2025年初中人教版九年級(jí)上冊(cè)二氧化碳和一氧化碳-紅與紫變化的奧秘 說課稿

PAGEPAGE5紅與紫變化的奧秘教材(人教版)中關(guān)于二氧化碳和碳酸之間的轉(zhuǎn)化及影響氣體溶解度因素的知識(shí)點(diǎn)主要分散在如下三處：圖一圖二圖三圖一、圖二中只能看出升高溫度時(shí)碳酸向二氧化碳的單向轉(zhuǎn)化，看不出降低溫度時(shí)二氧化碳向碳酸的轉(zhuǎn)化。圖三中只能看出減小壓強(qiáng)和升高溫度對(duì)二氧化碳溶解的影響，不能看出降低溫度或增大壓強(qiáng)時(shí)的變化。我的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)解決以上問題，設(shè)計(jì)了二氧化碳與碳酸雙向轉(zhuǎn)化以及二氧化碳溶解和逸出之間的雙向轉(zhuǎn)化。其次，圖一、圖二中石蕊顏色變化是突然的，不利于學(xué)生了解碳酸和二氧化碳的轉(zhuǎn)化過程，我的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中利用數(shù)字化傳感器測(cè)定體系中二氧化碳濃度的變化，幫助學(xué)生基于證據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析推理，進(jìn)一步證實(shí)溫度、壓強(qiáng)對(duì)碳酸和二氧化碳的轉(zhuǎn)化及二氧化碳溶解的影響。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)和溫度對(duì)氣體溶解度的影響。2.知道二氧化碳和碳酸之間能相互轉(zhuǎn)化。3.通過對(duì)二氧化碳和碳酸之間轉(zhuǎn)化的分析，初步建立變化的觀念與平衡思想。4.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)中二氧化碳濃度變化的數(shù)據(jù)分析，初步形成證據(jù)推理的意識(shí)。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)【實(shí)驗(yàn)儀器】鐵架臺(tái)、鐵夾、100mL大試管、單孔橡膠塞、導(dǎo)管、乳膠管、300mL注射器、酒精燈、膠頭滴管、智能數(shù)字實(shí)驗(yàn)盤、便攜式氣泡水機(jī)?！緦?shí)驗(yàn)藥品】蒸餾水、紫色石蕊試劑、二氧化碳?xì)鈴棥緦?shí)驗(yàn)步驟及設(shè)計(jì)意圖】實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)意圖1.連接裝置依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。2.檢查裝置的氣密性：拉動(dòng)注射器活塞，松手后可以回到初始位置，說明氣密性良好。防止裝置漏氣。3.自制氣泡水（碳酸水）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。4.探究碳酸和二氧化碳轉(zhuǎn)化過程中石蕊顏色的改變和二氧化碳濃度的變化=1\*GB2⑴取約10mL碳酸水于試管中，加入幾滴紫色石蕊試劑。1.引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)石蕊顏色變化的分析，認(rèn)識(shí)到改變溫度等條件可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳和碳酸之間的相互轉(zhuǎn)化，初步建立變化的觀念。2.利用二氧化碳傳感器測(cè)定二氧化碳和碳酸轉(zhuǎn)化過程中，氣態(tài)體系中二氧化碳濃度的變化。引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)中二氧化碳濃度變化的數(shù)據(jù)分析，體會(huì)溫度和壓強(qiáng)對(duì)二氧化碳在水中的溶解及二氧化碳和碳酸之間轉(zhuǎn)化的影響，初步形成證據(jù)推理的意識(shí)，體驗(yàn)二氧化碳和碳酸之間的轉(zhuǎn)化平衡。=2\*GB2⑵塞緊橡膠塞，按下數(shù)字檢測(cè)儀開始按鈕。=3\*GB2⑶當(dāng)曲線穩(wěn)定后，用酒精燈加熱試管，當(dāng)石蕊試劑由紅變紫時(shí)停止加熱。=4\*GB2⑷連續(xù)緩慢推動(dòng)注射器活塞后，立刻振蕩試管。=5\*GB2⑸再次加熱試管，當(dāng)石蕊試劑由紅變紫時(shí)停止加熱。等待冷卻至室溫。三、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)1.二氧化碳傳感器需先在空氣中校準(zhǔn)后再開始實(shí)驗(yàn)。2.實(shí)驗(yàn)裝置不能漏氣。3.氣泡水制作完成，先按下排氣鍵，釋放瓶內(nèi)壓力后，再拆卸水瓶。4.推動(dòng)注射器活塞要連續(xù)、緩慢。當(dāng)感覺阻力較大時(shí)，停止推動(dòng)，防止試管塞被頂出，裝置漏氣，實(shí)驗(yàn)失敗。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理線段現(xiàn)象圖片OA用酒精燈加熱約80秒，試管中液體顯紅色。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度變化不明顯。AB繼續(xù)加熱約40秒，試管中液體由紅色漸變?yōu)樽仙?。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度迅速升高。BC停止加熱約40秒，試管中液體不變色，依然是紫色。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度略有降低。CD連續(xù)緩慢均勻推動(dòng)大注射器活塞到感覺阻力明顯停止推動(dòng)，試管中液體顏色觀察不到明顯比變化，依然是紫色。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度迅速升高。DE振蕩試管，試管中液體顏色由紫色漸變?yōu)榧t色。（與OA中紅色不同）裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度迅速降低。EF等待約40秒，試管中液體顏色觀察不到明顯變化，依然是紅色。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度略有降低。FG再次加熱約40秒，試管中液體由紅色漸變?yōu)樽仙?。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度迅速升高。GH冷卻至室溫，試管中液體顏色觀察不到明顯變化。裝置內(nèi)氣態(tài)體系中二氧化碳的濃度無明顯變化。數(shù)據(jù)分析;AB段：溫度升高，促進(jìn)H2CO3分解，同時(shí)降低CO2的溶解度。所以體系中CO2濃度增高。當(dāng)濃度減小到一定值，石蕊試劑由紅色變?yōu)樽仙?。BC段：停止加熱，這時(shí)體系內(nèi)的溫度、壓強(qiáng)基本不變。所以CO2濃度基本保持恒定。此時(shí)，H2CO3的分解停止了嗎？CO2不再逸出了嗎？其實(shí)，他們都沒有停止。不僅如此，此時(shí)二氧化碳也在和水化合生成碳酸這兩個(gè)反應(yīng)的速率相等。并且同一時(shí)間一部分二氧化碳逸出另一部分溶解，他們的速率也相等。所以CO2的濃度沒有明顯變化。CD段：推動(dòng)注射器活塞，減小容器體積，所以CO2濃度增大。DE段：CO2濃度明顯減小。因?yàn)樵龃髩簭?qiáng)，振蕩試管，促進(jìn)CO2與H2O化合，使生成H2CO3的速率大于H2CO3分解的速率。與此同時(shí)，增大壓強(qiáng)，振蕩試管使溶解速率大于逸出速率。整體表現(xiàn)為CO2濃度下降，H2CO3濃度增大，石蕊試劑又由紫色變紅色。為什么這次的紅色和之前的紅色不同呢？因?yàn)榇藭r(shí)是常溫常壓的情況下，而開始時(shí)氣泡機(jī)是通過加壓的手段，因此溶解的二氧化碳量不同，生成的碳酸濃度也不同。所以石蕊顯示出顏色也不同。EF段：和BC段過程原理相似。FG段：再次加熱，和AB段過程原理相似。GH段：停止加熱，冷卻至室溫，由于溫度降低，增大了CO2的溶解度，同時(shí)促進(jìn)CO2與H2O化合。從而CO2的濃度明顯降低。但一段時(shí)間，CO2增加與減少速率相等。達(dá)到一個(gè)新的平衡，CO2的濃度無明顯變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過以上實(shí)驗(yàn)，我們可以知道：①物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的；②化學(xué)變化需要一定的條件；③化學(xué)變化受多種因素的影響，當(dāng)我們改變其中的因素，就會(huì)打破原有的平衡，引起變化，變化之后又會(huì)建立一個(gè)新的平衡。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生評(píng)價(jià)方式小組競賽和活動(dòng)表現(xiàn)兩種評(píng)價(jià)方式相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)過程中采用小組競賽的方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)。自評(píng)、組評(píng)、師評(píng)相結(jié)合。（一）小組競賽（將學(xué)生分為10組，每組4人）第一部分：必答題（組內(nèi)每個(gè)同學(xué)在課堂練習(xí)本上完成，組間交換批改，取小組內(nèi)各成員得分之和，共12分）評(píng)價(jià)內(nèi)容分值自評(píng)組評(píng)師評(píng)1.影響氣體在水中溶解度的因素有哪些？1分2.石蕊在中性和酸性條件下分別呈什么顏色？1分3.寫出二氧化碳和水反應(yīng)的化學(xué)方程式。1分4.怎樣檢查該裝置的氣密性？10分5.分析圖像中AB、CD、DE、FG、GH段二氧化碳濃度變化的原因，每一段由兩個(gè)小組負(fù)責(zé)。AB段2分CD段2分DE段2分FG段2分GH段2分（二）活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)內(nèi)容組評(píng)師評(píng)用描述方法說出你對(duì)氣體溶解度及二氧化碳與碳酸之間轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)。（5分）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①5分。內(nèi)容無科學(xué)性錯(cuò)誤；語言表述準(zhǔn)確；邏輯思維較為嚴(yán)密；有自己整合的內(nèi)容；問題有一定深度。②4分。內(nèi)容無科學(xué)性錯(cuò)誤；語言表述準(zhǔn)確；邏輯思維相對(duì)嚴(yán)密；有自己的困惑。③3分。內(nèi)容無科學(xué)性錯(cuò)誤；語言表述清楚；雖未自己整合但有一定的參考價(jià)值。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思1.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)：（1）用氣泡水機(jī)制作碳酸：=1\*GB3①創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。=2\*GB3②操作方便、實(shí)驗(yàn)速度較快，無氣體雜質(zhì)。=3\*GB3③該裝置通過加壓的方法使水中溶解更多的二氧化碳，使后續(xù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。（2）利用數(shù)字化設(shè)備：=1\*GB3①從定性到定量，進(jìn)一步幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)二氧化碳與碳酸的轉(zhuǎn)化。=2\*GB3②將不能觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯性化、把微小的現(xiàn)象放大化