6.2碳的氧化物-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题2　碳的氧化物 第1课时　二氧化碳 【教学目标】 1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,并能用化学方程式表示。 2.能举例说明二氧化碳性质的应用及性质与用途的关系,能解释生活中与二氧化碳有关的现象。 3.以自然界中的氧循环和碳循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 4.通过对温室效应的进一步认识,基于碳中和理念设计低碳行动方案,为节能低碳、社会可持续发展作出贡献。 【教学重点及难点】 重点:二氧化碳的化学性质和用途。 难点: (1)二氧化碳与水的反应。 (2)二氧化碳与石灰水的反应。 【教学方法】多媒体投影、实验室制取二氧化碳的有关仪器和药品。 【学法指导】自主学习,合作探究 【教学媒体】多媒体 【教具准备】教学设备(投影仪、计算机)、实验仪器(试管、集气瓶、矿泉水瓶、烧杯、吸管、酒精灯、饮料、染好纸花等)及化学试剂(二氧化碳、紫色石蕊溶液、蒸馏水等)。 教学方法　　　　　　　　　　　学法 创设情境　 模拟实验 　 ↓　 　 ↓ 探究学习　 自主探究 　 ↓　 　 ↓ 生活链接 学以致用 　 ↓　 　 ↓ 达标训练　 达标训练 【授课教案】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 创设情境 引入新课 模式一、【课件展示】关联词:碳循环、合成淀粉、呼吸作用、碳中和、汽水、温室效应、灭火、光合作用、碳达峰、低碳生活、气体肥料。 【思考】以上词汇与哪种物质有共同关联? 【过渡】那么这些词汇与二氧化碳有哪些关联呢?本节课我们就通过这些词汇来学习二氧化碳的性质和用途。 模式二【导入】向干冰上浇热水,观察烟雾缭绕的现象。 “这样的仙境是如何产生的?” 【讲解】二氧化碳存在着这样的状态转化:气态二氧化碳通过降温加压的方式转化为液体二氧化碳,进一步降温加压形成固态二氧化碳,也就是我们说的干冰。 【讲解】固态二氧化碳可以用于制造舞台烟雾效果,甚至可以用于人工降雨,二氧化碳还有其他用途吗? 【过渡】用途是由性质决定的,我们先来学习它的性质。实验是探究的最佳方法,接下来我们通过实验来探究二氧化碳具有怎样的性质。 观看,倾听,思考 【总结】二氧化碳 观看,倾听 低碳行动 通过化学小实验引入新课,激发学生求知的欲望。 续表　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节二 新课讲解 一、二氧化碳 的性质 和用途 【实验探究】展示集气瓶中的二氧化碳,无色无味。 将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中,观察现象并分析。 【总结】 现象 下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。 分析 CO2密度比空气大,一般情况下,CO2不能燃烧,也不支持燃烧。 【提问】你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗? 【总结】方法一: 方法二:利用相对分子质量比较密度大小 二氧化碳相对分子质量:44,空气的相对分子质量可看作29,由此可知:二氧化碳密度大于空气。 【合作探究】向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。观察现象并分析。 【总结与交流】 现象 塑料瓶变瘪了 结论 CO2能溶于水 解释 二氧化碳能溶于水,使瓶内气压减小,所以塑料瓶会变瘪。 【总结】 性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧 CO2 无色 气态 无味 比空 气大 能溶 于水 不支持燃烧 注意:通常状况下,1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳,增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。 思考,分析 观看教师演示实验 倾听,思考 分组讨论,由小组回答问题。 记录笔记 从班级分组学生中抽出一组学生来做这个实验 倾听,记录笔记 复习旧知,加强学生对实验室制取二氧化碳的记忆。 通过观看教师演示该实验得出二氧化碳的相关性质。 培养学生团队协作的能力。 培养学生的动手能力。 续表　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 【讲解】如何验证碳酸饮料内的液体中是否含有二氧化碳? 【总结】将气体通入澄清的石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊了,则证明该无色无味的气体为二氧化碳。 CO2 + Ca(OH)2CaCO3 ↓ + H2O 【提问】工人师傅用石灰浆粉刷墙壁后,刚开始的一段时间内墙壁会“出汗”,你知道是什么原因吗? 【总结】原因是CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。 【提问】汽水的生产原理我们已经知道,那为什么可乐等饮料统称为“碳酸饮料”而不是“二氧化碳饮料”?“碳酸”是什么呢?CO2溶于水会发生化学反应吗? 【过渡】我们通过实验来探究一下。 【讲解】提供试剂:紫色石蕊溶液(遇到酸性物质变为红色)。 【实验探究】摇晃汽水,使汽水内的二氧化碳进入紫色石蕊溶液中,观察现象紫色石蕊溶液变红色;加热变为红色的紫色石蕊溶液,观察其颜色变化,可观察到溶液重新变为紫色。 【讲解】使紫色石蕊溶液变色的酸性物质是二氧化碳吗?将二氧化碳通入溶液中后,里面有什么物质?二氧化碳、水、紫色石蕊、酸性新物质。 实验探究:二氧化碳与水的反应 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小纸花。向第一朵纸花喷水,将第二朵纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中,将第三朵纸花喷上水后,再放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察三朵纸花的颜色变化。将第三朵纸花取出,小心地用吹风机吹干,观察现象。 【实验记录】 实验内容 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 现象 不变色 不变色 变为红色 变为紫色 倾听,思考回答问题 记录实验中纸花颜色的变化。 记录二氧化碳的性质 从生活中常见的例子提出问题,让学生能够学以致用。 常采用控制变量、对比分析来探究实验 续表　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 【实验结论】 CO2与水反应生成了酸性物质即碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。 H2O+CO2H2CO3 【提问】吹干纸花时,纸花的颜色又变成紫色,说明什么? 这说明了碳酸不稳定,容易分解,即H2CO3H2O+CO2↑ 【提问】在炎热的夏季喝下冰凉的碳酸饮料后,除了凉爽之外,还会怎么样? 【总结】打嗝,部分原因就是碳酸受热分解。其他原因在溶液一章会再次提到。 【提问】相信你们已经了解很多二氧化碳的性质,那么二氧化碳在生产、生活的用途都是由它的哪些性质决定的? 【讲解】二氧化碳的性质决定其用途,用途反映了性质。 【讲解】二氧化碳不能供给呼吸是不是就一无是处了呢?它在生活和生产中有什么用途呢? 关于二氧化碳有这样几种说法: 它翻手为云,覆手为雨; 农民说它是“植物的粮食”; 消防官兵赞美它是“灭火先锋”; 建筑师们称它为“粉刷匠”。 请同学们想一想,每句话说的是二氧化碳的什么用途。 记录笔记 观看视频 思考并根据生活经验回答问题。 回顾旧知 【小组讨论】 【回答】 思考并回答问题 阅读教材138页,找出“干冰”用于人工降雨的原理 了解二氧化碳的用途 用于人工降雨和制造舞台云雾。 是植物光合作用的原料。 不燃烧且不支持燃烧,作灭火器。 抹墙的石灰乳与空气中的二氧化碳反应。 通过讲解二氧化碳的用途和危害以此来拓展学生的知识面,加强学生的学科素养。 拟人化的说法使教学更加形象化,激发学生的学习兴趣。 培养学生合作探究、团结协作能力。 二、二氧化碳 对生活和 环境的影响 【过渡】事物都是有两面性的。虽然二氧化碳对人类的贡献很大,本身也没有毒性,但是它不能供给呼吸,所以当空气中的二氧化碳的含量超过正常值时,就会对人体健康产生一定影响。请看一组研究数据。 空气中CO2的体积分数% 对人体健康的影响 3 使人呼吸急促 10 使人丧失知觉、呼吸 停止,以致死亡 因此当人群长时间处于密闭空间的时候,一定要注意通风换气。 【提问】阅读课本139页,了解什么是温室效应和温室气体。正常的自然环境内,二氧化碳的含量是相对稳定的,二氧化碳在自然界中是怎样维持稳定的? 【讲解】大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让阳光通过,又能吸收地面散发的热量,起到了使地球升温的作用,这种现象叫做温室效应。能产生温室效应的气体了二氧化碳,还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。 倾听,了解二氧化碳的危害和应对措施。 学生阅读教材,思考并回答问题 续表　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 二、二氧化碳 对生活和 环境的影响 人和动植物的呼吸,煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳,而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳,放出氧气。因此,大气中二氧化碳的含量是相对稳定的。 【过渡】导致温室效应增强的原因有哪些?有什么危害? 【播放视频】 【总结】导致温室效应增强的原因:人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气中的二氧化碳越来越多;能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少。 温室效应会导致:两极的冰川融化,使海平面上升可能淹没部分城市;使土地沙漠化,造成农业减产;使暴雨等极端天气事件发生的频率和强度增大,导致旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变生物多样性。 学生阅读教材P140和观看视频 以动图的形式讲解二氧化碳的在自然界中的碳循环 增强忧患意识,为节能低碳、社会可持续发展作出贡献 三、低碳行动 与可持续 发展 【过渡】为应对全球变暖这一重大挑战,我们应该做出什么贡献? 1.【课件展示】关联词:温室效应、碳中和、碳达峰、低碳生活、碳循环、合成淀粉。 2.学生阅读教材P140~141 【总结】减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐;捕集、利用与封存二氧化碳,等等。 学生观看、倾听,知道二氧化碳的减排措施。 为节能低碳、社会可持续发展献计献策 环节三 课堂小结 本课知识重点,展示思维导图。 倾听、回答 帮助学生梳理本节知识,便于学生记忆。 续表　 板书设计 课题2　碳的氧化物 第1课时　二氧化碳 一、二氧化碳的性质和用途 二、二氧化碳对生活和环境的影响 三、低碳行动与可持续发展 第2课时　一氧化碳 【教学目标】 1.通过生活现象或实验探究的分析了解一氧化碳的性质和用途。 2.比较二氧化碳和一氧化碳的结构、组成和性质的异同,理解物质的结构与组成、性质、用途之间的联系。 3.在解决问题的过程中增强科学探究的体验。 4.辩证地分析问题,由对CO毒性等知识的进一步认识, 培养环保意识及健康安全的意识。 【教学重点及难点】 重点:采用活动与探究的方式研究一氧化碳的毒性、燃烧实验、还原氧化铜的实验 难点:实验中装置的组装、步骤先后的分析 【教学方法】自主学习,合作探究、对比、归纳 【学法指导】自主学习,合作探究 【教学媒体】多媒体 【教具准备】教学设备:计算机投影仪、录像机 仪器:锥形瓶、烧杯、试管、集气瓶、长颈漏斗、双孔(单孔)带直导管(弯导管)的导管、水槽、酒精灯、铁架台 化学试剂:石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、碳酸钠 【授课教案】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 引入课题 模式一、一氧化碳和二氧化碳都属于碳的氧化物,分析二氧化碳与一氧化碳的化学式,两者的区别与联系是什么? 模拟二、创设问题情境,引入课题,提供有关煤气中毒的新闻报道,提出有关问题,引发学生思考。 1、煤气中毒由什么气体引起? 2、CO来源是什么? 3、人为什么不易察觉到它的存在而发生煤气中毒? 学生思考、讨论 【总结与交流】从元素组成看:一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的;从分子构成看:一个CO2分子由一个碳原子和两个氧原子构成;一个CO分子由一个碳原子和一个氧原子构成。元素组成相同,但分子构成不同,因此它们的性质有很大不同。 学生思考,猜想,讨论有关问题。 理解物质的结构与组成、性质、用途之间的联系 从日常生活入手,让学生感知化学来源于生活,提高学生学习化学的兴趣,激发学生探究的欲望。 环节二 一氧化碳的 物理性质 引导学生联系实际,推断一氧化碳的物理性质,并与二氧化碳的物理性质进行对比。 [展示]一瓶一氧化碳气体 学生通过观察,推测一氧化碳的物理性质。 培养学生的观察能力和逻辑推理能力。 [展示课件] 项目 CO2 CO 颜色、 状态 无色无味 无色无臭 密度 比空气大 略小于空气 溶解性 能溶于水 难溶于水 学生观察、对比。 培养学生归纳、对比、总结学习方法。 续表　　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节三 一氧化碳 的可燃性 [提出问题]CO与CO2分子在组成上相差一个氧原子,物理性质略有差异,它们的化学性质是否不同? 探究:可燃性 [演示实验]在集气瓶中点燃一氧化碳,提问如何检验产物,追问哪里看见过这样的蓝色火焰。 [分析]点燃不纯的CO气体造成的后果。 [引导]分析煤炉中可能发生的反应。 学生认真观察,设计检验产物方法,描述实验现象,并根据实验现象写出反应方程式。 学生联系生活实际联想:煤气在生活中应用 学生思考、讨论,回答煤炉中发生的反应。 进一步培养学生的观察能力。培养学生实验设计能力。 体会化学在社会生活中的应用。 环节四 一氧化碳 的还原性 [引入] 由C与CuO的反应引入CO的还原性。 [引导]引导学生在C还原CuO装置基础上改进,设计出一氧化碳还原氧化铜的装置。 [演示实验]一氧化碳还原氧化铜 [分析]解释一氧化碳的还原性。 [讲述]利用CO的还原性,可用一氧化碳来还原冶炼生铁。 [学生讨论] 学生在C还原氧化铜实验基础上改进装置。 学生观察一氧化碳还原氧化铜实验,描述实验现象,写出反应方程式,加深对物质还原性的认识。 引导学生在已知实验基础上改进装置。 通过实验探究,培养学生的实验设计能力和分析实验能力。 再次体会化学在科技生产中的应用。 环节五 一氧化碳 的毒性 一氧化碳的毒性 [分析]人体中毒的原理及预防措施。 理解CO使人中毒原理。 引导学生认识一氧化碳毒性,从感性认识到理性思维。 环节六 知识应用及 课堂小结 [提问]如何防止煤气中毒,煤气泄漏怎么办? [播放有关视频]中毒的防治和处理 学生结合情境创设中的新闻报道,讨论如何防止煤气中毒。 完成课本142页关于一氧化碳的讨论。 培养学生解决实际问题能力,体会化学知识在生活实际中应用,增强安全防范意识。 师生总结性质,分析用途,评价利弊。 1、回顾和巩固课堂知识。 2、培养学生辩证唯物主义观点。 知识延伸 探究 1.一氧化碳气体中含有少量的二氧化碳,如何将其除去? 2.二氧化碳气体中含有少量的一氧化碳,如何除去? 1.通过石灰水 2.通过灼热的氧化铜或者灼热的炭 续表　　 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 归纳总结 二氧化碳与 一氧化碳 性质比较 一氧化碳 二氧化碳 物理 性质 色、味、态 无色、无臭、气体 无色、无味、气体 水溶性 难溶于水 能溶于水 密度 比空气略小 比空气大 化学 性质 可燃性 有可燃性 一般情况下既不燃烧,也不支持燃烧 还原性 有还原性 没有还原性 氧化性 无氧化性 有弱的氧化性 与水反应 不和水反应 和水反应 与石灰 水反应 不能和石灰水反应 和石灰水反应转化 转化 将知识结构化和系统化,形成良好的学习习惯 板书设计 课题2　碳的氧化物 第2课时　一氧化碳 一、一氧化碳的物理性质 无色、无臭的气体,密度比空气略小 二、一氧化碳的化学性质 1.毒性 可燃性　2CO+O22CO2→作燃料 2.还原性　CO+CuOCu+CO2→冶炼金属 学科网（北京）股份有限公司 $$