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

二氧化碳的性质和用途（第一课时） 教材分析 “二氧化碳的性质和用途”是沪教版九年级上册的重点内容，承接“性质活泼的氧气”的学习逻辑，延续“从生活到化学、从实验到理论、从性质到用途”的编排思路。 本节课通过探究二氧化碳的物理性质和化学性质，让学生掌握物质性质的探究框架（色、态、味、密度、溶解性+化学性质实验探究），为后续学习其他化合物奠定方法基础。 同时，课程紧扣“双碳”热点目标，将化学知识与环境议题结合，填补了“物质性质”与“社会应用”之间的认知空白，体现化学学科的实用价值。 学情分析 学生已通过氧气的学习，初步掌握物质物理性质的描述维度和化学性质的探究方法（实验观察、现象分析），具备一定的实验操作和合作能力。但对“性质决定用途”的逻辑关联理解不够深入，对化学实验中控制变量法的应用（如石蕊纸花系列实验）需进一步强化。 此外，学生熟悉碳酸饮料、干冰等生活中的二氧化碳应用，但缺乏对其原理的化学解释，抽象思维仍需通过具象实验和生活实例支撑，对“双碳”目标背后的化学逻辑存在认知缺口。 教学目标 1. 掌握二氧化碳的物理性质（无色无味气体、密度大于空气、能溶于水）和核心化学性质（与水反应、与澄清石灰水反应、不可燃不助燃），记住相关化学反应方程式。 2. 提升实验设计、操作观察和分析推理能力，熟练运用控制变量法探究化学性质，增强小组合作意识。 3.结合“双碳”目标和生活实例（碳酸饮料、灭火等），感受化学与生活、社会的联系，激发环保意识和实验探究兴趣。 重点 二氧化碳的化学性质（与水、澄清石灰水的反应，不可燃不助燃的特性） 难点 理解二氧化碳与水反应生成碳酸的本质；掌握控制变量法在实验探究中的应用（如石蕊纸花系列实验的逻辑关系）；建立“性质决定用途”的思维逻辑。 教学 方法 教法：情境导入法、实验探究法、讨论归纳法 学法：自主观察、合作实验、分析推理 教学 准备 PPT，实验仪器 教师活动 预设学生活动 设计意图 1、 情境导入：聚焦“双碳”热点 提问： 1. 中国提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”，这里的“碳”主要指什么物质？ 2. 如何实现碳中和呢？请根据你已有的知识和日常生活经验，将大气中二氧化碳产生和消耗的途径填入下表。 总结学生回答，引出课题：今天我们通过实验探究二氧化碳的性质，解锁它的用途和“双碳”背后的化学密码。 2、 任务一：解密二氧化碳的“物理档案”——物理性质 1. 展示集气瓶中的二氧化碳，引导学生观察颜色、状态，用扇闻法闻气味。 补充：展示干冰实物，演示干冰升华现象，强调“干冰是固态二氧化碳，升华吸热”。 2. 实验探究：将盛有空气的小气球放入装有干冰的水槽中，观察气球漂浮现象，得出结论。 3. 实验探究：向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入1/3体积的水，振荡后观察现象。 提问： （1）什么现象？ （2）该现象说明什么？ 补充‘1体积水约溶解1体积二氧化碳’的知识点。 3、 任务二：探究二氧化碳的“化学特性”——化学性质 1. 铺垫知识：进行实验1，观察实验现象，介绍石蕊试液特性（遇酸性物质变红）。 2. 系列实验探究（控制变量法）： 实验1：干燥石蕊纸花喷水。 实验2：干燥石蕊纸花放入二氧化碳。 实验3：干燥石蕊纸花用水润湿，放入二氧化碳。 实验4：加热实验3中变红的石蕊纸花。 引导学生记录每组现象。 讨论： （1）为什么只有实验3纸花变红？ 推导二氧化碳与水的反应方程式。 （2）为什么加热实验3纸花变回紫色？ 推导碳酸分解方程式。 （3） 能不能不做实验一（石蕊和水）和实验二（石蕊和二氧化碳）？为什么？ 完成评价量表 3. 实验6：向阶梯蜡烛烧杯中倾倒二氧化碳，观察现象。 现象：蜡烛由下而上熄灭 结论：密度大于空气、不可燃不助燃。 4. 实验7：将二氧化碳通入澄清石灰水，观察现象。 现象：澄清石灰水变浑浊。 结论：二氧化碳和氢氧化钙反应的化学方程式。 强调该反应是二氧化碳的检验方法。 完成评价量表 4、 任务三：搭建“性质—用途”的桥梁 提问： 1. 结合二氧化碳“不可燃不助燃、密度大于空气”的性质，分析其用途。2.为什么碳酸饮料会有气泡？利用了二氧化碳的什么性质？ 3.干冰为什么能用于人工降雨、舞台云雾？ 将性质和用途进行连线。 5、 课堂小结：梳理知识体系，引导学生从“知识、能力、生活应用”三个维度总结 1. 知识：二氧化碳的物理性质、化学性质、相关方程式； 2. 能力：控制变量法的应用、实验探究步骤； 3. 应用：生活中的二氧化碳用途、“双碳”目标与二氧化碳的关系。 6、 课堂练习 1.下列各组物质中，不属于同种物质的是（） A．水和冰 B．二氧化碳和干冰 C．冰和干冰 D．氧气和液氧 2.向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳，然后加热，溶液的颜色变化为（） A．红色—紫色—红色 B．红色—紫色—无色 C．紫色—红色—无色 D．紫色—红色—紫色 3.农业科技人员向农民建议：在利用温室进行种植生产时，可向温室通入适量二氧化碳。这是因为（） A．二氧化碳可使害虫窒息死亡从而防治病虫害。 B．二氧化碳产生温室效应，从而提高室温。 C．二氧化碳能灭火，施用后可防止火灾。 D．施用二氧化碳可促进植物的光合作用。 结合生活经验和新闻自由发言，列举生活中二氧化碳的应用场景，初步建立“二氧化碳与生活、社会相关”的认知。 观察并记录二氧化碳的色、态、味，规范使用扇闻法闻气味。 观察气球漂浮、塑料瓶变瘪实验，小组讨论现象原因，归纳二氧化碳的密度和溶解性特点。 小组合作完成系列实验，规范操作并记录每组现象，填写实验记录表。 观察实验现象并记录。 小组代表分享 小组讨论实验逻辑，明确“排除水、二氧化碳单独作用”的控制变量思路，推导反应本质。 小组合作观察实验现象并记录。 归纳二氧化碳的化学特性，书写相关方程式。 整体自评表现 引导学生归纳“性质决定用途”的逻辑关系，补充二氧化碳作为化工原料、气体肥料的用途。 小组讨论并回答用途对应的性质依据，自主梳理“性质—用途”的关联逻辑，记录相关用途。 对照三个维度，自主梳理本节课收获，小组代表分享总结，补充完善知识框架。 独立答题，思考每个选项的对错依据 分享答案和理由，参与纠错 以热点议题和熟悉生活场景切入，打破化学与现实的隔阂，激发学习兴趣，同时衔接课程核心内容，为后续“性质与用途”“性质与环保”的学习铺垫。 通过“观察+实验”的方式，让学生直观感知二氧化碳的物理性质，避免抽象记忆。实验设计贴合学生操作能力，同时通过现象推理本质，培养逻辑思维。 以控制变量法为核心设计实验，突破“二氧化碳与水反应”的难点，培养科学探究思维。通过多组对比实验，让学生自主推导化学性质，避免被动接受知识。 小组讨论，采用“问题拆解”方式，让学生逐一分析操作的目的，突破“操作原理”的难点；同时培养学生的合作交流能力和逻辑推理能力。 强化实验操作和方程式书写能力。 量表采用“A/B/C三级评分”，标准具体可操作，避免评价模糊，让学生自己查漏补缺 强化“性质决定用途”的核心思维，让学生理解化学知识的实用价值，同时衔接生活实例，巩固对性质的记忆。 帮助学生构建系统的知识体系，避免知识碎片化，同时明确能力提升要点，强化“化学与生活、社会”的关联认知。 采用“即时反馈法+理由解释法”：通过选择题快速检测核心知识掌握情况，聚焦易错点（如二氧化碳密度、石蕊变色规律、检验方法），强化理解，避免死记硬背。 作业设计 基础性作业：结合本节课知识，解释“碳酸饮料开封后会有气泡冒出”“灭火器能灭火”的化学原理，写出相关化学反应方程式。 拓展性作业：联系“双碳”目标，思考日常生活中能减少二氧化碳排放的具体措施（至少3点），结合二氧化碳的性质说明措施的合理性。 基础性作业强化“性质—用途”的逻辑应用和方程式书写；拓展性作业衔接热点议题，培养环保意识和知识迁移能力，让化学知识服务于现实问题。 完成评价量表 实现“过程性评价”，弥补学情“自我反思弱”的问题，量表标准具体可操作，避免评价模糊，让学生对照标准发现自身问题。 板书设计： 二氧化碳的性质和用途 一、物理性质 1.色、态、味：无色、无味、气体（常温常压） 2.密度：大于空气 3.溶解性：能溶于水（1:1） 4.固态：干冰（升华吸热） 二、化学性质 1.不可燃、不助燃2.与水反应 2.与澄清石灰水反应 三、性质决定用途 灭火、制碳酸饮料、人工降雨、化工原料、气体肥料 简洁明了呈现核心知识，突出重点和逻辑关系，方便学生记忆和梳理知识框架。 教学反思： 一、教学亮点 1.热点与生活双情境导入：以“双碳”目标和碳酸饮料、灭火等生活场景为切入点，既贴合时代议题，又贴近学生认知，有效激发探究兴趣，实现“化学源于生活、服务社会”的教学理念。 2.实验探究贯穿课堂：以控制变量法为核心设计石蕊纸花系列实验，让学生自主推导化学性质，在突破难点的同时，培养科学探究能力和逻辑思维，落实核心素养目标。 3.逻辑闭环构建知识：从“性质探究”到“用途推导”，再到“社会应用（‘双碳’目标）”，形成完整的知识逻辑链，帮助学生构建系统认知，避免知识碎片化。 二、教学不足 1.方程式书写指导不足：部分基础薄弱学生对碳酸分解、与石灰水反应的方程式书写不够熟练，课堂上缺乏针对性强化练习。 2.差异化教学关注不够：实验探究环节对操作能力强的小组拓展不足，对操作薄弱的小组指导不够细致，未能充分满足不同层次学生的需求。 三、改进方向 1.强化方程式分层练习：设计基础层（方程式书写填空）、提高层（根据现象写方程式）任务，课堂预留专门时间针对性练习，及时纠错。 2.优化实验探究分组：采用“异质分组”，让操作能力强的学生带动薄弱学生，同时设计拓展任务（如探究二氧化碳溶解性与温度的关系），满足学有余力学生的需求。 3.补充“双碳”相关拓展：增加简单的“碳中和”化学原理介绍（如植物光合作用吸收CO₂），让热点议题与化学知识结合更紧密。 系列实验探究能力评价量表 评价指标 A B C 自评 互评 实验设计合理性 实验设计能突出对比。 只设计出实验三。 未能设计出实验。 实验现象对比分析 记录现象，得出结论，且能对比分析。 记录现象，得出结论，。 仅记录现象。 阶梯蜡烛活动评价量表 评价指标 A B C 自评 互评 实验操作规范性 点燃蜡烛、倾倒烧杯动作熟练，无安全隐患。 点燃、倾倒烧杯动作较规范，无安全问题。 点燃、倾倒烧杯动作不熟练，但无安全事故。 实验现象记录分析 正确观察现象，得出全部结论。 正确观察现象，得出部分结论。 观察现象不正确或不能得出结论。 化学课堂自我评价量表 评价内容 评价等级 A B C 我能认真听讲，集中注意力且及时做好笔记 回答问题声音洪亮，积极参与小组讨论活动 善于思考，表达不同的看法 我会积极请教问题 在学习化学过程中掌握了二氧化碳的性质，并感到快乐 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $