5.1二氧化碳的性质与用途教案--2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

第5章 奇妙的二氧化碳 单元体系设计 核心素养目标 化学观念 1.通过二氧化碳的学习认识物质的多样性。 2.通过二氧化碳的实验室制取，认识物质的性质决定物质的制备方法。 3.能从物质性质及变化视角初步分析，解决一些简单的实际问题。 科学思维 1.能基于实验事实进行证据推理，认识二氧化碳的性质。 2.归纳实验室制取气体的一般思路。 3..在解决与二氧化碳的相关问题中形成质疑能力、批判能力和创新能力。 科学探究与实践 1.能设计实验验证二氧化碳的相关化学性质。 2.能设计简单实验制取和检验二氧化碳。 3.参与社会调查实践，能基于碳中和理念设计低碳行动方案。 科学态度与责任 1.通过对二氧化碳的用途的学习，认识化学学科在促进人类文明和社会可持续发展中的重要价值。 2.初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。 学习目标 1.能概括二氧化碳的主要性质，能正确书写相关反应的化学方程式。 2.以二氧化碳的性质及二氧化碳的制取和检验的探究实验为载体，经历科学探究的过程，体验科学探究的思路和方法。 2.初步形成变化观念和平衡思想的核心素养；另一方面关注碳循环引发的环境问题，关注温室效应，理解低碳生活的意义。 核心知识 第1节 二氧化碳的性质与用途 本节主要介绍了二氧化碳的性质与用途。教材首先通过观察思考、基础实验，分别介绍了二氧化碳的性质：密度比空气的大、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。本节注意紧密联系学生的生活实际。例如教材介绍了干冰用作制冷剂的原因,干冰用于人工增雨的奥秘等。 课题 二氧化碳的性质与用途 课型 新授课 素养目标 1.认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质。 2.了解二氧化碳在自然界碳循环中的作用以及对人类生产生活的意义。 3.了解石灰石、生石灰、熟石灰在生产、生活中的应用，认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。 4.初步学会碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙的主要性质及其转化关系。 教学 重点 认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质。 教学 难点 二氧化碳的化学性质。 教具 准备 试管、酒精灯、试管夹、导管、橡胶管、酒精喷灯、坩埚钳、陶土网、石蕊溶液、澄清石灰水、蜡烛、石灰石、空饮料瓶、盛有二氧化碳的集气瓶、多媒体课件等。 课前预习 二氧化碳的性质 1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。 2.二氧化碳的化学性质： ①CO2不能燃烧也不能支持燃烧； ②与水反应：CO2+H2O ===H2CO3； ③与氢氧化钙反应：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 二氧化碳的用途 二氧化碳是优良的灭火剂，干冰是良好的制冷剂，二氧化碳还是重要的化工原料；二氧化碳可作为气体肥料。 备课笔记 新课导入 【课件展示】“屠狗妖之谜”：在意大利那不勒斯的深山峡谷中，有一个闻名的屠狗洞，洞里有个屠狗妖，当人牵着狗进入洞时，人安然无恙，狗却昏倒，甚至死亡。科学家波尔曼决定探索此洞的秘密。他一手牵着狗，一手拿着火把走进洞里，没走多远，狗昏倒在地，他马上蹲下查看究竟，这时他感到呼吸困难，并看到手中火把的火焰飘忽不定，波尔曼抱着狗，跑出洞外，放声大笑：“这屠狗妖原来是……” 【讲解】古代在科学并不发达的时候，人们往往将自己不能理解的事情，归结到妖魔鬼怪之上，并由此引发了各种猜想，“屠狗妖之谜”中的“屠狗妖”其实是一种常见的气体，二氧化碳。下面我们就来学习一下“它”的奇妙之处。 进 行 新 课 一、二氧化碳的性质 1.二氧化碳的物理性质 【教师活动】二氧化碳与氧气的物质性质比较 物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度（与空气相比） 氧气 无色 无味 气态 不易溶于水 比空气的略大 二氧化碳 无色 无味 气态 能溶于水 比空气的大 【提问】（1）大家知道用于人工增雨和制造舞台云雾的是什么物质吗? （2） 为什么打开碳酸饮料瓶时，会有许多二氧化碳气体冒出? 【学生思考并回答】（1）是固体二氧化碳。可见二氧化碳也有其他状态。 （2）打开碳酸饮料瓶，压强减小，溶解在饮料中的二氧化碳就会逸出，从而可以看到许多气泡从饮料中逸出。 2.二氧化碳的化学性质 【教师活动】基础实验1 二氧化碳与水反应的活动探究 实验步骤 现象 ①将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡，取出后烘干，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象 紫色滤纸条不变红 备课笔记 易错提示： 二氧化碳能溶于水，不能说成二氧化碳易溶于水。 知识归纳： 二氧化碳的物理性质：①在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体。在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，约是空气密度的1.5倍。因此可以像倾倒液体那样，把二氧化碳从一个容器倾倒到另一个容器里。②CO2能溶于水，1体积水约能溶解1体积CO2，加大压强会溶解得更多。③CO2在一定条件下有三态变化，经过压缩的CO2固体叫干冰。 进 行 新 课 续表 实验步骤 现象 ②如图所示，打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞（注意导管口不能插入汽水中），将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中，轻轻振荡汽水瓶，观察并记录实验现象 溶液由紫色变为红色 如图所示，将步骤②中的试管加热，观察并记录实验现象 溶液由红色又变为紫色 【结论】二氧化碳能与水反应，生成能使紫色石蕊溶液变红的物质——碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O ===H2CO3。碳酸不稳定，稍加热又分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 【教师活动】基础实验2 倾倒二氧化碳 实验 现象 如图所示,将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察并记录实验现象 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 【思考】通过此现象，说明二氧化碳具有什么性质？ 【结论】二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 【教师活动】基础实验3 二氧化碳与石灰水反应的活动探究 备课笔记 方法点拨： 二氧化碳溶于水发生的是物理变化，二氧化碳与水反应发生的是化学变化，二者本质不同。 课堂拓展： CO2在一般情况下，不支持燃烧。但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧。因此,金属镁引起的火灾，不能用CO2来灭火。 进 行 新 课 实验 现象 如图所示，将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水中国，观察并记录实验现象 澄清石灰水变浑浊 【思考】通过此现象，说明二氧化碳具有什么性质？ 【结论】二氧化碳能与氢氧化钙反应，生成白色的碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为。 【提问】阅读教材146页“交流讨论”，结合图5-8 石灰吟，大家思考，碳酸钙会有哪些物理性质？ 【学生思考并回答】白色、难溶于水、坚硬。 【提问】我国很早就开始利用石灰石了，我们来看一段文献资料。“火力到后，烧酥石性”；“以水沃之亦自解散”。你能写出这两句文献资料中所涉及的反应吗? 【学生思考并回答】、。 【阅读思考】阅读教材146页“观察思考” 1.取一小块片状石灰石，仔细观察，看看是否容易捏碎、敲碎 2.用坩埚钳夹持石灰石，放在酒精灯的外焰上灼烧几分钟后，放在陶土网上冷却，看看石灰石灼烧后是否容易捏碎、敲碎。 3.将石灰石灼烧后的产物投入盛有冷水的烧杯中，可以观察到什么现象？ 4.将烧杯静置片刻，取少量上层清液的液体置于试管中，向液体中吹气，观察现象。 【交流】1.石灰石不容易捏碎、敲碎。 2.石灰石灼烧后容易捏碎、敲碎。 3.将灼烧后的产物投入冷水中，用手触摸到烧杯壁发热（氧化钙与水反应放热）。 4.静置片刻，取上层澄清的液体于试管中，向液体中吹气，澄清的液体变浑浊 【总结】碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙分别为石灰石、生石灰、熟石灰的主要成分。它们相互转化的化学方程式为： （1）（该原理可用于工业制取二氧化碳） 备课笔记 特别注意： 由于二氧化化碳与澄清石灰水反应现象明显，因此常用澄清石灰水检验二氧化碳。 进 行 新 课 （2）； （3） 。 二、二氧化碳的用途 【讨论】根据“性质决定用途”这一原则，二氢化碳的用途有哪些呢? 【总结】二氧化碳的用途： （1） 二氧化碳可以用于灭火。 （2） 二氧化破可以用来制碳酸饮料。 （3） 干冰可以用于人工增雨。 （4） 二氧化碳是重要的化工原料，常用于生产纯碱、小苏打化肥、塑料等。 （5） 二氧化碳可以作为气体肥料。 教学板书 第1节 二氧化碳的性质与用途 一、二氧化碳的性质 1.二氧化碳的物理性质：常温常压下为无色、无味的气体，密度比空气的大，能溶于水。 2.二氧化碳的化学性质： ①不能燃烧也不支持燃烧 ②能与水反应： ③能与氢氧化钙反应： 二、二氧化碳的用途 ①二氧化碳可以用于灭火。 ②二氧化破可以用来制碳酸饮料。 ③干冰可以用于人工增雨。 ④二氧化碳是重要的化工原料，常用于生产纯碱、小苏打化肥、塑料等。 ⑤二氧化碳可以作为气体肥料。 备课笔记 规律总结： “碳”与“炭”的区别：“碳”是指碳元素，是核电荷数为6的同一类原子的总称，并不是具体指某种物质，如二氧化碳中的碳是指二氧化碳中含有碳元素，而“炭”用于具体的物质的命名——由碳元素形成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。 要点提示： 木炭和活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是物理变化。 课堂 小结 本节课主要介绍了二氧化碳的物理性质、化学性质及相应的用途，重点通过实验认识了密度、不支持燃烧、能溶于水、与水发生化学反应的几个性质通过书写化学方程式深入了解二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原因 教材 习题 解答 练习与实践（P148） 1.D 2.C 3.A.现象：倾倒CO2的一侧下沉 解释：CO2的密度比空气大 B.现象：小烧杯中石灰石表面产生气泡，大烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭 解释：石灰石和稀盐酸反应能生成二氧化碳，二氧化碳密度比空气大、不燃烧、不支持燃烧 C.现象：紫色石蕊溶液变红 解释：CO2与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红 D.现象：石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪 解释：二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳部分被消耗，塑料瓶内压强小于外界大气压，塑料瓶变瘪 4. 5.，二氧化碳灭火器不能应用于金属镁引起的火灾。 6.解：设高温煅烧 50 kg 碳酸钙，最多可得到氧化钙的质量为。 100 56 50 kg =28 kg 答：高温煅烧 50 kg 碳酸钙最多可得到 28 kg 氧化钙。 备课笔记 教材 习题 解答 7.可用如图所示装置来验证呼吸作用确实产生了二氧化碳。 (1)人吸气时，将活塞a打开，并将活塞b关闭； (2)人呼气时，将活塞a关闭，并将活塞b打开； (3)将上述操作反复进行，若能观察到B中的澄清石灰水变浑浊，则说明人的呼吸作用产生了二氧化碳。 布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。 教学反思 本节教材的特点是实验较多，联系生活和生产文际的内容也较多，教学设计以化学性质为中心密切联系生活实际，从实验着手，通过新旧知识联系、对比，结合性质与用途，使性质、用途紧密联系。本节课以身边的事例引由，激发了学生的好奇心和探究欲望。教学中实验贯穿始终，问题的设计，为学生的学习创设了一个宽松开放、自我、探究的学习空间，让学生主动参与到学习中发表自己的见解和生活中自己知道但无法解释的有关现象使学生思维的敏捷性得到释放，思维的深度和广度得到发展，同时，也激发了学生的探究意识和探究精神。最后，通 过二氧化碳在生活、生产中的作用讨论，让学生从身边的事物当中去发现问题，用所学的知识解释和解决一些生活中的实际问题，激发学生学习兴趣，养成良好的学习品质。 教学过程中老师的疑问： 教师点评和总结： 备课笔记 学科网（北京）股份有限公司 $