二氧化碳的性质 教学设计
一、教材分析
《二氧化碳的性质》这一课题属于第六单元《碳和碳的化合物》的课题三,是教材第一次较全面介绍的化合物。按照单质——氧化物——酸碱盐这一由简到繁的顺序,CO2作为氧化物,是其中联系的纽带,学习CO2的性质可为第八章学习酸碱盐打下一定的基础。学生在小学自然课和初中生物课中对CO2的知识已有接触。《二氧化碳的性质》处在化学科和生物科的一个知识结合点上。
教材分别从二氧化碳的物理性质、化学性质及CO2对生活和环境的影响等方面作了系统的介绍,本节教材实验多、联系实际多,又蕴含丰富的思想教育因素(如一分为二,量变引起质变等观点),对于全面提高初中学生的素质有重要的作用。而且在二氧化碳能与水反应这一知识点上,设计了探究实验,有利于培养学生的探究意识和探究能力。
二、学生分析
本节教材中的许多内容学生比较熟悉,也很感兴趣。如学生已学过植物光合作用、动植物的呼吸,知道CO2不能支持燃烧和供给呼吸,CO2跟石灰水的反应,则已多次见到。教学中应引导学生用化学知识解释生活、社会、生态环境中的种种现象,使他们体会到生活处处有化学的乐趣,提高他们观察、分析和解释社会和实际生活中化学现象与解决问题的能力。另外,利用二氧化碳与水反应培养学生的探究意识和探究能力。
三、教 学 目 标
(一)知识与技能:
1、了解CO2的物理性质以及二氧化碳对生活和环境的影响。
2、掌握CO2的化学性质。
3、能将二氧化碳性质用途与生产生活实际紧密相连。
4、通过有关实验培养学生的观察能力,探究能力,思维能力及创造意识。
(二) 过程与方法:
1、思考、交流、合作,训练学生初步的探究能力。
2、有一定的发现问题、分析问题、解决问题及综合、概括能力。
3、通过相互交流、探究式的学习方式,使学生产生科学探究的兴趣,学会科学探究的方法从而产生学习化学的强烈愿望。
(三)情感态度与价值观:
1、了解生活中处处有化学,化学就在我们身边。
2、提高学习化学的兴趣,激发强烈的求知欲。
3、培养科学的态度。
4、通过对CO2在自然界的循环、二氧化碳两重性的分析,对学生进行一分为
二、由量变引起质变等辩证唯物主义观点的教育,培养学生关心社会、关心他人的情感。
四、设 计 意 图
从学生已有的经验出发,激发兴趣,调动思维。引导学生观察实验、分析现象、得出结论,再将结论运用到生产、生活当中。培养学生的分析问题,解决问题和总结规律的能力,同时,还设计了训练学生自主探究 CO2性质的教学过程,使学生具备一定的透过现象、探究本质的能力,树立科学的态度和世界观。
五、教学重点难点 教学重点:CO2的化学性质 教学难点:CO2跟水的反应。
六、教学准备
制二氧化碳的装置(集气瓶20个、大试管和锥形瓶共10个、长颈漏斗若干、带导管的橡皮塞10个、20个玻璃片)、软塑料瓶、白醋、喷壶2个、酒精灯、烧杯、火柴、蜡烛、澄清石灰水10瓶、紫色石蕊试液10瓶,试管30支、40朵用石蕊试液染成的干燥小花、一袋虾条、大注射器、多媒体课件。
教学过程 [故事引入]
师讲述一个关于关于意大利死狗洞的故事:在意大利的阿尔卑斯山上有一个神秘的山谷,那里风景优美,许多游客带着他们的爱犬去
那里游玩,可是途中他们的爱犬都莫名地死亡了。为了揭开山谷神秘的面纱我们今天来学习二氧化碳的性质。
[设计意图] “死狗洞”的故事,给学生以强烈的刺激,为学习CO2的性质制造了悬念,营造了求知氛围,引导学生进入了“愤”、“徘”的情境。
[学生分组实验]
学生做[实验6~3]制取并收集两瓶二氧化碳。
观察一瓶二氧化碳气体,向纸筒里倾倒二氧化碳。倒入CO2的纸筒的一端向下倾倒。
教师补充演示:分别将一瓶汽水和一瓶啤酒振荡,迅速打开瓶盖后,观察有大量气泡冒出。 [学生讨论交流分析归纳]
[小结]①无色无味气体;②密度比空气大;③能溶于水,其溶解性随压强增大而增大;④CO2(气) CO2(液) CO2(固)俗称干冰
有关物理性质的实验较为直观单一,可引导学生观察后,由他们自己直接得出结论,再启发学生与氧气的物理性质进行比较,并指导学生学习物理性质的一般方法,全面观察描述,与其它物质比较异同,概括其特点。
[探究一]
还可以设计哪些实验证明二氧化碳能溶于水? [学生分组讨论]设计实验方案 [探究二]
你还能用生活中的事实或设计实验说明二氧化碳密度比空气大吗? [学生分组讨论]
学生先猜测实验可能会有的现象,观察实验,分析原因,得出结论,讨论、交流得出用二氧化碳充气球、二氧化碳灭火、向上排空气法收集二氧化碳等都能说明二氧化碳密度比空气大。
[设计意图]
通过实验猜测,培养学生探究意识,通过观察实验、分析原因,得出结论,使学生初步感受实验探究的方法。 化学性质
[学生分组实验]
学生做[实验5~6]二氧化碳使蜡烛火焰熄灭。现象:下层蜡烛火焰先熄,上层的后熄。
[结论1]CO2既不能燃烧,也不支持燃烧。 又:密度比空气大(属物理性质)
[提出问题]利用这一点二氧化碳有哪些用途? [学生讨论并回答]可以用来来灭火。
[教师演示实验]镁条在二氧化碳中继续燃烧的实验。说明二氧化碳在一般情况下既不燃烧也不支持燃烧。
[教师补充演示实验]
二只小白鼠分别放在盛有CO2和空气的两个标本瓶中。现象:盛CO2标本瓶中的小白鼠死亡。
[提出问题]引导学生讨论,并很快回到课的开头“死狗洞”的故事,提问谁能解释死狗洞的原因?
[学生解释]山洞中的狗像小白鼠一样,因为有大量CO2,窒息而死。
[结论2]CO2不供给呼吸。
[教师作补充演示实验]向一500毫升的烧杯中倒入250毫升CO2气体,将燃着的蜡烛在烧杯中部上下移动。
位置: 上部 中部 底部 火焰: 明亮 变暗 熄灭 分析: O2浓度大, O2浓度小, O2浓度小到一定程度。 CO2浓度小, CO2浓度大, CO2浓度大到一定程度。 [结论1]进一步证明CO2不燃烧也不支持燃烧的性质。量变引起质变。
[讨论]人进入久未开启的菜窖、干涸的深井之前应做什么试验? [学生分组实验]
学生分两组分别向蒸馏水和澄清石灰水中吹入CO2气体。 [现象]澄清石灰水变浑浊,蒸馏水无明显现象。 [结论2]CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O [学生分组实验] [创设问题情境]
师:(再提问)科学探究是无止境的,下面让我们开始新的征程:二氧化碳溶于水后,有没有发生化学反应呢?
师(提供信息)酸能使紫色石蕊试液变红
学生按要求进行实验:①在石蕊试液中滴入硫酸;②CO2通入石蕊试液;③CO2与固体石蕊接触;④盛石蕊试液的试管作对比用。 教师引导学生通过假设,验证假设,比较分析探索求知:CO2与固体石蕊无反应现象,在有水条件下,却能使石蕊变红色,稀硫酸能使石蕊显红色,这说明CO2与水作用产生了一种酸,与硫酸相似能使石蕊显红色,碳酸与硫酸相似,能使石蕊显红色,碳酸与硫酸是否有不同,可进一步分析两种溶液受热时的不同现象。 滴入了硫酸的石蕊试液 红色不变↓ 通入了CO2的石蕊试液 红色变紫色 可知碳酸与硫酸不同,在溶液(稀)中受热较易分解。 [结论3]CO2+H2O=H2CO3(使紫色石蕊试液变红色) H2CO3=CO2+H2O(碳酸很不稳定) [设计意图]
学生通过实验现象产生疑问,激起思维,教师及时的思维导向和点拨又不断诱导学生在实验中进行探索,最后教师指导学生归纳总结,学生头脑中便可形成对CO2性质的整体印象,同时根据CO2的性质又可推出其用途。 用途(略) [巩固拓展] [阅读理解反思]:
指导学生阅读课文,提出重点问题让学生回忆、复述、查补知识漏缺,进行补偿矫正。 练习运用拓思:
布置思考题拓展学生思维:
1、教材P.88讨论题。
2、你能用几种方法鉴别氧气和二氧化碳?现有四瓶无色气体分别是H
2、O
2、CO2和空气,请用最简单的方法将它们区别开。 布置作业:P.92习题
3、
4、6。
二、课堂实录
师:我们知道空气中二氧化碳占0.03%,假如把空气中0.03%的二氧化碳从空气中除去,自然界的生命活动还能进行下去吗? 师投影自然界CO2循环图,学生讲述CO2在自然界的循环过程。 师:空气中没有CO2不行,反过来空气中CO2含量过高,达到1%,5%甚至10%,自然界又是怎样的状况呢? 请大家看大屏幕,死狗洞的故事。 生:二氧化碳!
师:空气中没有二氧化碳不行,可是含量太多又有害,这就叫量变引起质变,所以我们要学会用一分为二的观点来看待问题。这节课我们就来学习《二氧化碳的性质》。 [学生分组实验]
学生做[实验5~5]观察一瓶二氧化碳气体,向纸筒里倾倒二氧化碳。倒入CO2的纸筒的一端向下倾倒。
教师补充演示:分别将一瓶汽水和一瓶啤酒振荡,迅速打开瓶盖后,观察有大量气泡冒出。
师:你能总结出关于二氧化碳的哪些性质? [学生讨论交流分析归纳]
生:①无色无味气体;②密度比空气大;③能溶于水, 师补充:④CO2(气) CO2(液) CO2(固)俗称干冰,干冰升华吸热,可以作致冷剂,人工降雨,保存易腐败的食品等。
师:还可以设计哪些实验证明二氧化碳能溶于水?
生:在一个软塑料瓶子里装入一定量的蒸馏水,通入二氧化碳气体,并迅速盖好瓶盖,振荡。塑料瓶变瘪,证明二氧化碳能溶于水。
师:你还能用生活中的事实或设计实验说明二氧化碳密度比空气大吗?
生:用二氧化碳充气球,气球落下来。
生:二氧化碳灭火说明二氧化碳的密度比空气大。
生:向上排空气法收集二氧化碳说明二氧化碳密度比空气大。 学生做[实验5~6]二氧化碳使蜡烛火焰熄灭。现象:下层蜡烛火焰先熄,上层的后熄。 师:蜡烛熄灭说明什么?
生:CO2既不能燃烧,也不支持燃烧。
师:下层蜡烛火焰先熄,上层的后熄。说明什么?
生:密度比空气大(属物理性质) 师:利用这一点二氧化碳有哪些用途? 生:可以用来来灭火。
[教师演示实验]镁条在二氧化碳中继续燃烧的实验。 师:二氧化碳在一般情况下既不燃烧也不支持燃烧。
[教师补充演示实验]
二只小白鼠分别放在盛有CO2和空气的两个标本瓶中。现象:盛CO2标本瓶中的小白鼠死亡。
师:为什么出现两种不同的情况?
“死狗洞”的故事,提问谁能解释死狗洞的原因?
生:山洞中的狗像小白鼠一样,因为有大量CO2,窒息而死。 师:说明二氧化碳的什么性质? 生:CO2不供给呼吸。
[教师作补充演示实验]向一500毫升的烧杯中倒入250毫升CO2气体,将燃着的蜡烛在烧杯中部上下移动。
位置: 上部 中部 底部 火焰: 明亮 变暗 熄灭 生分析: O2浓度大, O2浓度小, O2浓度小到一定程度。
CO2浓度小, CO2浓度大, CO2浓度大到一定程度。 师:说明了什么?
生:进一步证明CO2不燃烧也不支持燃烧的性质。
生:量变引起质变。
师:人进入久未开启的菜窖、干涸的深井之前应做什么试验? 生:灯火试验 [学生分组实验]
学生分两组分别向蒸馏水和澄清石灰水中吹入CO2气体。 [现象]澄清石灰水变浑浊,蒸馏水无明显现象。 师:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O
师:科学探究是无止境的,下面让我们开始新的征程:二氧化碳溶于水后,有没有发生化学反应呢? 师(提供信息)酸能使紫色石蕊试液变红
学生按要求进行实验:①在石蕊试液中滴入硫酸;②CO2通入石蕊试液;③CO2与固体石蕊接触;④盛石蕊试液的试管作对比用。 师:下面找同学汇报一下实验结果!并解释原因。
生:CO2与固体石蕊无反应现象,在有水条件下,却能使石蕊变红色,稀硫酸能使石蕊显红色,这说明CO2与水作用产生了一种酸,与硫酸相似能使石蕊显红色,碳酸与硫酸相似,能使石蕊显红色。 师:碳酸与硫酸是否有不同,下面我们将两种溶液分别加热,大家注意观察现象。
生:滴入了硫酸的石蕊试液 红色不变 通入了CO2的石蕊试液 红色变紫色 师:那么碳酸与硫酸相同吗?
生:碳酸与硫酸不同,在溶液(稀)中受热较易分解。 师:CO2+H2O=H2CO3(使紫色石蕊试液变红色) H2CO3=CO2+H2O(碳酸很不稳定) 师:二氧化碳的其他用途请大家自学。
师:好,非常好,通过这节课的学习,我们又知道了二氧化碳的哪些性质?哪些用途?能分类谈谈吗?给二分钟时间。 生:
二氧化碳的物理性质:
1、二氧化碳常温下是无色无味的气体,固体叫干冰;
2、二氧化碳能溶于水;
3、二氧化碳的密度比空气密度大。
二氧化碳的化学性质:
1、在一般情况下,二氧化碳本身不燃烧,不支持燃烧,
2、不供给呼吸;
3、二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水。
4、二氧化碳与水反应生成碳酸;
师:好,总结得很到位,很全面,继续努力,今天就上到这。课后思考题是:“二氧化碳会引起温室效应,你有什么改善措施吗?” 师:好,下课,同学们再见!
最后祝大家身体健康,万事如意,一帆风顺,合家幸福!