6.2探究二氧化碳的性质与制法（第一课时 二氧化碳的性质）---2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

【最新版大单元设计】鲁教版初三化学全一册教学设计（五四制） 第六单元 碳和碳的化合物 第2节 探究二氧化碳的性质与制法 第一课时 探究二氧化碳的性质 ——碳海寻踪：拯救珊瑚礁行动 素 养 目 标 1、化学观念： 理解二氧化碳的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（与水的反应、与碳酸钙的反应），构建“性质决定用途”的学科逻辑。 2、科学思维： 通过对比实验探究海水酸化对珊瑚礁的影响，形成“证据推理-模型解释”的思维能力。 3、科学实践与探究： 能独立设计并完成二氧化碳性质验证实验（如高低蜡烛灭火、石蕊试液变色），分析实验数据得出科学结论。 4、科学态度与责任： 认识二氧化碳过量排放对海洋生态的威胁，提出低碳生活的具体措施，培养生态保护责任感。 教 学 重 难 点 ‌重点‌：二氧化碳的化学性质（与水反应、与碳酸钙反应）；海水酸化的微观本质 ‌难点‌：从宏观实验现象（珊瑚溶解、石蕊变色）推导微观反应本质 教学方法 情境驱动法‌：以“珊瑚礁医生”角色代入，破解二氧化碳与珊瑚白化的关系。 ‌数字化实验法‌：利用pH传感器实时监测海水酸化过程。 ‌项目式学习‌：分组设计“低碳珊瑚保护站”模型，融合二氧化碳性质与环保科技。 课型 新授课 教 学 流 程 【环节一】情境导入——珊瑚礁的“求救信号”‌ 【‌教师活动‌】 播放视频《消失的珊瑚礁》：展示珊瑚白化前后对比及海洋生物栖息地破坏的场景。 展示“珊瑚礁医院”虚拟任务卡：“诊断珊瑚病因，开具化学药方”。 【‌学生活动】 小组讨论：根据视频推测珊瑚白化的可能病因（如温度上升、海水酸化），填写“病因假设表”。 【环节二】——二氧化碳的化学性质 【‌教师活动‌】 播放视频：干冰制造舞台烟雾的效果。 提问：“舞台上的白雾是什么物质？” “干冰和普通冰块有什么不同？”我们先来探究二氧化碳的物理性质。 【‌学生活动】 观察视频，思考问题，提出猜想。 实验1：探究二氧化碳的颜色、气味和状态 【‌教师活动‌】 展示一瓶预先收集的二氧化碳，引导学生观察。 【‌学生活动】 观察集气瓶中CO₂的颜色和状态（无色气体）。 扇闻法判断气味（无味）。记录结论。 实验2：探究二氧化碳的密度（对比空气） 【‌教师活动‌】 演示实验：将CO₂缓慢倒入放有两支高低不等蜡烛的烧杯中。提问：“为什么下层蜡烛先熄灭？说明CO₂有什么性质？” 【‌学生活动】 观察蜡烛熄灭顺序（下层→上层）。讨论得出结论：CO₂密度比空气大，不支持燃烧。 实验3：探究二氧化碳的溶解性 【教师活动】 提供塑料瓶（装1/3水），引导学生将CO₂通入瓶中并振荡。 【‌学生活动】 观察塑料瓶变瘪的现象。分析原因：“CO₂溶于水，瓶内气压减小。” 【归纳总结】二氧化碳的物理性质 物理性质‌ ‌状态‌ ‌密度‌ ‌溶解性‌ ‌熔点‌ ‌沸点（升华点）‌ ‌颜色与气味‌ ‌描述‌ 常温常压下为无色无味气体，固态称为“干冰”。 气体密度1.977 g/L（标准状况），液态密度1.0 g/cm³（-37℃）。 微溶于水（1体积水溶解1体积CO₂，20℃）。 -56.6℃（需5.11 atm压力下液化）。 -78.5℃（常压下直接升华）。 无色无味 【环节二】实验解密——二氧化碳的化学性质 【‌教师活动‌】 提供实验药品和仪器：珊瑚碎片（或贝壳）、试管、单孔橡胶塞、稀盐酸、水、石蕊试液、氢氧化钙溶液。（石蕊试液遇到酸性溶液会变红） 给出实验步骤： 1、 将珊瑚礁碎片加入试管中，倒入盐酸，观察并记录现象。 2、 将产生的气体通入倒有紫色石蕊试液的试管中，观察并记录现象。然后用手握住试管，观察颜色变化。 3、 将产生的气体通入倒有澄清石灰水的试管中，观察并记录现象。 引导问题：“为何珊瑚礁会逐年消失？你有何猜想？” 【‌学生活动】 分组实验，观察并记录现象，得出结论：珊瑚礁中的主要成分碳酸钙可以和盐酸反应产生气泡，海水可能变为酸性，导致珊瑚礁反应后逐年减少。 实验步骤‌ ‌实验现象‌ 得出结论‌ ‌1. 珊瑚礁碎片与盐酸反应‌ 1. 珊瑚礁碎片表面产生大量气泡； 2. 碎片逐渐溶解； 珊瑚礁（主要成分为碳酸钙）与盐酸反应生成二氧化碳气体（气泡），同时生成可溶的氯化钙和水 ‌2. 气体通入石蕊试液‌ 紫色石蕊试液逐渐变为红色。用手握住试管后，溶液又逐渐变为紫色。 二氧化碳溶于水生成酸性物质，酸性溶液使紫色石蕊试液变红。碳酸不稳定，很快分解。 ‌3. 气体通入澄清石灰水‌ 澄清石灰水逐渐变浑浊（出现白色沉淀）。 二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙沉淀。 【‌教师活动‌】 小组合作，写出以上三个实验的化学反应方程式。 【‌学生活动】 写出化学反应方程式： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 H2O+CO2==H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 【环节三】辩证讨论——二氧化碳的“功过审判” 【‌教师活动‌】 提出问题：二氧化碳有利有弊，我们需要全面考虑。同学们能根据课前查阅的资料说说二氧化碳的用途么？ 展示资料：CO₂在光合作用、灭火、制冷中的应用，及其引发的温室效应、海洋酸化问题。 【‌学生活动】 是植物光合作用的主要来源，可以做气体肥料。二氧化碳还是生产化肥、小苏打等生活用品的原料，二氧化碳还广泛应用于灭火。 辩论赛：“二氧化碳是生态杀手还是生命之源？”（正反方各3分钟陈述，2分钟自由辩论） 【环节四】项目实践——设计“低碳珊瑚保护站” 【‌教师活动‌】 现在我们全面认识了二氧化碳，根据二氧化碳的来源及特点，同学们小组讨论制定出保护珊瑚礁的方案。 【‌学生活动】 分组任务：利用二氧化碳性质知识，设计保护站模型需包含： ① CO₂吸收装置（如碱液吸收塔）。 ② 珊瑚礁防火系统（如自动CO₂灭火器）。 ③ 生态监测仪（pH传感器）。 ④二氧化碳转化装置（将二氧化碳合成淀粉、化肥） ⑤植树造林，增大二氧化碳的消耗 模型展示：用1分钟解说设计原理，突出化学知识应用。 【环节六】 归纳总结——从珊瑚礁到绿色化学 用途（善）‌ ‌危害（恶）‌ ✅ 光合作用原料🌱 ❌ 温室效应→全球变暖 ✅ 灭火（隔绝氧气）🔥 ❌ 海水酸化→珊瑚灭绝 ✅ 制冷剂（干冰）❄️ ❌ 高浓度→人体窒息（矿井隐患） 特 色 作 业 设 计 【‌课后任务】‌ 家庭实验‌：用可乐（含CO₂）浸泡鸡蛋壳，每日拍照记录溶解情况，撰写实验报告。 ‌社会调研‌：调查家庭每日碳排放量（如用电、燃气），计算一周总量并提出减排建议。 ‌创意写作‌：以“一滴海水的自述”为题，描述CO₂进入海洋后引发的变化（需包含化学方程式）。 板书设计 探究二氧化碳的性质：拯救珊瑚礁行动 1、 二氧化碳的物理： 无色无味气体、密度比空气大、能溶于水 2、二氧化碳的化学性质： 与水反应：H2O+CO2==H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 与氢氧化钙溶液反应：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 4、 保护珊瑚礁方案： 减排‌：新能源（太阳能、风能） ‌固碳‌：植树造林、使用二氧化碳合成淀粉 ‌监测‌：pH传感器预警海水酸化 教学评价 过程性评价‌：实验操作规范性、辩论逻辑性、模型设计的科学性。 ‌成果性评价‌：家庭实验报告数据准确性、创意写作的学科融合性。 ‌核心素养评价‌： ‌证据推理‌：能否从石蕊试液颜色变化推导海水酸化对珊瑚的影响。 ‌创新思维‌：保护站模型是否体现CO₂性质的多维度应用。 ‌社会责任‌：社会调研报告中的减排建议是否切实可行。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$