5.1二氧化碳的性质与用途(第1课时)教学设计 ---2024--2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

《第五章第一节奇妙的二氧化碳》第一课时教学设计 教材分析： 本课时是沪教版九年级化学第五章第一节《奇妙的二氧化碳》的第一课时，对二氧化碳性质和用途进行研究。二氧化碳的化学性质是本节重点，它为今后学习《常见的酸和碱》起到了铺垫作用。本节课通过实验探究的过程，培养了学生自主科学探究的能力，为今后知识的学习进行了学法的铺垫。 学情分析： 本课时内容比较贴近学生生活，学生在现实生活中有了一些关于CO2的知识的了解，在前几单元的学习中，学生对CO2有了比较深的印象，其中CO2能使澄清石灰水变浑浊这一现象，学生已经知道了，可是“变浑浊”的原理还没有落实；在学习燃烧与灭火时，已对CO2不支持燃烧和不可燃有了比较深刻的认识等；但CO2能使紫色石蕊试液变红这种现象，学生不能用原有的知识加以解释，所以“CO2与水的反应”是本节课的难点。本节教学的目的，应该是将学生头脑中已有的零散、不系统知识和本节新知识进行整合，将其系统化。 教学目标： （1） 通过了解CO2的物理性质、颜色、状态、密度、溶解性等基本物理性质，帮助学生建立对物质的宏观认识。 （2） 通过探究CO2的主要性质，能结合实例说明二氧化碳的性质和用途，并用化学方程式表示CO2参与的重要反应，形成“性质决定用途，用途体现性质”的化学思想，辩证认识CO2与人类的关系。 （3） 通过自主设计多样化的探究实验，验证二氧化碳的主要性质，培养学生的创新意识、分析能力、观察能力和实验操作能力，提高科学探究素养。 （4） 通过一系列化学的科学小故事，由远及近介绍了CO2的“发现--捕捉--探究--利用”，以中国科学家“CO2合成淀粉”结束，让学生领会化学创造新物质的无穷力量，埋下创新的种子，激发学生社会责任感和爱国情感，增强学生环保意识。 评价目标： （1） 通过学生根据CO2用途推测出CO2的主要性质，并进行验证，诊断并发展学生的问题意识，“证据与推理”等化学学科特有的思维活动。 （2） 通过科学探究CO2的主要性质，诊断并发展学生的创新能力、自主学习能力和获取新知识的水平，多样化方式解决问题的能力。 （3） 通过对CO2在生产生活中的广泛用途的分享，和对CO2未来的畅想，诊断并发展学生对化学学科价值的认识水平。 教学重难点： 教学重点：了解二氧化碳的物理性质，掌握二氧化碳的化学性质及相关化学方程式。 教学难点：二氧化碳性质的探究，培养学生设计实验的能力。 教学方法： 教法：本节课主要采用“引导实验探究”、“对比分析”等教学方法。 学法：实验探究法，分析归纳，合作学习。 教学设计流程 在综合分析课标和教材基础上，以新课堂分组合作探究教学为理念，结合学生实际，制定如下教学流程： 创设情境导入新课 联系生活主观感知 干冰投入紫色石蕊试液 感知CO2的用途、性质 提出问题科学探究 根据用途推测性质实验验证 对比试验攻克难点 CO2与水反应，设计实验 性质决定用途，用途反应性质 科学认识CO2，验证CO2性质 课外拓展知识延伸 系统归纳思维提升 教学过程： 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境 引入新课 今天我们一起认识新朋友：二氧化碳 你都知道二氧化碳的哪些信息呢？ 向少量干冰中倾倒热水 为什么会出现这种现象呢？ 生活中有什么用途呢？ 学生各抒己见，自由回答 观察现象，身临其境 营造云雾缭绕仙境，调动学生积极性 了解干冰的用途 环节一: 根据用途 推测性质 二氧化碳在我们的生活中扮演者这么重要角色，你能根据它的用途说出二氧化碳的性质吗？ （出示用途图片） 根据学生回答书写板书。 注意引导出重难点：密度比空气大、能溶于水、不可燃不助燃、能与水反应、能与澄清石灰水反应 学生根据已有知识储备和生活经验大胆猜测 引导学生领会性质决定用途、用途体现性质化学观念 环节二： 分组实验 验证猜想 拉瓦锡说过：“任何情况下，都应该使我们的推理受到实验的检验！” 下面各小组分工合作，利用老师提供的仪器和药品，设计并完成探究活动一和二 (将学生分为六个小组，分别设计实验，完成探究任务) 探究一：CO2 密度比空气大 探究二：CO2一般不可燃不助燃 出示：CO2历史之旅 介绍17世纪初，比利时科学家海尔蒙特发现木炭等物质燃烧后会产生一种看不见、摸不着的无色气体，将其命名味“森林之精”，并通过实验证明该物质不可燃、不助燃！ 学生分组设计实验，动手操作，讨论探究，完成实验，记录实验现象。 小组间进行交流讨论，互动学习，总结评价本组实验设计， 各小组派代表分享成果。 感知，了解 各组实验不完全相同，既培养了学生动手能力，更锻炼了学生的思维能力，创新能力，充分发挥学生的主观能动性，培养科学探究能力。 培养学生表达能力 培养学生科学探究精神，激发社会责任感 碳酸饮料中的气体是什么？怎样验证？ 探究三：CO2能与澄清石灰水反应 将雪碧中的气体通入澄清石灰水中。 你知道为什么变浑浊吗？ 实质是：二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙和水 你能写出反应的方程式吗？ 介绍:1775年科学家布莱克 发现石灰石煅烧后生成一种气体，能被石灰水吸收，前后质量相等。他就将它命名为“固定空气” 学生操作 记录实验现象 书写化学方程式 感知，了解 培养学生操作能力 加强化学用语教学 培养学生科学探究精神，激发社会责任感 汽水中为什么会有CO2？ 探究四：CO2能溶于水 设计两种不同的装置，学生自主选择设计实验，分享成果 介绍：1765年，英国科学家卡文迪许发现二氧化碳能溶于水，并通过实验测定出：常温、常压下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳 学生根据本组提供仪器，设计并完成实验 分享成果 感知，了解 培养科学探究能力 培养学生表达能力，引导学生回归主题，及时把探究过程中的点滴收获汇总、凝练。 培养学生科学探究精神，激发社会责任感 雪碧为什么叫碳酸饮料? 塑料瓶变瘪仅仅是CO2溶解与水吗？怎样证明CO2与水发生了反应？ 探究活动五：CO2与水反应 介绍石蕊试液 向变瘪的塑料瓶中滴加石蕊溶 液溶液变红，可以说明二氧化碳与水反应生成一种新物质? ①提出问题，猜想与假设 什么物质使石蕊溶液变色？ ②设计实验，对比验证 你能设计出实验进行验证吗？ ③分析现象，得出结论 ④分享成果，提升能力 小结：CO2能与水反应生成了新物质碳酸。 随着时间推移，纸花颜色变浅，为什么呢？电吹风吹纸花。小结：碳酸不稳定，受热分解成二氧化碳和水。 所以我们喝的带气饮料也常被称为碳酸饮料。 介绍：1774年瑞典化学家贝格曼根据蓝色试纸遇酸变红的特性检验出“固定空气”(二氧化碳)溶于水具有酸性，称它为“气酸”。 学生猜想：可能是水、二氧化碳或水和二氧化碳生成物。 设计实验方案、进行实验 排除不正确的猜想。 小组间进行交流讨论，互动学习，总结评价本组实验设计， 各小组派代表分享成果。 学生书写化学方程式 CO2＋ H2O ＝H2CO3 观察实验 学生书写碳酸分解的方程式 H2CO3＝CO2↑＋H2O 感知，了解 学生经历“提出问题、进行猜想、进行实验、得出结论”的探究过程，从而培养学生科学探究意识，形成科学探究的方法，经历科学探究的基本过程。 培养学生控制变量的对比实验思路，做出猜想并通过实验寻求证据的化学思辨能力。 培养学生科学探究精神，激发社会责任感 环节三： 思维提升 系统归纳 小结CO2性质与用途。 随着工业化和现代化进程，CO2的排放急剧增加CO2含量过高会引起温室效应，在以后我们会详细学习。我们不仅要大力节能减排，更要着眼于“碳利用”。 介绍：中国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。 领会用途与性质的化学思维 了解，聆听 使二氧化碳的知识系统化，帮学生建立物质性质于用途的化学思维 “CO2的历史之旅”最后是中国科学家的化学前沿新发现，让学生领会化学创造新物质的无穷力量，埋下创新的种子，激发学生学习化学的兴趣和爱国情感！增强学生环保意识，社会责任感！ 课堂小结 通过本节课的学习，你有哪些收获？ 学生谈收获 培养学生表达能力， 使学生理解物质性质决定物质的用途。 课下作业 1.通过查阅文献、实地考察等更加深入地了解二氧化碳，以海报、论文等形式展示二氧化碳的奇妙！ 2.小组合作设计一个实验证明呼吸作用确实产生了二氧化碳。 学生课后按组讨论完成 回归生活实际，使知识更加系统化 教学反思 本节课贯彻“教师主导、学生主体”的原则，从贴近学生生活的知识入手，通过教师演示实验和学生探究实验，验证二氧化碳主要的物理和化学性质。 情境导入干冰投入石蕊试液云雾缭绕”的现象，激发学生的好奇心和探究欲，增强学习化学的兴趣，通过生活中灭火等常见化学现象，拉近了化学与生活的距离。 本节课共有两条主线，一条主线是“二氧化碳性质探究”的知识主线，由浅入深开展验证探究活动。1.打破了传统教学“实验--现象---结论（性质）---生活（用途）”的模式，大胆应用“生活（用途）--性质---实验---现象”新模式，鼓励学生大胆“提出问题--做出猜想--设计实验--进行实验--分析交流--得出结论”完成科学探究全过程，激发了学生学习化学的兴趣，培养了学生科学探究能力，体会到了探究的乐趣，初步建立了“性质决定用途，用途体现性质”的化学思想。2.对“CO2能与水反应”的探究是本课难点，提出猜想后通过问题①什么物质一定能使石蕊变红？②什么物质一定不能使石蕊变红?引导学生设计对比实验，验证猜想，体会控制变量实验方法，并会对实验现象进行科学的分析，进一步提高科学探究能力。3.让学生独立完成化学方程式的书写，并进行板演，在巩固二氧化碳的性质的同时加强了化学用语教学。 另一条主线是对应知识点背后的科学小故事，由远及近，介绍了CO2的“发现--捕捉--探究--利用”，让学生了解CO2的历史之旅，激发了学生科学探究热情和兴趣，“CO2的历史之旅”最后是中国科学家的化学前沿新发现“CO2合成淀粉”，让学生领会化学创造新物质的无穷力量，埋下创新的种子，增强学生环保意识的同时激发学生爱国情感和社会责任感！ 本章增加了第三节《自然界中的碳循环》会集中详细介绍二氧化碳的温室效应，我认为这节课应该重点让学生感受CO2的奇妙之处，CO2的功劳，所以我没有过多介绍温室效应。 因为本节课是以实验探究为主，设计了多种学生实验，对于学生的创新能力、思维能力、动手能力、表达能力等考察方面较多，课堂的不确定因素较多，所以在时间的把控方面要求较高。 板书设计：固态叫干冰 CO2 二氧化碳的性质与用途 密度比空气大 不可燃不助燃 能溶于水 能与水反应 无色无味 能与石灰水反应 不供给呼吸 光合作用 CO2＋ H2O ＝H2CO3 CO2＋ Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$