《二氧化碳的性质和用途》教学实例
广水市长岭镇中心中学閤小平
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课标解读：说明二氧化碳的主要性质和用途
学情分析：本节课的教学内容，学生在生物课和小学自然课上有过接触。在此基础上，教材重点介绍了CO2的性质，特别是CO2的化学性质，由此推出CO2的各种用途，使学生进一步了解CO2在生活和生产中的应用。通过本节课的学习使学生能掌握科学的学习方法，通过科学探究，可以激发学生学习兴趣，使学生形成科学的知识体系。
教学内容分析：本节课选自《义务教育课程标准实验教科书》九年级《化学》上册（人教版）第六单元课题三。二氧化碳在碳和碳的氧化物这一单元中占有十分重要的地位，是碳和碳的化合物这一大家族中的重要成员之一，在这里起着承上启下的作用。从教学内容上讲难度不大，本节课主要是通过探究活动，使学生知道二氧化碳的性质和用途，掌握科学的学习方法，进行分析问题和解决问题。
教学策略：根据新课标的指导思想，从学生和社会发展的需要出发，充分发挥化学学科的特点，在教学过程中，教师要精心设计多项探究活动，精心准备实验装置，以探究式教学完成本课。教学过程中注重联系生活实际，发动学生课前收集相关资料，注重学生关注社会和人类生境的情感，激发学生学习本课知识的热情。注重师生互动、
生生互动，培养学生观察、分析、勇于表达和交流的能力。
教学目标
过程与方法：
1、通过探究实验，说明二氧化碳的主要性质。
2、通过收集资料和联系生活实际，知道二氧化碳的用途。
知识与技能：
1、利用二氧化碳的性质知识解决生活中遇到的问题，了解并关注温室效应。
2、培养学生的探究意识，以及获取信息和综合分析的能力。
情感态度价值观：
1、通过探究实验，使学生体验到科学实验的严谨性，树立学生良好的实验习惯。
2、培养学生学习科学的积极性。
教学重点：二氧化碳的性质和用途
教学难点：探究实验的演示或组织
教学方法：探究实验法、归纳法
教具：自制实验教具、准备相关实验装置（略）
课时安排：一课时
教学过程：
情境导入:同学们，我们先来猜一个谜语，有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首，你们
猜这种物质是什么呢？（答：二氧化碳）
引述提问：二氧化碳在生命活动中起着什么重要的作用？
小结引述：二氧化碳对于生命活动的作用是这么重要，那么它具有什么样的性质呢？生活和生产中它还有什么其他的重要用途呢？
板书课题：二氧化碳的性质和用途
回顾知识：二氧化碳实验室的制取
药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸
原理：CaCO3＋HCl = CaCl2＋H2O ＋CO2↑
装置：固—液—常温型向上排空气法
检验：将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则是CO2。
验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则集满。
小组实验:在意请同学们利用手桌上的实验仪器，制取并收集三玻璃瓶和一塑料瓶二氧化碳气体。（学生动手实验，老师巡查）质疑探究
一、二氧化碳的性质
（一）二氧化碳的物理性质
【探究活动一】二氧化碳的颜色和气味
教师演示一瓶二氧化碳气体，让学生观察颜色，并用闻气体的方法闻二氧化碳的气味，将结果填入表格。
（通常状况下二氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体。）【探究活动二】二氧化碳的密度
教师演示：装置如图，甲乙两端处于平衡状态，将收集在集气瓶
中的二氧化碳如图装置向乙中倾倒。学生观察现象（甲乙不再处于平衡状态），分组讨论，表达交流，完成表格。（结论：二氧化碳的密度比空气大）
提问：还有其它证明二氧化碳密度比空气大的方法吗？
【探究活动三】二氧化碳的溶解性
教师演示：向一个充满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约二分之一体积的水，如图，立即旋紧瓶盖，振荡。
学生观察现象（软塑料瓶变瘪了），分组讨论，表达交流，完成表
格。（结论：二氧化碳能溶于水）
【探究活动四】二氧化碳的“三态”变化
教师演示“干冰的升华”，提问：干冰是什么物质？从这个实验中你能够悟出什么道理？→学生思考，回答。
教师讲述：在加压和降温的情况下，二氧化碳会变成无色液体，甚至变成雪花状固体即干冰。干冰是将温度降低至-78.5 ℃(101kpa)，气体二氧化碳就变成固体二氧化碳，俗称“干冰”，其含义是“外形似冰，熔化无水”直接变成二氧化碳气体。
教师提问：干冰有哪些用途呢？→学生分组讨论、表达与交流。（作舞台烟雾、作制冷剂实施人工降雨）
（二）二氧化碳的化学性质
【探究活动五】二氧化碳与燃烧
教师演示实验：
①两支蜡烛固定在烧杯中，点燃蜡烛。
②将集气瓶中的二氧化碳沿着烧杯壁缓慢倒入烧杯中。
③烧杯底部的蜡烛先熄灭，上部的蜡烛后熄灭。
④将集气瓶中的二氧化碳沿着烧杯中央（甚至是朝中部的蜡烛这边）倒下去，中部的蜡烛先熄灭。
学生观察现象，分组讨论，表达与交流，教师小结归纳下：
蜡烛熄灭是因为二氧化碳本身既不燃烧也不支持燃烧。通过观察上述实验现象得知：
将二氧化碳沿着烧杯壁缓慢倒入烧杯中时，因为二氧化碳密度比空气大，二氧化碳是从烧杯底部慢慢满上来，故底部的蜡烛先接触到二氧化碳而先熄灭；然后二氧化碳逐步上升，致使上部的蜡烛也熄灭。
[过渡]看来，二氧化碳的秘密还真不少，同学们想知道二氧化碳的更多秘密吗？
[讲述]在在揭密之前，我先给同学们介绍一位新朋友，这位朋友可以帮助我们更深层次的了解二氧化碳，它就是人称“小变色龙”的紫色石蕊，一遇到酸这条“龙”就变成了红色。
【探究活动六】二氧化碳与水的反应
追问：二氧化碳溶于水的过程中有没有发生化学变化呢？
教师演示：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。
第一朵小花喷上稀醋酸；第二朵小花喷上水；第三朵小花放入盛满CO2气体的集气瓶中；第四朵小花喷上水后，放入盛满CO2气体的集气瓶中。（如下图）然后将第四朵小花取出，放如试管中小心加热，观察现象。并完成下表：
实验后，组织学生分析、讨论以下问题：
⑴什么物质能使紫色石蕊试液变红色？
⑵为什么CO2不能使干的紫色石蕊小花变红而能使湿的变红？
⑶第四朵小花加热后为什么又变成紫色？
⑷在收集二氧化碳时，能否用排水法收集？为什么？
【探究活动七】向澄清的石灰水中吹气
学生实验“向澄清的石灰水中吹气”，并观察实验现象。
教师提问：澄清的石灰水含什么成分？为什么通入二氧化碳气体后会变浑浊？→学生思考回答。
教师总结：二氧化碳可以和澄清石灰水（氢氧化钙）反应，生成难溶于水的碳酸钙。（板书化学方程式），本反应的应用极为重要，可以用它来鉴别二氧化碳。放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白膜。鸡蛋放在石灰水中可以保鲜。新装修的房屋放一盒炭火更潮湿。
教师提问：根据上述两个实验，说明了二氧化碳的什么性质？→学生思考、回答，完成表格。
化学性质四：同学们还记得：CO2 + C 高温 CO+ CO这个反应
吗？2CO个是怎么回事？是什么反应？体现了CO2的什么性？
二、二氧化碳有用途
（引导学生自学，了解二氧化碳对生活和环境的影响）
引述提问：这节课了解了二氧化碳的性质，而且我们知道二氧化碳对自然界的重要性，那么二氧化碳对生活和环境有着哪些影响呢？请同学们阅读表6—1，了解二氧化碳对人体健康的影响。
追问：进入菜窖和深井的时候，如何避免二氧化碳含量过高对生命构成的威胁？（做灯火试验）
教师引导学生读图6-18“CO2的用途”，了解CO2的各种用途，指导学生讨论图中CO2的每种用途是利用了CO2的那些性质？
（二氧化碳不支持燃烧用于灭火、干冰作制冷剂可实施人工降雨、是光合作用的原料可用作气体肥料、作化工原料等）到此为止，我们已经揭开了二氧化碳的很多秘密，将来大家有兴趣的话，可以继续研究二氧化碳不为人知的秘密，为我们人类能更好利用二氧化碳开创先河。愿大家都能成为伟大的科学家。
总结转化：这节课你的收获是什么？
（师生共同畅谈：了解了二氧化碳的物理性质，掌握了二氧化碳的化学性质，了解了二氧化碳的用途。）
巩固扩展：布置习题，巡回指导，习题反馈与评价。
练习与思考（作业）
1、完成下列探究实验表格：
2、
2、选择氧气、氢气、二氧化碳填空。
⑴．能使带火星的木条复燃的是________；
⑵．能用于灭火的是________；
⑶．能在空气中燃烧的是________；
⑷．能使澄清石灰水变浑浊的是________；
⑸．能使紫色石蕊溶液变成红色的是________；
⑹．能使氧化铜还原成铜的是________；
⑺．绿色植物进行光合作用吸收的是________，释放的是________；
⑻．干冰是________；
3、国外试行用“汽水”（碳酸饮料）浇花，它的作用是( )
A 对植物的呼吸作用有利
B 加速光合作用的进行
C 在植物上方形成温室
D 可以灭火,用后防止发生火灾
4、下列关于二氧化碳性质的描述中，正确的是（）
A．装有二氧化碳的气球能飘起来
B．二氧化碳浓度过大，会使人中毒死亡
C．能使燃烧的木条熄灭的气体一定是CO2
D．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
5、如下图，下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是( )
A、B、C、D、
6、检验某气体是否为CO2，最可靠的方法是（）
A.将燃烧的木条放入气体中
B.称量气体的质量
C.将气体通入澄清石灰水中
D.将气体通入紫色石蕊溶液中
7、为了使用石灰浆〔Ca(OH)2〕抹的墙壁快点干燥，为什么常在室内生个炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而变潮湿？
8、某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2的实验。某同学
将收集CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中，并轻轻震荡试管。
⑴描叙现象：____________________________________
⑵反应的方程式：_______________________
9、初中化学常见的四种物质A、B、C、D，常温下A为黑色固体，
B、C、D为气体，B、A、B为单质，C、D为化合物，它们有如图所示的转化关系。
B?→
?+A D
?+A C?→
推断：A、_______B、_______C、_______D、_______。
10、设计实验证明二氧化碳的有关性质。
⑴、二氧化碳的密度比空气大；
⑵、碳酸饮料中释放出的气体为二氧化碳。
板书设计
二氧化碳的性质和用途
一、二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质
通常状况下二氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有三态变化，固体二氧化碳叫干冰。
2.二氧化碳的化学性质
⑴二氧化碳不然烧也不支持燃烧，不能供给呼吸
⑵二氧化碳和水反应 CO2 + H2O = H2CO3（碳酸，一种弱酸）
碳酸不稳定易分解H2CO3 = H2O + CO2↑
⑶二氧化碳和澄清的石灰水反应
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
⑷ CO2 + C 高温 2CO
二、二氧化碳的用途
1.二氧化碳灭火；
2.干冰作制冷剂、人工降雨；
3.二氧化碳作气体肥料；
4.二氧化碳作化工原料。
偶发事件的预计及处理方法
1.在探究“二氧化碳的密度”的实验中，尽量避免空气流动对杠杆的干扰。
2.在探究“二氧化碳的溶解性”的实验中，往软塑料瓶中倾倒蒸馏水的操作时，应迅速倒入，并旋紧瓶盖。
3.在探究“二氧化碳与水的反应”的实验之后的分析过程中，什么物质使紫色石蕊试液变红的探究，对学生来讲较难，教师应作进一步的归纳分析及具体方法的指导，使学生对此有更加清晰的认识。
4.在探究“二氧化碳与燃烧”的实验中，应该注重倾倒二氧化碳的方法，确保能取得满意的实验效果。
5.由于本课实验较多，课前教师要进行预试，教学过程中要充分发挥实验的功能，引导学生自己通过实验得出结论。
教学反思
1.本节课的教学立足于新课程理念，主要运用了探究实验、分析讨论、得出结论的教学方法。通过实验探究，激发了学生的学习兴趣，增强了学生主动参与的学习意识，锻炼了学生发现问题、解决问题的能力。
2.转变教学观念，在教学过程中始终贯穿新课程理念，充分体现了教师主导、学生主体的作用。在活动中锻炼各种能力，培养学生的创新素质。
3.本节课注重创设问题情境，使教学生动形象，大大的提高了学
生的学习兴趣，获得了较好的课堂效果。
4.受条件限制，只能设计演示实验。若能在教学过程中把一些教师所做的演示实验改为学生分组实验，给学生创造动手、动脑的机会，让学生亲自体验探究过程，这样教学效果会更好。