化學教案－二氧化碳的性質

化學教案－二氧化碳的性質

教學目標

知識目標
　　聯系自然界的生命活動，認識二氧化碳的重要性；

　　通過課堂演示實驗，了解二氧化碳的物理性質和用途；

　　通過實驗及實驗分析，掌握二氧化碳的化學性質；

　　聯系生活實際，了解石灰石的用途。

能力目標
　　學習通過實驗認識物質性質的方法；

　　提高實驗探究能力。

情感目標
　　培養學生從生活視角觀察二氧化碳的存在及用途，再從社會視角分析其使用，體會化學與社會的關系；

　　聯系生命活動，認識二氧化碳的重要性；

　　通過對溫室氣體之一的二氧化碳的介紹，增強環境保護意識。

 

教學建議

知識講解指導
　　1.二氧化碳的物理性質，建議以探索式學習為主，讓學生根據實驗現象，得出二氧化碳的性質，而不是教師先講二氧化碳的性質，然后做實驗驗證給學生看。

　　2.講授方法上，建議以談話法為主，引導學生觀察，與學生討論每一點二氧化碳的具體性質。

　　3.對二氧化碳的化學性質，在強調不可燃性和與水反應生成碳酸的同時，單獨列出二氧化碳的不可燃性和一般情況下不支持燃燒的性質，有利于學生理解滅火這一二氧化碳重要用途。

　　4.二氧化碳與澄清石灰水的反應，學生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣，這樣只會使難點集中，增加學生學習難度。

課堂引入指導
　　方法一：近來地球上氣溫正在逐漸升高，什么原因使能地球氣溫如此變化呢？這就是二氧化碳在作怪。今天我們就來學習二氧化碳的性質。

　　方法二：據紙報道，某農村一戶農民挖了一口井，約十四、五米，因民工施工時在井下燒火照明，而家人不知。一日，其大女兒想看看井下是否有水，于是沿梯而下，結果很久不見動靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去，結果三人身亡于井中，為什么會出現這種悲

關于二氧化碳性質的教材分析：
　　二氧化碳作為氣態化合物對于學生而言并不陌生。無論呼入的新鮮空氣還是呼出的濁氣中都含有二氧化碳。雖然學生在現實生活中有了一些二氧化碳的知識，但都是零散的、不成系統的。通過這節教學，將學生頭腦中已有的知識系統化、網絡化。與前面的物質學習聯系起來，織成知識網。通過本節的學習，完善并提高學生對二氧化碳在自然界、在生命活動中作用的認識。

　　在氧氣、氫氣后學習二氧化碳，從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質從物質的物理性質、化學性質入手，到物質的用途學習。物理性質主要學習色、味、態、溶解性、密度、熔沸點等內容。二氧化碳是學生比較熟悉的物質。教學中應發揮學生的主體作用，利用其熟悉的知識激發學習興趣、提高學習信心，挖掘學生的主動性進行學習。

　　此節教學的重點是二氧化碳的性質知識的教學。教學中應充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發學生學習興趣、提高學生學習能力均有重要作用。
　　本節知識的教學難度不大，多數內容都為學生比較熟悉的內容，或在小學自然、初中生物學科中已經接觸過的知識。教學中應充分意識到這一點選擇教學模式和教學方法。

關于二氧化碳性質的教學建議：
　　充分利用化學實驗在學生學習物質性質、形成化學知識的重要作用。利用實驗探究式教學模式。

　　根據學校情況（生源、實驗條件）不同，采用開放程度不同的實驗探究法學習二氧化碳的性質。

　　采取小組討論式學習模式。

　　聯系實際生活、生產學習二氧化碳。

課程結束指導
　　引導學生依據二氧化碳的性質，學習二氧化碳的用途從用途復習二氧化碳的性質。

課外實驗指導
　　二氧化碳性質實驗有條件時可以用干冰來制備，這樣能避免用鹽酸與石灰石制它的氯化氫氣的干擾，使學生對二氧化碳的物理性質、化學性質認識更清楚。建議補充二氧化碳溶解性實驗，用U型管做，并為講二氧化碳與水反應打下良好基礎且過渡自然。

 

教學設計方案１

教學過程（www.ycxgx.cn）：

　　【引言】

　　在某農村，曾經發生過這樣一件事：一家挖了一口井，很深，大約有十四、五米，因為施工人員在施工時曾在井內燒火，而家人不知。一日，其大女兒想看看井下是否有水，于是沿梯而下，結果很久不見動靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟了下去，結果三人身亡于井中。為什么會出現這種悲劇呢？是誰在作案呢？

　　原來是二氧化碳在作怪。今天我們來學習二氧化碳。

　　在空氣中，二氧化碳占0.03%，如果超過1%，就對人類有害處，4%～5%人會感到氣喘頭痛眩暈，10%的含量人就會窒息死亡。

　　【板書】第三節  二氧化碳的性質

  　　　　　　一  二氧化碳的物理性質

　　【展示】一瓶二氧化碳的氣體。

　　【演示】

如圖：兩只紙口袋保持平衡，向其中一直口袋中倒入二氧化碳氣體，觀察現象。

　　【講解】二氧化碳是一種無色無味比空氣重的氣體，在標準狀況下，密度是1.977克／升。比空氣重。剛才我們介紹的致人死亡的井的底部有較大量的二氧化碳，引起密度大，因此，難于擴散。

　　【提問】二氧化碳在水中的溶解性如何？舉例說明。

　　【小結】通常狀況下，1體積水中能溶解1體積的二氧化碳氣體，壓強越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高壓溶入較多的二氧化碳所形成的。如果將溫度降低至－78.5℃（101千帕），氣體二氧化碳就變成固體二氧化碳，俗稱“干冰”，其含義是“外形似冰，熔化無水”直接變成二氧化碳氣體。

　　【板書】二 、二氧化碳的化學性質：

　　【演示】

兩支燃著的蠟燭都熄滅，且下面的火焰先滅。

　　【提問】由此實驗可得出什么結論？

　�。▽W生回答后，老師歸納）

　　【板書】1.一般情況下，二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒，不供給呼吸。

　�。ㄟM一步解釋上述事故的發生及蠟燭熄滅的原因）

　　【講解】在久未開啟的菜窖，干涸的深井等處一定要防止二氧化碳含量過高而危及生命。

　　【提問】怎樣測試菜窖里二氧化碳的含量過高？

　�。▽W生討論后歸納）

　　【講解】在菜窖里做一個燈火實驗，如果燈火熄滅或燃燒不旺，說明二氧化碳含量高，人不要進去。

　　【演示】

          

　　【現象】紫色石蕊試液通入二氧化碳氣體后顏色變紅，加熱后紅色褪去，又恢復紫色。

　　【講解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸（H₂CO₃），紫色石蕊試液遇酸液變紅。碳酸不穩定，加熱分解生成水和二氧化碳。

　　【板書】2.和水反應：

              　　　　　　　H₂O+CO₂==H₂CO₃

　　【演示】

澄清石灰水中吹二氧化碳氣體，觀察現象。    

　　【現象】澄清石灰水變渾濁。

　　【板書】3.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁

          　　　　　　　Ca(OH)₂+CO₂====CaCO₃↓+H₂O

　　【講解】碳酸鈣為白色不溶于水的固體，通入過量的二氧化碳氣體，碳酸鈣溶解變成溶于水的碳酸氫鈣

       　　CaCO₃+H₂O+CO₂====Ca(HCO₃)₂

　　碳酸氫鈣溶液加熱后，又變成碳酸鈣

　　

　　廣西桂林著名的蘆笛巖內的石柱、石筍或溶洞都是長年累月發生上述反應所致。

　　二氧化碳使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的重要性質，可用之檢驗二氧化碳的存在。

　　【講解】物質的性質決定物質的用途，二氧化碳也有許多重要的用途。

　　【板書】

　　三  二氧化碳的用途

　　1.二氧化碳不支持燃燒，不能燃燒，且比空氣重，可用它來滅火。（簡介滅火器原理）

　　2.干冰升華時吸收大量熱，可用它做致冷劑或用于人工降雨。

　　3.工業制純堿和尿素等。

　　4.植物光合作用。

　　【小結】二氧化碳是碳的一種重要化合物，掌握它的性質后合理利用它。

教學設計方案 2

教學重點：二氧化碳的化學性質，既二氧化碳與水、與石灰水的反應

教學過程（www.ycxgx.cn）：

　　【引入】

　　找有關溫室效應或植物的光合作用的錄像放1~2分鐘。

　　提出問題：

　　1、空氣中二氧化碳的含量是多少？

　　2、多些行否？

　　3、沒有行否？

　　4、二氧化碳有什么重要性質？

　　【展開】

　　教師組織學生實驗。

　　根據學校條件不同，采取不同方案。

　　方案一：學生以小組形式活動。教師將實驗內容提前印成學案發給學生。課堂上簡單講解實驗注意事項。而后又學生一小組為單位實驗，邊實驗邊填表分析每個實驗的現象與結論。最后通過師生共同討論，板書填表來認識CO2的物理性質、化學性質及用途。

　　方案二：學生以組為單位活動。教師將實驗內容提前印成學案發給學生。教師講一個實驗學生做一個實驗，總結一個實驗。最后通過師生共同討論，板書填表來認識CO2的物理性質、化學性質及用途。

　　方案三：學生邊講邊實驗。

　　方案四：教師演示實驗，學生與教師共同討論，逐步得出結論——二氧化碳的物理性質和化學性質。

　　學生實驗：

　　實驗1：觀察氣體實驗

　　利用簡易氣體發生裝置制取一集氣瓶二氧化碳，觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口，觀察火柴燃燒的情況。（用小型塑料瓶裝）

　　實驗2：溶解性實驗

　　向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察。

　　實驗3：滅火實驗

　　將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察

　　實驗 4：密度實驗

　　在自制杠桿天平的兩端掛上質量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里。觀察。

　　實驗5：與水反應實驗

　　在試管中加入少量蒸餾水，滴入2滴紫色試蕊試液，通入二氧化碳（氣體發生裝置）一段時間，觀察。加熱試管，使試管內液體沸騰，觀察水溶液顏色。

　　實驗6：與石灰水的反應

　　試管中取少量石灰水，通入二氧化碳（氣體發生裝置）一段時間，觀察石灰水變化。與水反應實驗

　　實驗7：趣味實驗

　　打開一瓶汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中，觀察。
學案表

實驗名稱

實驗步驟

結論

實驗1

觀察氣體實驗

利用簡易氣體發生裝置制取一集氣瓶二氧化碳，觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口，觀察火柴燃燒的情況。（用小型塑料瓶裝）

 

實驗2

溶解性試驗

向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察。

 

實驗3

滅火實驗

將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察。

 

實驗4

密度實驗

在自制杠桿天平的兩端掛上質量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里

 

實驗5

與水反應實驗

在試管中加入少量蒸餾水，滴入2滴紫色石蕊試液，通入二氧化碳（氣體發生裝置）一段時間，觀察。加熱試管，使試管內液體沸騰，觀察水溶液顏色。

 

實驗6

與石灰水的反應

試管中取少量石灰水，通入二氧化碳（氣體發生裝置）一段時間，觀察石灰水變化。

 

實驗7

趣味實驗

打開一瓶汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中，觀察。

 

　　總結：

　　一、二氧化碳的物理性質

色

味

態

密度

溶解性

熔沸點

無色

無味

氣體

比空氣大（1.5倍）

能溶于水（1：1）

無色液體、雪狀固體“干冰”

　　二、二氧化碳的化學性質

1．  不支持燃燒，不供給呼吸。（燈火試驗）

　　2．  與水反應

　　CO2+H2O===H2CO3  (使紫色石蕊試液變紅)

　　H2CO3====CO2+H2O  （碳酸飲料）

　　3．  與石灰水反應

　　CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O(澄清的石灰水變混濁)

                          　�。�抹墻）

　　三、二氧化碳的用途

　　1．  滅火：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2­

　　2．  化工產品的原料

　　3．  制冷劑

　　4．  植物光合作用

　　四、石灰是的用途

　　石灰石、大理石、白堊的主要成分都是：CaCO3

　　主要用途：

　　1．  建筑材料

　　2．  制生石灰：CaCO3=====CaO+CO2 ­

　　3．制水泥

　　結束：

　　討論：為了使用石灰漿（氫氧化鈣）抹的墻壁快點干燥，為什么常常在室內生個炭火盆？為什么開始時，墻壁反而潮濕？

　　小組討論，代表發言

　　生炭火盆是為了生成CO2

　　C+O2==== CO2

　　CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O

　　生成的CaCO3會比較堅硬。但引有水生成，反而開始墻壁會潮濕。

 

探究活動

　　1．試設計家庭化學實驗證明碳酸飲料中的二氧化碳存在。

　　2．人體吸入的空氣中二氧化碳的體積分數約占0.03%，而呼出的氣體中二氧化碳的體積分數約占4%。怎樣用實驗證明呼出氣體中的二氧化碳含量比吸入空氣中的二氧化碳含量高。

　　3．調查報告：結合生活經驗，查閱資料，試寫出氧氣和二氧化碳在自然界中的循環報告。

　　4．討論：二氧化碳是如何造成溫室效應的？

　　提示：
　　1．將碳酸飲料中的二氧化碳氣體導入到盛有石灰水的容器中，以檢驗二氧化碳的存在。
　　2．略�！　�3．略。　　4．略。

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