红。实际上，能使石蕊试剂变红的物质就是酸。
那同学们知道塑料瓶中使石蕊试剂变红的物质是什么了吗？小组讨论一下。
[生]在溶有二氧化碳的水中生成了一种新的物质，这种物质能够使石蕊试剂变红，生成的物质应该是一种酸。
[师]分析得很好，确实，在二氧化碳溶于水时，二氧化碳与水发生了化学反应，生成了一种酸，叫做碳酸。反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3（板书）
[师]二氧化碳是我们呼吸作用的产物，我们怎么检验自己呼出的气体就是二氧化碳呢？
演示实验：将澄清石灰水分别加入试管中，用吸管吹如二氧化碳，观察现象。
[师]二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的本质是什么呢？
板书： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
[师]以前我们只知道二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，今天我们才真正明白，原来二氧化碳与石灰水生成了碳酸钙白色沉淀。
[生]二氧化碳的化学性质有：1、不可燃，不助燃2、溶于水后生成的碳酸能使石蕊试剂变红，并且生成的碳酸不稳定，易分解。3、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
课堂小结
通过本课的学习，同学们成功地揭开了二氧化碳神秘的面纱，它可以是消防员，也可以成为全球变暖的凶手；它可以是光合作用的原料，也可以是工业生产排放的废物。我们人类的活动，都应该从绿色环保的方向进行，从今天开始，我们也多多尝试低碳的生活，让二氧化碳变得可爱起来吧。我们将在优美的钢琴乐中结束本课的学习。
板书设计
第三节 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
无色、无味、气体、密度大于空气密度、能溶于水。
2、化学性质
①不助燃、不可燃
②CO2+H2O＝H2CO3
H2CO3＝CO2+H2O
③ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
教学反思
本节教材着眼于生活中的化学。而教学中要活学用教材使知识源于生活又高于生活，还要避免流于延伸范围加深难度的误区。要落实课程标准使学生扎实掌握基础知识点又能灵活运用它们，这就对问题的情境设计提出了较高的要求。设计问题时，要顺应学生的认知规律，求知求实。式教学是化学课的主题。化学是一门以实验为基础的科学，通过实验实现探究目的，做好实验是基本要求，用好实验是关键。利用实验，层层深入。
例题展示
类型一 二氧化碳的循环
例1 据《中国环境报》报道，为应对气候变化，落实《巴黎气候变化协定》，2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指(　A　)
A．二氧化碳
B．单质碳
C．碳元素
D．所有含碳化合物
解析：2017年国家建立了统一的碳排放交易市场，这里的碳指二氧化碳
类型二 二氧化碳的性质
例2 下列物质能使紫色石蕊试液变红的是(　A　)
A．CO2 B．O2 C．NaCl D．NaOH
解析：化石二氧化碳溶于水生成了碳酸，使石蕊试液变红。
课后作业
一、当堂反馈
1、下列做法不符合“节能减排”的是(　B　)
A．加大对核能的利用
B．在田野里焚烧秸秆
C．用水后，随手关闭水龙头
D．推广使用以电池提供动力的客车?????
解析：A.加大对核能的利用，可以节约化石燃料的使用，减少化石燃料燃烧对环境造成的污染，选项正确，不符合题意;B.焚烧秸秆会产生大量的烟尘以及-氧化碳等污染物，会对环境造成污染，选项错误，符合题意;C.用水后随手关闭水龙头，有助于节约水资源，选项真正确，不符合题意;D.推广使用电动汽车可以减少使用汽油、柴油等燃料燃烧对空气造成的污染，选项正确，不符合题意;所以选择B.
2.下列在“关注地球一小时，参与环保低碳行动”中的做法不合理的是(　B　)
A．骑“共享单车”出行
B．就地焚烧垃圾
C．道路洒水、空中喷雾
D．使用环保购物袋
解析：A. “骑共享单车出行”可以减少使用私家车的使用，节约能源保护环境,行为合理，故错误;B. “就地焚烧垃圾”会造成废气污染，行为不合理，故正确;
C.“道路酒水、空中喷雾”可以在一-定程度_上净化空气，行为合理，故错误;
D.“使用环保购物袋”可以减少垃圾，减少污染，故正确。
3.氧循环和碳循环密不可分，其中属于二氧化碳转化为氧气的变化是(　C　)
A．海水吸收二氧化碳
B．动植物的呼吸作用
C．绿色植物的光合作用
D．化石燃料的燃烧
解析：A．海水能吸收部分二氧化碳，但不能放出氧气，选项错误； B．动植物的呼吸，是将氧气在体内发生缓慢氧化释放出二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，选项错误；C．绿色植物的光合作用是吸收植物吸收二氧化碳释放氧气的过程，能将二氧化碳转化为氧气，选项正确；D．化石燃料的燃烧，是燃料与氧气反应生成二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，选项错误。故选C
4.关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是(　A　)
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
解析：A.碳循环和氧循环分别是指含碳物质和含氧物质的循环，B.碳循环和氧循环过程中均有物质种类改变，都发生了化学变化绿色植物的生长过程。既涉既有含碳化合物的转化即碳循环，又涉及含氧物质的转化即氧循环; D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和三氧化碳含量的相对稳定正确，选A
二、课后练习
1.关于氧气和二氧化碳的说法正确的是(　A　)
A．都含有氧元素
B．都是氧化物
C．都含有氧气分子
D．都能使带有火星的木条复燃
解析： A、从O2和CO2的化学式看，二者在组成上都含有氧元素，所以正确．
B、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，氧气只含一种元素，也不是化合物，所以错误．C、氧气是由氧分子构成的，氧气中只有氧分子，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，只含有二氧化碳分子，所以错误．D、氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，二氧化碳不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，所以错误．故选A．
2.O2和CO2总与我们如影随形。下列关于它们的叙述中不正确的是(　B　)
A．O2具有助燃性，而CO2可用来灭火
B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨
C．它们都可以用向上排空气法收集
D．自然界里它们可以通过光合作用和呼吸作用相互转化
解析：氧具有助燃性,二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，故氧气能做助燃剂，二氧化碳能用于灭火，正确; B、空气中氧气过多会加快物质的氧化，二氧化碳过多会造成温室效应，错误; C.氧气和二氧化碳的密度均比空气大，均能用向上排空气法收集，正确; C、 植物光合作用能将二氧化碳转化为氧气，呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳，正确。故选B。
3.有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她驱散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃生机……”诗中所赞美的气体是(　B　)
A．氧气
B．二氧化碳
C．氮气
D．稀有气体