二氧化碳性质 教学设计

教学设计方案课程二氧化碳的性质教学内容分析二氧化碳是初中化学课程中另一个需要重点学习的物质，其重要性和学习价值并不逊于氧气。二氧化碳是酸性氧化物的代表物，与氧气相比化学性质更为复杂，可以与水反应生成碳酸，可以与氢氧化钠、氢氧化钙发生反应，二氧化碳的学习丰富了学生了解的物质类别和物质间的反应关系。《新人教版》教学目标1．知识与技能（1）通过探究实验，掌握CO2的性质，并能运用CO2的性质，解决生活和生产实际中的一些相关问题；（2）通过本课教学，培养课堂探究意识，并具备初步的探究能力和设计探究实验的能力。（3）学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论的方法。2．过程与方法（1）通过观察演示实验的现象，培养学生分析和解决问题的能力。（2）通过让学生设计实验，培养学生运用知识的能力。（3）通过动手探究二氧化碳能否与水反应，培养学生运用科学探究的方法设计实验、体验探究的过程。3．情感、态度与价值观（1）通过对实验的观察、分析、讨论，培养学生的学习兴趣、合作精神、创新精神；（2）进行实验探究，对学生进行辩证唯物主义教育，培养学生理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。（3）通过小组之间的合作讨论，体现了社会主义核心价值观中的友善合作，平等自由交流。学情分析学生对二氧化碳是十分熟悉的，碳酸饮料中有二氧化碳、二氧化碳可以灭火、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑、二氧化碳参与光合作用、人呼出的气体中含有高浓度二氧化碳、二氧化碳过度排放对环境的影响等。但是学生对自己已有的这些知识掌握的并不深入确切，比如如何证明碳酸饮料中确实有二氧化碳，碳酸饮料中有多少二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水便混得过程中发生了什么，二氧化碳为什么可以灭火……由于学生对二氧化碳的熟悉，以及基于这种熟悉可以自然而然产生问题，所以二氧化碳的教学可以考虑开放一些，以激发和满足学生的好奇心为主线索，进行问题解决是的探究教学，最后再通过对问题解决结果的梳理形成对二氧化碳从物理性质到化学性质的全面认识。同时，由于在前面内容的学习中学生已有了较为丰富的实验探究经验，在二氧化碳的教学中可以进一步增加学生实验操作的数量，并尝试留给学生一定的实验设计空间重点、难点（1）重点：二氧化碳的性质。难点：CO2与水反应生成碳酸。教与学的媒体选择PPT,相关实验仪器和用品课程实施类型√偏教师课堂讲授类偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤与详情教师活动学生活动设计意图和实施细节【引入】我们对二氧化碳并不陌生，书本曾多次出现过有关二氧化碳的描述，我们复习一下。观看投影p7图1-3，p13图1-11，p15图1-18，p46图2-18，p115图6-13。通过复习引入，为区分二氧化碳和氧气这一问题作铺垫。【展示】这里有一瓶二氧化碳，观察一下二氧化碳有什么物理性质。无色无味的气体学习物理性质【过渡】现在有两瓶同样是无色无味的气体，一瓶是氧气，一瓶是二氧化碳，你能用学过的知识将它们区分开吗？用燃着的木条分别伸入瓶中，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳。加等量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊的是二氧化碳，不变浑浊的是氧气。利用之前学过的知识，学以致用，解决实际问题。【板书】副板书：区分二氧化碳和氧气的方法：1、将燃着的木条分别伸入瓶中2、往集气瓶中加等量澄清石灰水，振荡【提问】如果提供两根高低不同的蜡烛，你又怎样区分氧气和二氧化碳呢？往高低不同的蜡烛分别倾倒这两种气体，能使蜡烛熄灭的是二氧化碳，使蜡烛燃烧更旺的是氧气。提出问题，让学生设计实验，解决问题【板书】副板书3、往高低不同的两根蜡烛倾倒两种气体【教师演示】往高低不同的蜡烛分别倒这两种气体倾倒一种气体时，发现下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，这是二氧化碳。倾倒另一种气体时，发现蜡烛燃烧更旺，这是氧气。用实验验证猜想【提问】这个实验，说明二氧化碳具有什么性质？为什么下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭？两支蜡烛都熄灭，说明二氧化碳具有什么化学性质？二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧通过实验分析二氧化碳的性质【板书】二氧化碳的物理性质：密度比空气大化学性质：1、不燃烧也不支持燃烧记笔记小结【提问】利用这两个性质，二氧化碳有什么用途？灭火学以致用，通过性质说出对应用途【提问】刚才提到可以用澄清石灰水来区分二氧化碳和氧气，如果往装有气体样品的质软的塑料瓶中加入澄清石灰水，你们猜测一下有什么现象？装二氧化碳的会变浑浊，装氧气的不变浑浊。思考用不同方法解决问题【教师演示】分别往两个气体样品中加适量澄清石灰水，振荡。其中一个瓶子的澄清石灰水变浑浊，而且瓶子变瘪，是二氧化碳。另一个瓶子的澄清石灰水不变浑浊，瓶子不变瘪，是氧气。观察现象，得出结论【提问】澄清石灰水是由氢氧化钙和水组成的混合物，如果仅仅是水，可不可以鉴别这两种气体呢？可以如果瓶子变瘪的是二氧化碳，瓶子不变瘪的是氧气提出问题，用另外的方法区分二氧化碳和氧气，为学习二氧化碳的水溶性作铺垫。【教师演示】分别往两个集满气体的塑料瓶中，加入等量的水（约1/3体积），盖上瓶盖，振荡。一个瓶子变瘪，是二氧化碳；一个瓶子不变瘪，是氧气。观察现象【提问】往二氧化碳气体样品中加澄清石灰水或加水这两个实验相同的现象是什么？不同的又是什么？为什么加澄清石灰水变浑浊了，而水却没有变浑浊？刚才提到澄清石灰水是由氢氧化钙和水组成的，变浑浊的原因是什么？都是变瘪说明二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙发生了反应，生成了一种难溶于水的物质。解释现象，推出二氧化碳与澄清石灰水反应的本质是与其中的氢氧化钙反应。【讲解】澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙发生了反应，生成了一种难溶于水的物质。板书：CO2与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O记笔记、写化学方程式。学习二氧化碳与澄清石灰水反应的原理。【提问】你知道加澄清石灰水瓶子变瘪的原因吗？那加水为什么瓶子也变瘪呢？这个实验说明二氧化碳有什么性质？二氧化碳与氢氧化钙反应，气体被消耗了，瓶内压强减小，外界大气压将瓶子压瘪。二氧化碳能溶于水，瓶内压强减少，外界大气压将瓶子压瘪。通过解释瓶子变瘪，分析不同的原因，引出二氧化碳的水溶性。【板书】二氧化碳的物理性质：能溶于水水也能使装有二氧化碳的塑料瓶变瘪，都是消耗二氧化碳，这个过程除了溶解，是否发生了化学变化？要回答这个问题，先观察一个实验。【投影和板书】图：往紫色石蕊小花分别喷稀醋酸和稀盐酸。板书：HAcHCl【演示实验】往紫色石蕊小花分别喷稀醋酸和稀盐酸。学生观察现象。紫色石蕊小花变成红色。让学生有初步认识，酸能使紫色石蕊变红。【提问】这两个实验提供给你什么信息？酸能使紫色石蕊变红。【演示实验】从塑料瓶中取少量液体到一个小烧杯中，放入一朵紫色石蕊小花。请观察有什么现象？是什么物质使紫色石蕊小花也变红的呢？紫色石蕊小花变成红色。为二氧化碳能否与水反应作铺垫，提出提问。让学生认识到可能有一种酸使紫色石蕊变红。【提问】你有哪些猜想？这瓶水原先有什么成分？会不会有新物质存在呢？水使紫色石蕊变红，二氧化碳使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应的物质使紫色石蕊变红。让学生自己提出猜想【提问】如何设计实验，验证你的猜想？往一朵紫色石蕊小花中喷水，看水能否使紫色石蕊变红；往干燥的二氧化碳瓶中加入紫色石蕊小花，看二氧化碳能否使紫色石蕊变红；喷水后再放到二氧化碳瓶中，看紫色石蕊是否变红。【分组实验】按上面的设计进行实验。紫色石蕊小花不变色水不能使紫色石蕊变色紫色石蕊小花不变色干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变色紫色石蕊小花变成红色CO2与水反应生成碳酸，使紫色石蕊变红色。【小结】水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，那只能是新物质使紫色石蕊变红。这种新物质，之前有没有？那说明二氧化碳与水混合后发生反应，生成一种新物质。我们通过实验现象对比，得出这种物质和醋酸、稀盐酸是同一类物质，这种物质叫碳酸。所以二氧化碳在溶于水的过程中，还发生了化学反应，生成了碳酸。你能写出反应化学方程式吗？书写化学方程式CO2+H2O=H2CO3掌握二氧化碳与水反应的化学方程式【板书】副板书HAcHClH2CO3它们是同类物质，化学性质相似。醋酸和稀盐酸能使紫色石蕊变红，所以碳酸也能使紫色石蕊变红。碳酸也能使紫色石蕊变红。学习一种重要的学科思想，同类物质，化学性质相似。知识迁移，类比。【演示实验】对已变红的小花进行加热。说明碳酸具有什么性质？写出该反应的化学方程式。板书：（3）CO2与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3碳酸不稳定，容易分解：H2CO3=CO2↑+H2O红色的小花又变回紫色碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳与水。H2CO3=CO2↑+H2O得出碳酸的不稳定性【提问】刚才我们是用了紫色石蕊小花，借助水，才区分出是不是二氧化碳，那有没有一种试剂既有紫色石蕊，又有水的呢？其实是有紫色石蕊溶液这种东西。所以区分二氧化碳和氧气的第五种方法是？往两个集气瓶中滴加等量的紫色石蕊溶液，振荡灵活运用知识，学以致用【板书】副板书：5、往两个集气瓶中滴加