5.1 二氧化碳的性质与用途第一课时教学设计-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

本文围绕“二氧化碳的性质与用途（第一课时）”展开，聚焦二氧化碳物理与化学性质等核心知识。承接化学基础，为后续化学学习奠基。通过实验探究等环节，渗透化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养。 该设计创新点在于趣味导入与实验结合。特色教法凸显学生主体，教具简单直观。从学生层面提升多种能力，为教师提供高效备课资源，有效突破教学难点。

二氧化碳的性质与用途（第一课时） 教学目标 化学观念：构建 “二氧化碳由分子构成，其性质取决于组成与结构” 的观念，理解物理与化学性质的本质差异，形成 “性质决定用途，用途反映性质” 的思维。 科学思维：培养学生通过实验现象推理二氧化碳性质的逻辑思维能力，以及分析问题、解决问题的能力。 科学探究与实践：借助实验探究二氧化碳的性质，提升学生实验设计、操作、观察与分析能力，增强将化学知识应用于生活的实践能力。 科学态度与责任：认识二氧化碳在自然界碳循环中的重要性，理解其对环境的 “双刃剑” 影响，增强环保意识与社会责任感。 重点难点 教学重点：二氧化碳的物理性质（无色无味气体、密度比空气大、能溶于水等）、化学性质（不燃烧不支持燃烧、与水反应、与澄清石灰水反应）以及相关实验探究和化学方程式书写。 教学难点：理解二氧化碳与水反应生成碳酸且碳酸不稳定易分解，从微观角度解释二氧化碳与澄清石灰水反应的实质。 教学内容 趣味导入 教师：同学们，今天老师先给大家播放一段有趣的科普视频。（播放 “死狗洞” 视频，视频中人和狗进入山洞，狗晕倒，人却安然无恙）大家仔细观察视频，想一想为什么会出现这样奇特的现象呢？ 学生们开始热烈讨论，纷纷发表自己的看法。 教师：大家的想法都很有创意，其实这背后的奥秘就与我们今天要学习的二氧化碳有关。让我们一起走进二氧化碳的奇妙世界，揭开这个谜团。 二氧化碳的物理性质 展示实物 教师：老师这里有一瓶事先收集好的二氧化碳气体，大家仔细观察它的颜色和状态，然后闻一闻气味。（教师展示集气瓶，指导学生正确闻气体气味的方法） 学生：无色、无味的气体。 教师：非常正确，这就是二氧化碳在常温常压下呈现的状态。 密度探究 教师：下面我们来进行一个有趣的实验 —— 二氧化碳熄灭蜡烛实验。（教师将二氧化碳气体沿着烧杯壁缓慢倒入放有高低不同两支燃着蜡烛的烧杯中）大家注意观察蜡烛熄灭的顺序，思考这是为什么。 学生：看到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 教师：那为什么会是这样的顺序呢？ 学生思考后回答：说明二氧化碳密度比空气大，而且不燃烧也不支持燃烧。 教师：完全正确，这个实验既验证了二氧化碳密度比空气大的物理性质，也体现了它不燃烧不支持燃烧的化学性质。 溶解性实验 教师：向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约 1/3 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。大家观察一下塑料瓶有什么变化。 学生：发现塑料瓶变瘪了。 教师：那这说明了什么呢？ 学生：说明二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，所以塑料瓶变瘪了。 教师：非常棒，通常情况下，1 体积水中大约能溶解 1 体积二氧化碳气体，而且在加压或降温时，水中可溶解更多二氧化碳，我们平时喝的汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。 二氧化碳的化学性质 二氧化碳与水反应实验探究 教师：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，现在老师来进行不同的操作，大家仔细观察纸花的颜色变化。（教师操作：第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水后，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中） 学生：第一朵纸花变红，第二朵纸花不变色，第三朵纸花不变色，第四朵纸花变红。 教师：那大家思考一下，为什么会出现这样的现象呢？ 学生分组讨论，然后汇报。 教师总结：第一朵纸花变红，说明酸能使石蕊溶液变红；第二朵纸花不变色，说明水不能使石蕊溶液变红；第三朵纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊溶液变红；第四朵纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成了一种酸性物质，这种酸性物质就是碳酸。（教师板书：CO₂ + H₂O = H₂CO₃） 教师：那碳酸稳定吗？我们来继续做个小实验。（将变红的第四朵纸花放在酒精灯火焰上烘烤）大家看纸花又有什么变化？ 学生：纸花又变回紫色了。 教师：这表明碳酸不稳定，稍加热就分解生成二氧化碳气体和水。（教师板书：H₂CO₃ = H₂O + CO₂↑） 二氧化碳与澄清石灰水反应实验演示 教师：向盛有澄清石灰水的试管中通入二氧化碳气体，大家观察石灰水有什么变化。 学生：看到澄清石灰水变浑浊了。 教师：这是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成了碳酸钙沉淀和水。（教师板书：CO₂ + Ca (OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O）利用这一性质，我们可以检验二氧化碳气体的存在。 课堂小结 教师：同学们，我们一起来回顾一下今天所学的重要内容。二氧化碳有哪些物理性质呢？ 学生：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 教师：非常好。那化学性质呢？ 学生：不燃烧不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能使澄清石灰水变浑浊。 教师：没错，还有相关的化学方程式，大家一定要牢记。希望同学们在课后继续关注生活中的化学现象，用我们今天所学的知识去解释更多有趣的问题。 选择题：下列关于二氧化碳性质的说法中，正确的是（ ） A. 二氧化碳易溶于水 B. 二氧化碳能使紫色石蕊变红 C. 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 D. 二氧化碳密度比空气小 答案：C 解析：二氧化碳能溶于水，但不是易溶于水，A 错误；二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红，而不是二氧化碳本身，B 错误；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，C 正确；二氧化碳密度比空气大，D 错误。 填空题：二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是______。 答案：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红 解析：二氧化碳与水发生化学反应，生成具有酸性的碳酸，碳酸能使紫色石蕊这种酸碱指示剂变色。 选择题：将二氧化碳气体慢慢倒入放有高低不同燃着蜡烛的烧杯中，观察到的现象是（ ） A. 上层蜡烛先熄灭 B. 下层蜡烛先熄灭 C. 两支蜡烛同时熄灭 D. 蜡烛都不熄灭 答案：B 解析：二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧，会先聚集在底部，所以下层蜡烛先接触二氧化碳，先熄灭。 填空题：固态二氧化碳俗称______，可用于______。 答案：干冰；人工降雨（或舞台云雾、制冷剂等） 解析：固态二氧化碳外观像冰，所以俗称干冰，干冰升华吸热，可用于人工降雨、制造舞台云雾效果以及作制冷剂等。 简答题：请简述如何检验一瓶气体是否为二氧化碳。 答案：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则该气体为二氧化碳。 解析：这是利用二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使溶液变浑浊的特性来检验二氧化碳，是检验二氧化碳最常用且有效的方法。 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$