九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第六單元 碳和碳的氧化物 課題3 二氧化碳和一氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）新人教版

九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元碳和碳的氧化物課題3二氧化碳和一氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì)（新版）新人教版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元“碳和碳的氧化物”課題三“二氧化碳和一氧化碳”，本節(jié)課主要包括二氧化碳的性質(zhì)和用途，一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和燃燒特性。教材涉及相關(guān)實(shí)驗(yàn)和習(xí)題，旨在引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握碳及其氧化物的相關(guān)知識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任以及社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)，學(xué)生能夠提升觀察、分析、推理和實(shí)驗(yàn)操作能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)物質(zhì)與人類生活的密切關(guān)系，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和責(zé)任感。學(xué)情分析九年級(jí)學(xué)生正處于青春期，好奇心強(qiáng)，對(duì)新鮮事物充滿探索欲望。在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)物質(zhì)的基本性質(zhì)和變化已有初步了解，但具體到二氧化碳和一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和用途，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和解釋能力有限。在能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能正在逐步提高，但獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力還有待加強(qiáng)。在素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識(shí)和環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，但面對(duì)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)時(shí)，耐心和細(xì)致程度有待提高。

行為習(xí)慣方面，部分學(xué)生課堂紀(jì)律意識(shí)不強(qiáng)，容易分心，影響學(xué)習(xí)效果。對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響主要體現(xiàn)在以下方面：首先，由于學(xué)生對(duì)二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)理解不夠深入，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；其次，實(shí)驗(yàn)操作技能的不足可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；最后，環(huán)保意識(shí)的淡薄可能導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中忽視安全規(guī)范，存在安全隱患。

針對(duì)以上學(xué)情，本節(jié)課將注重以下教學(xué)策略：一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，培養(yǎng)觀察、分析、推理等能力；二是通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力；三是結(jié)合實(shí)際生活，強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；四是注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和安全意識(shí)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)講解二氧化碳和一氧化碳的基本性質(zhì)，為學(xué)生搭建知識(shí)框架。

2.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作，觀察現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。

3.討論法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，增強(qiáng)直觀性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)驗(yàn)器材：使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)安全有效。

3.教學(xué)軟件：利用化學(xué)教學(xué)軟件，模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，輔助學(xué)生理解復(fù)雜概念。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)二氧化碳和一氧化碳的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道二氧化碳和一氧化碳是什么嗎？它們?cè)谖覀兊纳钪杏心男?yīng)用？”

展示一些關(guān)于大氣污染、溫室效應(yīng)和工業(yè)生產(chǎn)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受二氧化碳和一氧化碳的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹二氧化碳和一氧化碳的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.二氧化碳和一氧化碳基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解二氧化碳和一氧化碳的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解二氧化碳和一氧化碳的定義，包括它們的化學(xué)式和分子結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹二氧化碳和一氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.二氧化碳和一氧化碳案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解二氧化碳和一氧化碳的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的二氧化碳和一氧化碳案例進(jìn)行分析，如溫室氣體效應(yīng)、一氧化碳中毒等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解二氧化碳和一氧化碳的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與二氧化碳和一氧化碳相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何減少二氧化碳排放”或“一氧化碳中毒的預(yù)防措施”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)二氧化碳和一氧化碳的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)二氧化碳和一氧化碳的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括二氧化碳和一氧化碳的基本概念、物理化學(xué)性質(zhì)、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)二氧化碳和一氧化碳在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的自學(xué)能力。

過(guò)程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，撰寫(xiě)一篇關(guān)于二氧化碳和一氧化碳的短文或報(bào)告，內(nèi)容可以包括它們的性質(zhì)、應(yīng)用、環(huán)保措施等。

提醒學(xué)生注意作業(yè)的格式和提交時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)思考和探索。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-二氧化碳的循環(huán)：介紹大氣中二氧化碳的循環(huán)過(guò)程，包括植物的光合作用、呼吸作用以及人類活動(dòng)對(duì)二氧化碳循環(huán)的影響。

-一氧化碳的檢測(cè)方法：介紹實(shí)驗(yàn)室中常用的一氧化碳檢測(cè)方法，如化學(xué)吸收法、電化學(xué)傳感器法等。

-碳足跡：探討碳足跡的概念，以及如何計(jì)算個(gè)人或企業(yè)的碳足跡。

-碳交易市場(chǎng)：介紹碳交易市場(chǎng)的運(yùn)作機(jī)制，以及如何通過(guò)碳交易減少溫室氣體排放。

-碳中和：解釋碳中和的概念，以及實(shí)現(xiàn)碳中和的方法和挑戰(zhàn)。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)閱讀相關(guān)的科普書(shū)籍或文章，深入了解二氧化碳和一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響。

-組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保設(shè)施，如污水處理廠、垃圾處理站，了解二氧化碳和一氧化碳的排放控制措施。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的環(huán)保活動(dòng)，如植樹(shù)節(jié)、節(jié)能減排活動(dòng)，親身體驗(yàn)減少二氧化碳排放的重要性。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教育視頻，幫助學(xué)生理解復(fù)雜的化學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中親自制備二氧化碳和一氧化碳，觀察它們的物理和化學(xué)性質(zhì)。

-引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組研究，探討如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新或生活方式的改變來(lái)減少二氧化碳的排放。

-組織學(xué)生撰寫(xiě)科學(xué)小論文，分析二氧化碳和一氧化碳在特定環(huán)境或工業(yè)中的應(yīng)用和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

-通過(guò)案例分析，讓學(xué)生了解不同國(guó)家和地區(qū)在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的政策和措施。

-鼓勵(lì)學(xué)生參加科學(xué)競(jìng)賽或創(chuàng)新項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。典型例題講解1.例題：某固態(tài)碳的混合物4.8g與足量的氧氣在空氣中充分燃燒，生成二氧化碳的質(zhì)量為5.6g。求該混合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解答：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

\[\text{C}+\text{O}_2\rightarrow\text{CO}_2\]

碳和二氧化碳的摩爾比為1:1，質(zhì)量比為12:44。

設(shè)混合物中碳的質(zhì)量為x，則生成的二氧化碳質(zhì)量為5.6g，可以列出比例式：

\[\frac{12}{x}=\frac{44}{5.6}\]

解得：

\[x=\frac{12\times5.6}{44}=1.44\text{g}\]

因此，混合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

\[\frac{1.44}{4.8}\times100\%=30\%\]

2.例題：實(shí)驗(yàn)室測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的含量，取樣品5.0g，加入過(guò)量的稀鹽酸，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w2.2g。求該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解答：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

\[\text{CaCO}_3+2\text{HCl}\rightarrow\text{CaCl}_2+\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2\]

碳酸鈣和二氧化碳的摩爾比為1:1，質(zhì)量比為100:44。

設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為y，則生成的二氧化碳質(zhì)量為2.2g，可以列出比例式：

\[\frac{100}{y}=\frac{44}{2.2}\]

解得：

\[y=\frac{100\times2.2}{44}=5.0\text{g}\]

因此，石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

\[\frac{5.0}{5.0}\times100\%=100\%\]

3.例題：將一定量的二氧化碳通入澄清石灰水中，恰好完全反應(yīng)，生成了5.5g的碳酸鈣沉淀。求原二氧化碳?xì)怏w的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

解答：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

\[\text{CO}_2+\text{Ca(OH)}_2\rightarrow\text{CaCO}_3+\text{H}_2\text{O}\]

二氧化碳和碳酸鈣的摩爾比為1:1，質(zhì)量比為44:100。

設(shè)原二氧化碳?xì)怏w的體積為V，則生成的碳酸鈣質(zhì)量為5.5g，可以列出比例式：

\[\frac{44}{V}=\frac{100}{5.5}\]

解得：

\[V=\frac{44\times5.5}{100}=2.42\text{L}\]

因此，原二氧化碳?xì)怏w的體積為2.42L。

4.例題：某學(xué)生想要制備一氧化碳?xì)怏w，他使用了如下實(shí)驗(yàn)裝置和藥品：鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，然后氫氣與氧化銅反應(yīng)生成一氧化碳。已知反應(yīng)過(guò)程中氫氣過(guò)量，且實(shí)驗(yàn)中收集到一氧化碳?xì)怏w的體積為0.5L。求原氧化銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解答：

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

\[\text{CuO}+\text{H}_2\rightarrow\text{Cu}+\text{H}_2\text{O}\]

氧化銅和銅的摩爾比為1:1，質(zhì)量比為80:64。

設(shè)原氧化銅樣品中銅的質(zhì)量為z，則一氧化碳?xì)怏w的體積為0.5L，可以列出比例式：

\[\frac{80}{z}=\frac{64}{0.5}\]

解得：

\[z=\frac{80\times0.5}{64}=0.625\text{g}\]

因此，原氧化銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

\[\frac{0.625}{z+0.625}\times100\%\]

5.例題：某工廠排放的廢氣中含有二氧化碳和一氧化碳，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，廢氣中二氧化碳和一氧化碳的體積比為3:1。如果廢氣總體積為100L，求廢氣中二氧化碳的質(zhì)量。

解答：

根據(jù)體積比，二氧化碳和一氧化碳的體積分別為：

\[\text{二氧化碳體積}=\frac{3}{4}\times100\text{L}=75\text{L}\]

\[\text{一氧化碳體積}=\frac{1}{4}\times100\text{L}=25\text{L}\]

二氧化碳的密度約為1.98g/L，因此二氧化碳的質(zhì)量為：

\[\text{二氧化碳質(zhì)量}=75\text{L}\times1.98\text{g/L}=149.5\text{g}\]板書(shū)設(shè)計(jì)①二氧化碳的性質(zhì)

-物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣大，能溶于水。

-化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，與水反應(yīng)生成碳酸。

-應(yīng)用：滅火、碳酸飲料、光合作用原料。

②一氧化碳的性質(zhì)

-物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，密度略小于空氣，難溶于水。

-化學(xué)性質(zhì)：還原性氣體，能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，能與金屬氧化物反應(yīng)還原金屬。

-危害：有毒，能與血紅蛋白結(jié)合，阻礙氧氣運(yùn)輸。

③實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳

-原理：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑

-儀器：錐形瓶、雙孔塞、長(zhǎng)頸漏斗、集氣瓶、水槽。

-操作：將CaCO3放入錐形瓶，加入稀鹽酸，用長(zhǎng)頸漏斗控制鹽酸滴加速度，收集CO2