二氧化碳的性質(zhì)及用途

課題三（1）二氧化碳的性質(zhì)及用途一、教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能1)

從日常生活出發(fā)，了解二氧化碳的重要性。2)

通過實驗探究，了解二氧化碳的物理性質(zhì)，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。3)

通過二氧化碳性質(zhì)的實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。4)

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、運(yùn)用學(xué)過的知識解決日常生活的實際問題的能力。2．過程與方法1)

通過實驗探究使學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般思路和方法2)

通過本節(jié)課教學(xué)使學(xué)生了解由淺入深的科學(xué)認(rèn)識過程3．情感態(tài)度與價值觀1)

通過本節(jié)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識指導(dǎo)生活，并學(xué)會從生活現(xiàn)象中認(rèn)識和學(xué)習(xí)化學(xué)。2)

培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注日常生活中與所學(xué)知識相關(guān)的事、物，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。3)

通過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)探究精神。二、教學(xué)重難點1．重點：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。2．難點：二氧化碳與水的反應(yīng)實質(zhì)的探究、與石灰水的反應(yīng)的原理。三、突破重難點的方法和手段本節(jié)知識的教學(xué)難度不大，多數(shù)內(nèi)容都為學(xué)生比較熟悉的內(nèi)容。因此，教學(xué)中充分發(fā)揮化學(xué)實驗在學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)、形成化學(xué)知識的重要作用。此外,本節(jié)課實驗較多，尤其要注意借助于板書和教學(xué)課件組織引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)重點進(jìn)行歸納總結(jié)！成功的教學(xué)在于解決了問題，又引發(fā)學(xué)生思考更多更深入的問題。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，除了作業(yè)之外，教師設(shè)計了一個開放性的思考題“是不是無毒就一定無害？”以此來引導(dǎo)學(xué)生在生活中建立科學(xué)觀念。四、藥品與儀器：藥品：階梯蠟燭、澄清石灰水、一礦泉水瓶（內(nèi)充滿二氧化碳）、紫色石蕊試液、蒸餾水、汽水、浸過石蕊試液的干燥小花四朵、四集氣瓶二氧化碳?xì)怏w、一燒杯二氧化碳?xì)怏w、稀醋酸、小木條儀器：酒精燈、燒杯（250mL）、鑷子、試管、噴壺、火柴、試管、試管架、玻璃片五、課時安排：1課時六、教學(xué)過程：1、引入：謎語：左邊月兒彎，右邊月兒圓，彎月能取暖，圓月能助燃。打一物質(zhì)的名稱。生：二氧化碳講解：二氧化碳對于我們來說并不陌生，我們呼出的氣體主要成分是二氧化碳，植物光合作也需要二氧化碳，二氧化碳的相關(guān)知識也是中考的重點考點。下面，就請大家跟我一起來探討二氧化碳到底具有哪些性質(zhì)呢？在生活中，它又有哪些用途呢？板書：課題三二氧化碳的性質(zhì)及用途提問：研究物質(zhì)的性質(zhì)從幾方面入手？板書：一、物理性質(zhì)：（物理性質(zhì)主要指哪幾方面？）演示：展示一瓶已經(jīng)收集好的二氧化碳?xì)怏w，引導(dǎo)學(xué)生觀察其顏色、狀態(tài)。板書：1、通常狀況下，無色無味氣體提問：你能根據(jù)老師存放二氧化碳的集氣瓶瓶口方向猜出它的密度比空氣的大還是小嗎？是這樣嗎？生：密度比空氣大，正放。板書：2、標(biāo)況下，密度比空氣大提問：你認(rèn)為二氧化碳能不能溶于水？演示：向一瓶盛有二氧化碳的塑料瓶中注入約1/3的水，然后擰緊瓶蓋，振蕩。生：振蕩后，塑料瓶癟進(jìn)去。說明二氧化碳能溶于水。板書：3、能溶于水講解：在通常情況下，一體積水大約溶解一體積的二氧化碳，增大壓強(qiáng)，溶解得會更多。雪碧等碳酸飲料——俗稱汽水，利用的就是二氧化碳能溶于水這一性質(zhì)。我們學(xué)過的氧氣有三態(tài)變化：氧氣在低溫下能變?yōu)榈{(lán)色液體，再降溫能變?yōu)榈{(lán)色雪花狀固體。那么，二氧化碳能否變成固體呢？生：在一定條件下，二氧化碳?xì)怏w會變成固體。師：固體二氧化碳叫干冰。其含義“外形似冰，融化無水”干冰在101KPa，-78.5℃升華。板書：4、固體二氧化碳俗稱：干冰提問：它有怎樣的用途呢？生：干冰升華時，吸收大量的熱，可以做制冷劑。如果灑向云層中，水蒸氣遇冷會凝結(jié)成水滴，可以人工降雨。板書：干冰（升華），可作制冷劑，舞臺效果、人工降雨等。過度：講到這，老師想起一個發(fā)生在國外的故事。表演組請上臺。表演組：在阿爾卑斯山脈有一個奇怪的溶洞名為死狗洞。之所以叫這個名字是因為如果是人進(jìn)入山洞，是安然無恙，但如果是牽著狗進(jìn)入山洞，那么狗很快會暈倒甚至死亡。傳說山洞里住著一只很厲害的屠狗妖。提問：大家相信有妖怪嗎？講述：經(jīng)過科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)屠狗妖的真正面目是大量的二氧化碳?xì)怏w。提問：為什么狗會死亡？難道二氧化碳有毒嗎？這說明二氧化碳具有什么性質(zhì)？生：二氧化碳密度比空氣大，在山洞的下方，狗比人矮，二氧化碳濃度大，導(dǎo)致窒息死亡。師：二氧化碳本身沒毒，但它具有與氧氣截然相反的一條性質(zhì)，即不能供給呼吸，這屬于它的化學(xué)性質(zhì)。板書：二、化學(xué)性質(zhì)1、不能供給呼吸資料：按體積計算，二氧化碳在空氣中占0.03%，如果超過1%時，就對人類有害處；達(dá)到4%～5%時，人會感到氣喘、頭痛、眩暈；達(dá)到10%時，人就會窒息。提問：？無人的山洞、深井和久未開啟的菜窖中均含有大量的二氧化碳，是不應(yīng)直接進(jìn)去的，人如果直接進(jìn)去必然會有一定的危險，那應(yīng)該怎么辦呢？我們來看下面這個實驗。演示：二氧化碳熄滅階梯上的兩個蠟燭火焰的實驗生：觀察實驗、表述現(xiàn)象（二氧化碳?xì)怏w能像液體一樣傾倒。階梯放置的兩個蠟燭火焰自下而上先后熄滅。）提問：實驗表明二氧化碳具有什么性質(zhì)呢？從物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)兩方面考慮。生：二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。板書：2、二氧化碳既不能燃燒，也不支持燃燒。師：所以在進(jìn)入深井或山洞時應(yīng)該用火把照亮。如果火焰很小或熄滅，則說明二氧化碳含量過大，不應(yīng)進(jìn)入。提問：既然二氧化碳有不能燃燒的性質(zhì)，那我們在做實驗時可不可以用燃著的小木條來檢驗二氧化碳?xì)怏w？生：不能，因為氮氣也不支持燃燒。思考：那如何證檢驗二氧化碳?xì)怏w呢？（之前講過，在這只復(fù)習(xí)）生：澄清的石灰水，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁。講解：二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，其原因是生成了白色碳酸鈣沉淀的緣故。利用該反應(yīng)可以鑒定二氧化碳的存在。板書：3、與石灰水反應(yīng)：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O檢驗CO2氣體過渡：我們已經(jīng)知道利用二氧化碳能溶于水，可以制作各種汽水，但過程是單純的溶解嗎？（念雪碧瓶上的配料標(biāo)簽：碳酸水）。為什么溶入的是二氧化碳而配料中沒有？二氧化碳在溶于水的過程中有沒有與水發(fā)生反應(yīng)呢？我們再來做一個實驗。演示：1、取兩支試管，分別加入2mL紫色石蕊試液。2、向其中的一支試管中加入塑料瓶中的液體約2mL，對比觀察液體的顏色。提出探究問題：是什么物質(zhì)使石蕊變紅了呢？學(xué)生提出猜想：猜想一：水猜想二：二氧化碳猜想三：水和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的生成物學(xué)生設(shè)計實驗進(jìn)行驗證：藥品：用石蕊浸泡過的干燥小花，兩瓶CO2氣體，噴壺：一個裝水，一個裝稀醋酸設(shè)計：1、向第一朵小花噴稀醋酸現(xiàn)象：小花遇酸變紅。結(jié)論：石蕊遇酸變紅2、向第二朵小花噴水，觀察現(xiàn)象：小花遇水不變紅。結(jié)論：水不能使石蕊變色。猜想一不正確。3、將第三朵小花直接放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察?，F(xiàn)象：小花遇CO2不變紅。結(jié)論：CO2不能使石蕊變色。猜想二不正確。4、將第四朵小花噴水后放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，觀察?，F(xiàn)象：小花由紫色變成紅色。結(jié)論：水和CO2發(fā)生反應(yīng)，生成的新物質(zhì)使小花變紅。猜想三正確。講解：通過實驗，我們知道酸能使紫色石蕊變紅，它是一種酸堿指示劑——紫色石蕊試液。是一種植物的色素，它遇酸能變成紅色。所以通過第四步，可以推斷出潤濕的小花在二氧化碳中變紅，是二氧化碳與水反應(yīng)生成了一種酸性物質(zhì)的緣故。這種物質(zhì)就是我們常說的碳酸。板書：4、二氧化碳與水反應(yīng)：CO2+H2O=H2CO3

（碳酸能使紫色石蕊變紅）演示：將變紅的小花從盛二氧化碳的集氣瓶中取出，放在酒精燈火焰上烘烤（不要太近以免燒焦），觀察。（小紅花又變成紫色）（或者加熱之前變成紅色的試管）結(jié)論：二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解。板書：

H2CO3=CO2↑+H2O（碳酸不穩(wěn)定）講述：通過剛才實驗我們得出了二氧化碳能溶于水而且還能跟水反應(yīng)。我們喝的雪碧、可樂等很多飲料里就溶解了大量的二氧化碳，所以叫做碳酸飲料，但這種飲料對青少年身體發(fā)育不利，所以應(yīng)少飲或不飲為宜。思考：我們認(rèn)識事物的目的就是要掌握其規(guī)律讓他更好的為人類服務(wù)。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的那么多性質(zhì)，請大家根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)想一想，它在我們的日常生活中有哪些應(yīng)用呢？板書：三、用途：光合作用的肥料、滅火、制飲料、人工降雨、制冷劑，舞臺效果、化工原料制純堿等。多媒體：根據(jù)學(xué)生的總結(jié)展示二氧化碳的用途。拓展：既然二氧化碳有這么多的用途，那是不是可以認(rèn)為，二氧化碳的含量越多越好呢？生：不是，二氧化碳的含量過多會造成溫室效應(yīng)。板書：四、溫室效應(yīng)1)氣候轉(zhuǎn)變：‘全球變暖’2)地球上的病蟲害增加，溫室效應(yīng)可使史前致命病毒威脅人類。美國科學(xué)家近日發(fā)出警告，由于全球氣溫上升令北極冰層溶化，被冰封十幾萬年的史前致命病毒可能會重見天日，導(dǎo)致全球陷入疫癥恐慌，人類生命受到嚴(yán)重威脅。這項新發(fā)現(xiàn)令研究員相信，一系列的流行性感冒、小兒麻痹癥和天花等疫癥病毒可能藏在冰塊深處，目前人類對這些原始病毒沒有抵抗能力，當(dāng)全球氣溫上升令冰層溶化時，這些埋藏在冰層千年或更長的病毒便可能會復(fù)活，形成疫癥。3)海平面上升全球暖化使南北極的冰層迅速融化，海平面不斷上升，世界銀行的一份報告顯示，即使海平面只小幅上升1米，也足以導(dǎo)致5600萬發(fā)展中國家人民淪為難民。4)氣候反常，海洋風(fēng)暴增多5)土地干旱，沙漠化面積增大課件：溫室效應(yīng)的危害，《后天》中驚人的一幕。思考：防治溫室效應(yīng)的措施生：植樹造林，減少化石燃料的燃燒，開發(fā)新能源總結(jié)：地球只有一個，我們應(yīng)該愛護(hù)我們共同的家園。隨堂練習(xí)：1、將下列CO2的性質(zhì)和用途一一對應(yīng)連線1）CO2不支持燃燒，不可燃且密度大a、人工降雨；2）干冰升華吸熱b、氣體肥料；3）CO2能溶于水且和水反應(yīng)c、滅火；4）CO2提供植物光合作用d、制汽水2、CO2在下列變化中只發(fā)生物理變化的是（）A、溶于水中B、溶于石灰水中C、進(jìn)行光合作用D、制成干冰3、下列關(guān)于二氧化碳的說中，正確的是（）A、二氧化碳不能供給呼吸是因為有毒性B、二氧化碳溶于水既有物理變化也有化學(xué)變化C、二氧化碳可以使紫色石蕊試液變無色D、二氧化碳是由碳和氧氣組成的混合物4、下列說法中，正確的是（）A、CO2能溶于水，可用于制汽水B、能使燃著的木條熄滅的氣體一定是CO2C、因為CO2可與水反應(yīng)生成碳酸(H2CO3)，所以碳酸(H2CO3)很穩(wěn)定，不易分解。D、干冰用于人工降雨和致冷劑，是利用了它的化