二氧化碳的性質(zhì)

教學(xué)目標(biāo) 

知識(shí)目標(biāo)
聯(lián)系自然界的生命活動(dòng)，認(rèn)識(shí)二氧化碳的重要性；

通過課堂演示實(shí)驗(yàn)，了解二氧化碳的物理性質(zhì)和用途；

通過實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)分析，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)；

聯(lián)系生活實(shí)際，了解石灰石的用途。

能力目標(biāo)
學(xué)習(xí)通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的方法；

提高實(shí)驗(yàn)探究能力。

情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生從生活視角觀察二氧化碳的存在及用途，再從社會(huì)視角分析其使用，體會(huì)化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系；

聯(lián)系生命活動(dòng)，認(rèn)識(shí)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(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

教學(xué)建議

知識(shí)講解指導(dǎo)
1.二氧化碳的物理性質(zhì)，建議以探索式學(xué)習(xí)為主，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出，而不是教師先講，然后做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證給學(xué)生看。

2.講授方法上，建議以談話法為主，引導(dǎo)學(xué)生觀察，與學(xué)生討論每一點(diǎn)二氧化碳的具體性質(zhì)。

3.對二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，在強(qiáng)調(diào)不可燃性和與水反應(yīng)生成碳酸的同時(shí)，單獨(dú)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(zhì)，有利于學(xué)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(yīng)，學(xué)生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應(yīng)得到碳酸氫鈣，這樣只會(huì)使難點(diǎn)集中，增加學(xué)生學(xué)習(xí)難度。

課堂引入指導(dǎo)
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(xué)習(xí)。

方法二：據(jù)紙報(bào)道，某農(nóng)村一戶農(nóng)民挖了一口井，約十四、五米，因民工施工時(shí)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(jié)果很久不見動(dòng)靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去，結(jié)果三人身亡于井中，為什么會(huì)出現(xiàn)這種悲

關(guān)于二氧化碳性質(zhì)的教材分析：
二氧化碳作為氣態(tài)化合物對于學(xué)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(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中有了一些二氧化碳的知識(shí)，但都是零散的、不成系統(tǒng)的。通過這節(jié)教學(xué)，將學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。與前面的物質(zhì)學(xué)習(xí)聯(lián)系起來，織成知識(shí)網(wǎng)。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，完善并提高學(xué)生對二氧化碳在自然界、在生命活動(dòng)中作用的認(rèn)識(shí)。

在氧氣、氫氣后學(xué)習(xí)二氧化碳，從學(xué)習(xí)程序來說對學(xué)生并不陌生。如學(xué)習(xí)物質(zhì)從物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)入手，到物質(zhì)的用途學(xué)習(xí)。物理性質(zhì)主要學(xué)習(xí)色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔沸點(diǎn)等內(nèi)容。二氧化碳是學(xué)生比較熟悉的物質(zhì)。教學(xué)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主體作用，利用其熟悉的知識(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)信心，挖掘?qū)W生的主動(dòng)性進(jìn)行學(xué)習(xí)。

此節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是知識(shí)的教學(xué)。教學(xué)中應(yīng)充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生形成知識(shí)的重要作用。實(shí)驗(yàn)探究對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力均有重要作用。
本節(jié)知識(shí)的教學(xué)難度不大，多數(shù)內(nèi)容都為學(xué)生比較熟悉的內(nèi)容，或在小學(xué)自然、初中生物學(xué)科中已經(jīng)接觸過的知識(shí)。教學(xué)中應(yīng)充分意識(shí)到這一點(diǎn)選擇教學(xué)模式和教學(xué)方法。

關(guān)于二氧化碳性質(zhì)的教學(xué)建議：
充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)、形成化學(xué)知識(shí)的重要作用。利用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式。

根據(jù)學(xué)校情況（生源、實(shí)驗(yàn)條件）不同，采用開放程度不同的實(shí)驗(yàn)探究法學(xué)習(xí)。

采取小組討論式學(xué)習(xí)模式。

聯(lián)系實(shí)際生活、生產(chǎn)學(xué)習(xí)二氧化碳。

課程結(jié)束指導(dǎo)
引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)，學(xué)習(xí)二氧化碳的用途從用途復(fù)習(xí)。

課外實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)有條件時(shí)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(xué)生對二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)更清楚。建議補(bǔ)充二氧化碳溶解性實(shí)驗(yàn)，用U型管做，并為講二氧化碳與水反應(yīng)打下良好基礎(chǔ)且過渡自然。

教學(xué)設(shè)計(jì)方案1

教學(xué)過程 ：

【引言】

在某農(nóng)村，曾經(jīng)發(fā)生過這樣一件事：一家挖了一口井，很深，大約有十四、五米，因?yàn)槭┕と藛T在施工時(shí)曾在井內(nèi)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(jié)果很久不見動(dòng)靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟了下去，結(jié)果三人身亡于井中。為什么會(huì)出現(xiàn)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(xué)習(xí)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(huì)感到氣喘頭痛眩暈，10%的含量人就會(huì)窒息死亡。

【板書】第三節(jié) 

  一  二氧化碳的物理性質(zhì)

【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?xì)怏w，觀察現(xiàn)象。

【講解】二氧化碳是一種無色無味比空氣重的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)散。

【提問】二氧化碳在水中的溶解性如何？舉例說明。

【小結(jié)】通常狀況下，1體積水中能溶解1體積的二氧化碳?xì)怏w，壓強(qiáng)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?xì)怏w。

【板書】二 、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：

【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(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？

（學(xué)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。

（進(jìn)一步解釋上述事故的發(fā)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？

（學(xué)生討論后歸納）

【講解】在菜窖里做一個(gè)燈火實(shí)驗(yàn)，如果燈火熄滅或燃燒不旺，說明二氧化碳含量高，人不要進(jìn)去。

【演示】

【現(xiàn)象】紫色石蕊試液通入二氧化碳?xì)怏w后顏色變紅，加熱后紅色褪去，又恢復(fù)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(wěn)定，加熱分解生成水和二氧化碳。

【板書】2.和水反應(yīng)：

              H₂O+CO₂==H₂CO₃

【演示】

澄清石灰水中吹二氧化碳?xì)怏w，觀察現(xiàn)象。    

【現(xiàn)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?xì)怏w，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(nèi)的石柱、石筍或溶洞都是長年累月發(fā)生上述反應(yīng)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(zhì)，可用之檢驗(yàn)二氧化碳的存在。

【講解】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)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(shí)吸收大量熱，可用它做致冷劑或用于人工降雨。

3.工業(yè)制純堿和尿素等。

4.植物光合作用。

【小結(jié)】二氧化碳是碳的一種重要化合物，掌握它的性質(zhì)后合理利用它。

教學(xué)設(shè)計(jì)方案 2

教學(xué)重點(diǎn)：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，既二氧化碳與水、與石灰水的反應(yīng)

教學(xué)過程 ：

【引入】

找有關(guān)溫室效應(yīng)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(zhì)？

【展開】

教師組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)學(xué)校條件不同，采取不同方案。

方案一：學(xué)生以小組形式活動(dòng)。教師將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提前印成學(xué)案發(fā)給學(xué)生。課堂上簡單講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。而后又學(xué)生一小組為單位實(shí)驗(yàn)，邊實(shí)驗(yàn)邊填表分析每個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與結(jié)論。最后通過師生共同討論，板書填表來認(rèn)識(shí)CO2的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途。

方案二：學(xué)生以組為單位活動(dòng)。教師將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提前印成學(xué)案發(fā)給學(xué)生。教師講一個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。最后通過師生共同討論，板書填表來認(rèn)識(shí)CO2的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途。

方案三：學(xué)生邊講邊實(shí)驗(yàn)。

方案四：教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生與教師共同討論，逐步得出結(jié)論——二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1：觀察氣體實(shí)驗(yàn)

利用簡易氣體發(fā)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(shí)驗(yàn)2：溶解性實(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)3：滅火實(shí)驗(yàn)

將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察

實(shí)驗(yàn) 4：密度實(shí)驗(yàn)

在自制杠桿天平的兩端掛上質(zhì)量相同的兩個(gè)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(gè)紙盒或杯子里。觀察。

實(shí)驗(yàn)5：與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

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(fā)生裝置）一段時(shí)間，觀察。加熱試管，使試管內(nèi)液體沸騰，觀察水溶液顏色。

實(shí)驗(yàn)6：與石灰水的反應(yīng)

試管中取少量石灰水，通入二氧化碳（氣體發(fā)生裝置）一段時(shí)間，觀察石灰水變化。與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)7：趣味實(shí)驗(yàn)

打開一瓶汽水瓶蓋，立即塞上帶導(dǎo)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(xué)案表

總結(jié)：

一、二氧化碳的物理性質(zhì)

二、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

1.  不支持燃燒，不供給呼吸。（燈火試驗(yàn)）

2.  與水反應(yīng)

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(yīng)

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(chǎn)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(jié)束：

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

小組討論，代表發(fā)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(huì)比較堅(jiān)硬。但引有水生成，反而開始?jí)Ρ跁?huì)潮濕。

探究活動(dòng)

1.試設(shè)計(jì)家庭化學(xué)實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù)約占0.03%，而呼出的氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約占4%。怎樣用實(shí)驗(yàn)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(diào)查報(bào)告：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，查閱資料，試寫出氧氣和二氧化碳在自然界中的循環(huán)報(bào)告。

4.討論：二氧化碳是如何造成溫室效應(yīng)的？

提示：
1.將碳酸飲料中的二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入  到盛有石灰水的容器中，以檢驗(yàn)二氧化碳的存在。
2.略。 3.略。 4.略。