初中化學(xué)人教版九年級上冊碳和碳的氧化物二氧化碳制取的研究“衡水杯”一等獎

《二氧化碳的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計烏魯木齊市第十三中學(xué)雷瑛【教材分析】本課題的內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了第二單元第二節(jié)性質(zhì)活潑的氧氣之后進(jìn)行的。第二節(jié)知識的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握了對一種新物質(zhì)進(jìn)行探究的方法。二氧化碳及下一節(jié)所學(xué)的水都是日常生活中常見的物質(zhì)，生活與學(xué)習(xí)的緊密結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也符合學(xué)生由感官認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的認(rèn)知規(guī)律。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生懂得知識“來源于生活，服務(wù)于生活”?！窘虒W(xué)模式】設(shè)問探新觀察感知目標(biāo)引向啟發(fā)學(xué)習(xí)歸納整理收獲知識實踐鍛煉【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：了解二氧化碳的物理性質(zhì)和用途，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，并且會用知識解決日常生活中的相關(guān)問題。過程和方法：通過觀看相關(guān)資料片，結(jié)合同學(xué)們的日常生活經(jīng)驗，對二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行探究，體現(xiàn)科學(xué)探究過程，突出學(xué)生的主體地位。情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生合作交流意識和探究精神，激發(fā)學(xué)生熱愛生活，關(guān)注社會的責(zé)任感，使學(xué)生形成“科學(xué)是一把雙刃劍”的辨證唯物主義觀點(diǎn)?！局攸c(diǎn)】二氧化碳的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)?！倦y點(diǎn)】二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)?！居镁摺烤凭珶?、火柴、燒杯、燃燒匙、集氣瓶、鐵架臺、長頸漏斗、試管、試管夾、滴管【課前準(zhǔn)備】：通讀本節(jié)教材，對感興趣的問題進(jìn)行討論思考等探究，搜集相關(guān)知識，準(zhǔn)備課堂討論【教學(xué)過程】［情境引入］課件欣賞圖片：馬爾代夫風(fēng)光。馬爾代夫被譽(yù)為上帝灑落在人間的項鏈。但是由于全球氣候變暖使兩級冰川融化，降雨量增多將會導(dǎo)致馬爾代夫的島嶼被淹沒。那么全球氣候變暖的原因是什么？引出課題[板書]課題二氧化碳的性質(zhì)實驗桌上有一瓶預(yù)先收集好的CO2,請大家觀察CO2，你能發(fā)現(xiàn)二氧化碳的哪些性質(zhì)？（無色氣體）請前面一位同學(xué)聞一聞它的氣味，并將氣味描述出來（學(xué)生回答）［過渡］以上這些性質(zhì)都是二氧化碳的什么性質(zhì)？（物理性質(zhì)），物理性質(zhì)中除了色、態(tài)、味，還表現(xiàn)在哪些方面？（溶解性、密度等方面）。它的溶解性和密度又怎樣呢？有辦法驗證嗎？（學(xué)生先交流驗證的辦法），下面我們來繼續(xù)探究。［實驗］在一平衡桿的兩端各掛一紙杯,請一位同學(xué)上臺完成實驗：向一側(cè)紙杯中倒入一瓶二氧化碳（紙杯向倒二氧化碳?xì)怏w的一側(cè)傾斜）［提問］這一現(xiàn)象說明什么？由此你認(rèn)為收集了二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶應(yīng)怎樣放置？（說明二氧化碳密度大于空氣；集氣瓶口應(yīng)向上放置）［啟發(fā)］前面我們已認(rèn)識了氧氣，知道它不易溶于水。那么二氧化碳呢？下面就將任務(wù)交給你們，請按要求來探究一下二氧化碳在水中的溶解性。［演示實驗］往裝滿CO2氣體的塑料瓶內(nèi)倒約半瓶水，蓋緊瓶塞后，振蕩。）［觀察思考］塑料瓶變癟或凹陷，為什么？［板書］二氧化碳能溶于水，瓶內(nèi)氣壓減小。二氧化碳溶水比為1：1，增大壓強(qiáng)能溶解的更多，升高溫度二氧化碳溶解能力減?。厶釂枺?.實驗室在收集二氧化碳?xì)怏w時能用排水法收集嗎？2.打開汽水、啤酒瓶蓋時會有大量泡沫涌出3.喝汽水、啤酒后易打嗝［過度］通常二氧化碳為無色氣體，但當(dāng)我們加壓降溫后它會不會發(fā)生三態(tài)變化？課件：［展示］（二氧化碳的三態(tài)間變化）以上事實說明二氧化碳有哪些物理性質(zhì)呢？［板書］一、二氧化碳的性質(zhì)物理性質(zhì)：課件［過渡］二氧化碳是同學(xué)們比較熟悉的氣體，根據(jù)你們的生活經(jīng)驗，能說一說你都知道二氧化碳有哪些化學(xué)性質(zhì)嗎？那么二氧化碳是否真有這些化學(xué)性質(zhì)呢？眼見為實，下面我們先來做個有趣的實驗。［演示實驗］CO2使燒杯內(nèi)階梯上蠟燭火焰熄滅。課件：［提問］１、蠟燭熄滅說明什么問題？（二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒）２、為什么下層蠟燭先熄滅？（二氧化碳密度大于空氣）［板書］2、化學(xué)性質(zhì)（1）通常CO2不能燃燒，也不支持燃燒［提問］我們身邊哪些地方存在二氧化碳？（呼出氣體，空氣中，汽水中）呼出氣體和空氣中都有二氧化碳，二氧化碳能否供給呼吸？【新聞事件】——2011年11月12日江西衛(wèi)視報道：因為快要入冬需要儲存冬菜，一位農(nóng)民在整理地窖時發(fā)生二氧化碳中毒，幸虧被及時發(fā)現(xiàn)送入醫(yī)院搶救。［板書］（2）CO2不能供給呼吸［講述］在久未開啟的菜窖、枯井、深洞等場所往往二氧化碳濃度較高。課件：［討論1］有經(jīng)驗的農(nóng)民在進(jìn)入久未開啟的菜窖前都會用一個簡單的檢測方法，你知道什么方法嗎？（學(xué)生回答）（燈火試驗圖）［討論2］“死狗洞之謎”（貫穿整個課堂）[過渡]上面我們剛做過二氧化碳溶于水，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，使塑料瓶凹陷。二氧化碳溶于水的同時，是否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？（有）[講述]在解釋之前，我先給同學(xué)們介紹一位新朋友，這位朋友可以幫助我們更深層次的了解二氧化碳，它就是人稱“小變色龍”的紫色石蕊，一遇到酸這條“龍”就變成了紅色。[演示]取一支盛有紫色石蕊試液的試管，向試管中滴入幾滴醋酸，請學(xué)生觀察現(xiàn)象。（教師引導(dǎo)對比）[活動探究]取塑料瓶中溶液少許于試管中，再滴入幾滴紫色石蕊，溶液會變?yōu)榧t色，是什么物質(zhì)什么使紫色石蕊變?yōu)榧t色？（酸使其變紅，可里面是二氧化碳和水。要排除需做對比實驗）[你的猜想]猜想1、是水使紫色石蕊變?yōu)榧t色.猜想2、是CO2使紫色石蕊變?yōu)榧t色。猜想3、是二氧化碳與水反應(yīng)的生成物使紫色石蕊變?yōu)榧t色。［實驗探究］A組實驗方案（1）在試管中加入約1/5的醋酸溶液再滴入3-4滴紫色石蕊試液（2）在試管中加入1/5的蒸餾水再滴入3-4滴紫色石蕊試液觀察石蕊試液的顏色變化（3）用吸管向第二支試管中吹入二氧化碳，觀察溶液的顏色變化（4）待試管中石蕊試液的顏色變化后，將試管加熱，再觀察石蕊試液的顏色變化B組實驗方案（1）向紫色小花上噴稀醋酸，觀察顏色變化（2）在一瓶二氧化碳中放入干燥的紫色小花，觀察顏色變化（3）將紫色小花取出用水噴濕觀察顏色變化（4）將噴濕的紫色小花放入充滿二氧化碳的集氣瓶中，再觀察顏色變化（5）將集氣瓶中已經(jīng)變色的小花取出用吹風(fēng)機(jī)烘干，觀察顏色變化（學(xué)生分組完成，要求實驗前要做到心中有數(shù)，腦中有步驟，分工合作共同完成）完成試驗后由學(xué)生代表匯報分析實驗現(xiàn)象并對比AB兩組實驗的可行性［板書］（3）CO2與水反應(yīng)生成碳酸CO2＋H2O＝H2CO3［講述］夏天喝的飲料中，有很多都是碳酸型飲料，原來它們都是在加工過程通入了較多的二氧化碳，使其中產(chǎn)生了碳酸的緣故，而喝汽水時人會打嗝，除與溫度升高時二氧化碳溶解量減少有關(guān)外，還與碳酸受熱不穩(wěn)定，易分解有關(guān)。[過渡]說到碳酸，同學(xué)們最熟悉的就是碳酸料（展示雪碧飲料），當(dāng)打開蓋子時，會有大量的氣泡冒出。這些氣泡是什么氣體呢？又該如何證明呢？[追問]同學(xué)們有方法嗎？[討論總結(jié)]可以將氣體收集起來，通入紫色紫色石蕊試液中，如果紫色石蕊試液變紅，說明該氣體是二氧化碳。[引導(dǎo)]這位同學(xué)說得很好，但是在化學(xué)里與二氧化碳相類似的氣體很多，我們需要找二氧化碳與眾不同的地方，就好像你要區(qū)別一個人，肯定是要找他與眾不同的特點(diǎn)。二氧化碳與眾不同的特點(diǎn)就是能使澄清石灰水變混濁。[演示]請一位同學(xué)幫忙，大試管倒入多的雪碧，怎樣使二氧化碳更快的產(chǎn)生？（振蕩）導(dǎo)管的另一端伸到小燒杯的澄清石灰水中，一直振蕩，則有大量的二氧化碳導(dǎo)出變渾濁。［生答］澄清石灰水變渾濁［提問］石灰水變渾濁說明什么？（生答：說明生成了一種不溶于水的白色固體）我們很早就已知道了有這種白色固體生成，它到底是什么新物質(zhì)呢？（停頓幾秒）對，是碳酸鈣。從質(zhì)量守恒定律的角度考慮，反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)后還應(yīng)該有含氫元素的物質(zhì)生成，的確，還有水生成。［板書］（4）CO2與石灰水反應(yīng)

CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O（檢驗二氧化碳）[強(qiáng)調(diào)]這說明了二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)，同時這個反應(yīng)可以用于檢驗一種氣體是不是二氧化碳。(解釋澄清石灰水的主要成分是氫氧化鈣)練習(xí)：1.拿起盛有澄清石灰水的試劑瓶問其主要成分是誰？能否敞口放置，問為什么？（與空氣中的二氧化碳反應(yīng)），使用久了有一層白膜其成分是誰？如何清洗？應(yīng)如何保存？2.將雞蛋在石灰水中浸泡后取出可保鮮很久，為什么？課件：板書：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)[小結(jié)]本節(jié)課我們系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，在日常生活中，二氧化碳有什么用途呢，請同學(xué)們借助圖片，結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，總結(jié)出二氧化碳的用途，比比誰總結(jié)的最好。課件：二氧化碳的用途二氧化碳所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)減緩溫室效應(yīng)的方法科技前沿：二氧化碳的捕獲和封存[過渡]到此為止，我們已經(jīng)揭開了二氧化碳很多秘密，將來大家有興趣的話，可以繼續(xù)研究二氧化碳不為人知的秘密，為我們?nèi)祟惸芨玫睦枚趸奸_創(chuàng)先河。愿大家都能成為偉大的科學(xué)家。[小結(jié)]學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后，你對二氧化碳的應(yīng)該有了一個比較系統(tǒng)的認(rèn)識，請你談?wù)勀氵@一節(jié)課的收獲。（生答，教師同時配合多媒體完成性質(zhì)小結(jié)內(nèi)容）[課堂實踐]思考：當(dāng)初，為了揭開“死狗洞”之謎，科學(xué)家波曼爾也曾來到洞內(nèi)，并做了兩個簡單實驗，你猜測當(dāng)時他做了哪兩個實驗？學(xué)完本節(jié)后，如果你是波曼爾，你能設(shè)計一個實驗來證明“屠狗妖”就是CO2嗎？（貫穿與課堂的始末）課件［課后作業(yè)］選擇其中的一或多項完成：1、性質(zhì)決定用途，結(jié)合本節(jié)內(nèi)容和相關(guān)資料，寫篇關(guān)于二氧化碳“功與過”的小論文。2、請你設(shè)計小實驗：（１）從生活中尋找二氧化碳參考材料：碳酸型飲料、針筒、一次性吊水瓶、純堿或小蘇打或貝殼、白醋……（２）檢驗二氧化碳參考材料：食品袋中生石灰干燥劑（溶于水制得石灰水）（