内容正文:
《第4节 二氧化碳》
第1课时
教学目标
1.了解二氧化碳的物理性质。
2.掌握二氧化碳的化学性质,并会用化学方程式表示这些性质。
3.通过探究二氧化碳的性质,经历科学探究的基本过程,初步掌握用实验来验证物质性质的基本方法。
4.通过对实验现象的分析,初步形成根据现象得出科学结论的能力。
5.通过对生活中与二氧化碳有关的问题的解决,培养运用已学知识解决实际问题的能力。
教学重难点
【教学重点】
二氧化碳的物理性质和化学性质
【教学难点】
二氧化碳与水反应
教学过程
1、 导入新课
【导入】谜语竞猜: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”;建筑师称它为“粉刷匠”;环境家指出它的含量过高,会造成全球气候变暖。你们猜这种物质是什么呢?
【学生回答】二氧化碳
【提问】关于二氧化碳,你想了哪些问题?二氧化碳有什么性质?为什么把它称为“植物的粮食”“灭火先锋”“粉刷匠”……
二、讲授新课
知识点一 自然界中的二氧化碳
【提问】二氧化碳在空气中含量不多,约占0.04%。但就是这看似不多的二氧化碳气体却对整个世界的生命活动起着至关重要的作用,它有那些性质和用途呢?
【讲述】二氧化碳气体是由大量二氧化碳分子(CO2)构成的。每个氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
CO2本身没有毒性,但当空气中的CO2超过正常含量时,会对人体产生有害的影响。
空气中CO2的体积分数
对人体的影响
1%
感到气闷、头晕、心悸
4%~5%
感到气闷、头痛、眩晕
10%以上
使人神志不清、呼吸停止,以致死亡
知识点二 二氧化碳的性质
【提出问题】在久未开启的菜窖、干涸的深井里一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。开汽水、啤酒会有大量的二氧化碳冒出,以上两个生活现象说明了哪些问题?
【过渡】下面我们通过2个实验来验证一下。
【实验探究】
1.观察一瓶二氧化碳气体,它的颜色、状态和气味是怎样的?
2.点燃两支短蜡烛,分别放在白铁皮架的两个台阶上,把白铁皮架放在烧杯里,将一个集气瓶中的CO2缓慢地沿烧杯内壁倒入烧杯中,注意观察蜡烛火焰颜色的变化。由此你能得出什么结论?(注意:集气瓶上的玻璃片不要拿掉,只需露出瓶口的1/3)
3.向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水,立即旋紧瓶塞,振荡,观察现象有什么现象?
现象
下层阶梯上的蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。
分析
CO2的密度比空气大;二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。
现象
塑料瓶变瘪了
分析
CO2能溶于水
根据上述观察分析填写下表:
颜色
状态
气味
密度(与空气比较)
溶解性
是否支持燃烧
是否燃烧
CO2
【提问】通过上述两个实验,你能归纳出二氧化碳有哪些物理性质吗?
【小结】二氧化碳的物理性质:
1.二氧化碳是无色、无味的气体。
2.向烧杯中倾倒二氧化碳时,下面蜡烛先熄灭,上面蜡烛后熄灭。这说明二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,同时密度比空气密度大。
3.向软塑料瓶中加入水,盖紧瓶塞后,发现塑料瓶向内凹陷。这说明二氧化碳可溶于水,使瓶内气压减小。
【想一想】你还能设计出其他的实验方案来证明二氧化碳的密度比空气密度大吗?若能请简述实验步骤和现象。
【学生活动】讨论,回答。(用二氧化碳吹肥皂泡,肥皂泡下称等。)
【介绍】二氧化碳能溶于水。在通常状况下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,增大压强,还会溶解得更多。生产汽水等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。
【说明】其中二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧属于化学性质。
【提问】二氧化碳溶于水的过程中,有没有发生化学变化呢?
【实验探究】
1.取2只试管,分别加入少量蒸馏水及塑料瓶中液体,然后,分别滴加少量紫色石蕊试液,观察2支试管中液体颜色的变化
蒸馏水
变扁的瓶中液体
颜色变化
不变色
紫色石蕊试剂变红
这说明:CO2溶于水并与水反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的一种酸。
2.用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管,颜色如何变化?加热后红色变淡消失。
【讲解】
CO2与H2O能发生化学反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。
碳酸很不稳定,容易分解为二氧化碳和水,受热时分解更快。
【提问】以前我们经常说,检验二氧化碳气体选用什么样的试剂?怎么样证明它是二氧化碳?
【回答】将气体通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳。
【讲解】澄清石灰水的主要成分是:Ca(OH)2,石灰水变浑浊是由于产生了白色的碳酸钙(CaCO3)沉淀:
【提问】为了使石灰浆抹的墙壁快一点干燥常在室内生个炭火盆,为什么开始放炭火盆时,墙壁反而更加湿润了?
【回答】因为木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与石灰浆反应生成碳酸钙沉淀和水,所以墙