6.2碳的氧化物（第一课时）教学设计---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

基于新课标核心素养下的教学评一体化教学设计——碳和碳的氧化物 课题内容 课题2碳的氧化物 第1课时 教学分析 课标解析： 通过实验了解CO2的密度比空气大；知道CO2能溶于水；通过实验认识CO2的化学性质，CO2不能燃烧、能与水反应、能与石灰水反应；知道二氧化碳的鉴别方法；了解用途；了解二氧化碳循环；知道二氧化碳含量过高会造成温室效应；应采取措施控制二氧化碳的排放量，倡导低碳生活。 教材分析：本课题主要介绍了二氧化碳的性质。教材首先通过实验6-3、6-4、6-5三个实验，分别介绍了二氧化碳的性质：密度比空气大、不支持燃烧、能溶于水、与水发生化学反应等。然后联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的原因。其中二氧化碳与水、石灰水的反应是本节课的教学难点。其次本课题注意紧密联系学生的生活实际。例如教材介绍二氧化碳在生产生活中的应用等一些实际问题，使学生认识到生活离不开化学。最后二氧化碳对生活环境的影响，认识低碳行动与可持续发展。 学情分析：二氧化碳是初中化学继氧气之后的又一种重要气体。该气体与日常生活联系非常密切，学生在以前的学习中已经有所接触，只是对二氧化碳的性质未必有科学的认识。由于在氧气的学习中已经形成了一定的学习方法，教材中关于二氧化碳的认识，学生大都能通过预习来掌握，但学生习惯于接受式学习，科学探究意识较为缺乏，看问题多停留于表面，缺乏深思的习惯，因而会有因表面现象而得出错误结论的情况出现。 学习目标 1．结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途； 2．通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤； 3．了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识。 达成评价 学生能够知道二氧化碳的主要性质和用途，能够掌握探究实验、对比实验的要点；能够养成良好的生活习惯和环保意识。 重难点 重点：二氧化碳的性质。 难点：二氧化碳与水的反应。 先行组织 二氧化碳与澄清石灰水的反应、日常生活中与二氧化碳相关的实例。 问题与活动 活动设计： 1. 创设情境，构建项目，引入课题。 【视频引入】视频导入 【过渡】通过视频，我们能总结出二氧化碳有哪些性质吗？具有无毒、不支持呼吸、密度比空气大、能溶于水的性质，那二氧化碳还有什么性质呢？这节课我们就一起来学习二氧化碳的性质。 项目任务一：初探二氧化碳的物理性质 【实验探究6-3】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。 【提示】空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，那么这种气体的密度大于同状况下的空气，如果小于29，则其密度与同状况下的空气的小。 【总结与交流】 现象 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 分析 1.CO2密度比空气大； 2.一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧。 【交流讨论】你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗？ 【方法展示】 【探究实验6-4】向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约1/3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 分析 部分CO2溶于水使瓶内气体减少，气压变小，大气压强使瓶子变瘪 【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 通常状况下，1体积的水约能溶解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。 【交流讨论】汽水的生产原理我们已经知道，那为什么可乐、雪碧等饮料统称为“碳酸饮料”？“碳酸”是什么呢？CO2溶于水会发生化学反应吗？ 项目任务二：再探二氧化碳的化学性质 【过渡】我们通过实验来探究一下。 【实验探究6-5】二氧化碳与水的反应 教师演示实验：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小纸花。向第一朵纸花喷上水；第二朵纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，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（提示：石蕊是一种色素，遇酸变成红色） 【分析与总结】 实验说明：CO2与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，H2O+CO2=H2CO3 【板书】（2）CO2与水反应生成碳酸。CO2＋H2O＝H2CO3 【过渡】演示实验：将第三朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，看到红色的纸花又变成了紫色。 这说明了碳酸不稳定，受热易分解，即H2CO3＝H2O＋CO2↑ 【板书】碳酸不稳定易分解。H2CO3＝H2O＋CO2↑ 【交流讨论】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，原因就是碳酸受热分解造成的。 【交流讨论】在自然界中，二氧化碳和水还能发生什么反应呢？ 【总结】植物光合作用中，二氧化碳和水在光、叶绿体的条件下反应生成氧气和有机物。 【知识回顾】如何验证一瓶气体是否是二氧化碳？ 【总结】将气体通入到澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊了，则证明该无色无味的气体为二氧化碳。CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O（常用此性质，来检验二氧化碳气体） 【过渡】在加压和降温条件下，二氧化碳还可转变为液态、进而凝固为固态——“干冰”。 【讲解】干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等方面；还可用于营造舞台环境。另外还用于人工降雨，你知道这里面的原理是什么吗？ 【学生活动】阅读教材，找出“干冰”用于人工降雨的原理。 如果用飞机向云层中撒布干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，于是就开始下雨了。这就是干冰用于人工增雨的奥秘。 【讲解】通过学习知道，二氧化碳在生产、生活中有着广泛的用途，除了制作饮料，干冰用于人工降雨、人工云雾外，还有如下用途：光合作用、灭火、化工生产的原料、气体肥料等。 项目任务三：保护环境，人人有责 【过渡】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% 对人体的影响 1 使人感到气闷、头昏 4~5 使人感到气喘、头痛、眩晕 10 使人不省人事，呼吸逐渐停止，以至死亡 因此当人群长时间处于密闭空间的时候，一定要注意开窗、通风换气。 【讲解】人和动植物呼吸，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。这就是二氧化碳在自然界中的循环，有着重要的作用。 【过渡】如果当大气中的二氧化碳越来越多时，还会对地球环境造成巨大影响，使地球产生温室效应。到底什么是温室效应呢？我们通过视频了解一下吧。 【播放视频】《温室效应》 【讲解】近几十年来，一方面，随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高，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；另一方面，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，结果大气中二氧化碳的含量不断上升，导致温室效应增强，全球变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。例如：导致两极的冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分沿海城市；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，改变生物多样性等等。 【总结】通过学习我们知道：任何事物都具有两面性，二氧化碳也是如此。“人类只有一个地球！”为应对全球变暖这一重大挑战，实现人类社会可持续发展，国际社会倡导采取低碳行动，控制大气中二氧化碳的含量，防止温室效应进一步增强。例如：世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行；减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳；等等。在这一行动中，我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。 今后在日常生活中，我们都要积极行动起来，坚持“低碳”理念，倡导“低碳”生活，从一点一滴做起，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，保护人类美好家园。 【拓展延伸】碳达峰：某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落。 碳中和：通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 教学评价 1. 学生能够通过视频简单总结出二氧化碳的性质，通过“杀人湖”视频充分引起学习的兴趣。 2. 学生通过观察实验，能够总结实验现象和实验结论，联系理论和经验，能够举一反三，培养发散思维的能力。 3. 学生通过上述实验和日常生活经验，总结出二氧化碳的物理性质。 4. 学生通过实验，认识到对比实验控制变量的方法，能够总结出二氧化碳的化学性质，认识到碳酸的生成与碳酸的分解，提高观察能力和总结能力。 5. 学生学习了二氧化碳的危害与用途，能够认识到任何事物都是双面性的，应正确看待与应用。 6.学生通过观看温室效应的短片，知道了温室效应的危害，学习了二氧化碳对生活与环境的影响，更加懂得爱护环境，合理利用资源，充分理解什么是可持续发展，提高环境保护意识，增强社会责任感。 迁移运用（当堂检测）： 1.下列有关二氧化碳的说法正确的是（ D ） A.二氧化碳有毒，吸入过多会使人中毒而死亡 B.二氧化碳的增加是造成温室效应的主要原因，因此空气 中二氧化碳的含量越低越好 C.二氧化碳气体能使紫色石蕊溶液变红 D.二氧化碳能灭火是因为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大 2.如图为教材上一组对比实验，从该对比实验得出的主要结论是（　B　) ①CO2没有可燃性　②CO2能够与水发生化学反应　③CO2不能使干石蕊纸花变色　④CO2不支持燃烧 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 3.如图实验能够说明二氧化碳具有的性质有（　C　) ①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②⑤ 4.二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是（　B　) A.二氧化碳能用作灭火剂 B.干冰能用于人工降雨 C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳用作气体肥料 5.低碳生活，从我做起。下列做法不符合低碳生活理念的是（　B　) A.出门随手关灯 B.垃圾焚烧 C.拒绝使用一次性木筷 D.草稿纸双面使用 6.某校九年级（3）班的几个同学利用鸡蛋壳制取二氧化碳并对二氧化碳的性质进行验证，实验装置如图所示（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙）。当打开K，反应一段时间后，请回答： (1)B处可以观察到的现象是__________________________。 (2)C处澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式：__________________。 (3)D处烧杯中________（选填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是___________________，具有的化学性质是__________________________________。 （4）写出A处制取二氧化碳的化学反应方程式：___________________________。 【答案】 （1）紫色石蕊溶液变红色 （2）Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O （3）下层 密度比空气大 不能燃烧，也不支持燃烧 （3）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 成果集成： www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$