内容正文:
教学设计
课程基本信息
课题
课题2 碳的氧化物
课型
新授课
学科
化学
年级
九年级
学段
初中
版本章节
人教版第六单元课题2第一课时
教学目标
化学观念:掌握二氧化碳的性质和用途以及对生活和环境的影响。
科学思维:通过对二氧化碳性质实验现象的观察、分析、归纳,经历科学探究的基本过程,并进行初步的探究活动。
科学探究与实践:培养学生的实验操作能力和分析解决问题的能力,体会科学探究的方法和意义,培养科学探究的精神。
科学态度与责任:培养辩证唯物主义观点,保持和增强学生对化学现象的好奇心和探究欲,增强学生的环保意识和社会责任感,培养学生积极参与低碳行动的意识。
教学重难点
教学重点:二氧化碳的性质(物理性质和化学性质)、二氧化碳的用途、温室效应及低碳行动。
教学难点:二氧化碳与水、石灰水反应的原理,以及对实验现象的分析和解释。“性质决定用途”的逻辑关联。
学情分析
学生已经具备了一定的化学基础知识和实验操作技能,对氧气的性质和用途有了一定的了解,这为本节课的学习奠定了基础。在思维方面,学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对直观、生动的实验现象充满兴趣,但在分析问题、归纳总结方面的能力还有待提高。 然而,学生在学习过程中可能会遇到一些困难。例如,对于二氧化碳与水反应、与石灰水反应的化学原理理解起来可能有一定难度;在判断二氧化碳的用途是利用其物理性质还是化学性质时容易混淆。此外,学生对温室效应等环境问题的认识可能比较肤浅,缺乏深入的思考和理解。
因此,在教学过程中,教师应充分利用实验、图片、视频等多种教学手段,将抽象的知识形象化,引导学生积极参与探究活动,培养学生的科学思维和环保意识。同时,要关注学生的个体差异,及时给予指导和帮助,让每个学生都能在原有基础上得到发展。
教学准备
分组实验的仪器和用品:充满二氧化碳的矿泉水瓶、紫色石蕊试液、三朵干燥紫色小花、澄清石灰水等。
课件PPT、导学案。
教学过程
教学任务
教学内容
设计意图
创新设计(含AI应用)
情境引入
新课探究
任务一:基于宏观现象认识CO2的性质
任务一:基于宏观现象认识CO2的性质
同学们,本节课我们一起来探究二氧化碳的职场修炼记,现在它向大家寻求帮助,我们一起来看看(播放AI)。
提问:CO2想应聘这些岗位,它需要具备哪些“能力”(性质)才能胜任?
今天我们就一起帮CO2完成“职场修炼”,摸清它的性质,匹配岗位。
1.应聘“灭火安全员”--考核“灭火能力”
提出问题:想要应聘灭火安全员,那么CO2需要拥有什么性质呢?
学生思考并回答:
1.不能燃烧,不支持燃烧;
2.密度比空气大,不然不能覆盖在火焰上隔绝氧气。
引导讨论:思考如何验证CO2的密度比空气大呢?
讨论交流并回答:将两个气球充满CO2和空气,比较那个先下沉。……
总结展示:PPT
播放演示实验视频:阶梯蜡烛实验
请同学们观看实验,记录实验现象,思考该实验能证明CO2的什么性质。
学生观看实验并思考回答:
蜡烛自下而上依次熄灭。说明CO2的密度比空气大,而且二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧。
师生总结:由此我们知道了CO2可以用于灭火,能够应聘灭火安全员。
2.应聘“碳酸饮料气泡师”——考核“溶解能力”
提出问题:想要应聘碳酸饮料气泡师,同学们猜测CO2与水之间有什么关系呢?
学生思考分析、回答:CO2能溶于水,导致瓶内压强小于大气压。
追问:如何进行验证呢?
引导学生实验:请同学们拿起手边的塑料瓶,拧开瓶盖后迅速倒入约1/3的水,然后拧紧瓶盖,一起用力震荡。
学生观察实验、思考交流
质疑:为什么会产生这样的现象呢?
学生思考分析、回答:CO2能溶于水,导致瓶内压强小于大气压。
小结:CO2的物理性质
实验并引导学生思考:
向上述变瘪的塑料瓶中加入几滴紫色石蕊溶液,发现溶液变红,你知道原因吗?
提出问题:瓶中哪种物质使石蕊变红了呢?
学生猜想:
猜想一:水
猜想二:二氧化碳
猜想三:二氧化碳和水反应生成的物质M
引导小组思考和实验:请利用给定的实验用品,小组讨论设计试验方案,并进行实验验证。
学生分组实验
小组代表展示实验和讨论结果:水和二氧化碳都不能使紫色石蕊溶液变色,是两者反应的生成物使紫色石蕊溶液变红色。
教师评价:分析的有理有据,由此我们知道二氧化碳能和水反应,会生成碳酸。
质疑:你们知道为何这些饮料背称为碳酸饮料吗?
引导观察:同学们,继续观察刚才变色得纸花,你们有没有看到什么变化?
提出问题:二氧化碳既然能胜任以上两个岗位,怎么确定来上班的是二氧化碳“本人”呢?
引导实验:请同学们利用桌面上得饮料和澄清石灰水,按照操作步骤进行实验。
学生思考回答:使用澄清石灰水检验
学生分组实验并分享实验结果:澄清石灰水变浑浊
教师讲解:加压降温后,二氧化碳会变成固体二氧化碳,被称为干冰。
小结:二氧化碳得性质与用途。
AI情境激发学生探究兴趣,从生活提炼问题,让学生明确 “通过探究性质匹配用途” 的学习目标,自然引出核心探究主题。
通过问题引导学生思考,引发学生的认知冲突,激发学生探究的欲望。
通过直观观察,培养学生的观察能力和分析推理能力。
通过简单有趣的动手实验,让学生直观感受到二氧化碳能溶于水,培养学生的实验探究能力和合作交流能力。
通过让学生讨论,以及汇报总结,使他们进一步梳理知识,培养合作意识。
通过设计对比实验,培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力,让学生深入理解二氧化碳与水反应的原理,突破教学难点。
结合AI对话学生,由“岗位匹配”趣味情境切入,将抽象的“物质性质”转化为具象的“岗位能力”
构建 “现象观察 — 性质推导 — 方法习得” 的探究链条:借助直观实验现象佐证二氧化碳性质,既落实课标“通过实验探究物质性质”的要求,又融入对比实验、控制变量等科学方法。突破核心反应原理的教学难点,同时帮助学生掌握物质检验的关键方法,完善对二氧化碳性质的系统认知,强化“性质决定用途”的化学逻辑。
任务二:基于元素守恒了解如何科学吸收CO2
过渡:二氧化碳入职后,同事们都说容易困乏,呼吸急促?这是为什么?
讲解:二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响。而且二氧化碳得排放量增加会引起温室效应增强的问题。
播放视频:温室效应
提问:引起温室效应的气体有哪些?温室效应的危害有哪些?温室效应加剧的原因有哪些?
学生阅读课文回答:
1.二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟氯代烷(氟利昂)
2.导致两极的冰川融化,使海平面升高;使土地沙漠化,造成农业减产;旱涝灾害加剧、破坏生物多样性。
讲解: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。为了实现这一目标,自然界和我们都在一起努力,先来看看自然界中碳循环。
拓展:2021年我国首次实现了利用CO2人工合成淀粉,2022年实现CO2合成葡萄糖和脂肪酸。2025年中国碳捕集利用与封存技术系列报告中,明确指出我国大力支持产业转型,将技术融入石油化工等行业实现绿色减碳,这一系列成果和举措都向世界展示实现碳中和的决心。除此之外,我们个人也应为低碳生活做出微薄的贡献。
设置情境,学生分组围绕问题展开阅读、分析、讨论、归纳总结,培养学生思维能力和表达能力。增强环保意识和社会责任感。
结合视频、科技成果(CO₂合成淀粉等)及国家减排目标,延伸化学与环境、社会的联系,落实课标 “化学与社会・环境” 主题要求,引导学生树立绿色化学观念和社会责任感,实现知识向素养的升华。
课堂练习
PPT展示习题,请学生们思考回答
巩固教学重点
作业设计
请以“CO2”的视角,撰写一份简单的“职场简历”,包含:“核心能力”(性质)、“应聘岗位(用途)”、“自我提升方向(如何合理利用)”。
板书设计/课堂小结
通过本节课的学习,你有什么收获?
学生畅所欲言谈收获:二氧化碳的性质与用途,以及对生活和环境的影响。
教学反思
通过本节课的探究学习,学生能够准确描述二氧化碳的物理性质和化学性质,结合生活案例,90%以上的学生能将二氧化碳的性质与用途对应,进一步理解了性质决定用途的化学逻辑。初步具有化学知识解释实际问题的能力,通过实验探究,学生的动手实践和实验探究能力得到提升,能够辩证的看待二氧化碳的利与弊,树立“合理利用物质、关注环境”的绿色化学观念。
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