第六单元课题2碳的氧化物课时1二氧化碳教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦二氧化碳的性质与用途，以“哪吒探洞降‘碳妖’”情境导入，通过AI生成动画呈现哪吒遇险场景引出问题，引导学生经阶梯蜡烛、塑料瓶变瘪等实验探究推导性质，建立“性质决定用途”思维支架。 特色在于情境化与探究式融合，运用科学探究与实践（对比实验、家庭实验）和科学思维（证据推理、模型建构），如三朵紫花实验破解CO₂与水反应，AI动画增强代入感。助学生提升实验能力与环保意识，为教师提供核心素养落实范式。

附件： 教学设计 课程基本信息 课题 《课时1二氧化碳—哪吒探洞降“碳妖”》 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（新教材）第六单元课题2碳的氧化物 教学目标 1.能根据实验现象（蜡烛熄灭、瓶变瘪等）推理二氧化碳性质，用控制变量法设计实验，建立“性质决定用途”的思维模型。 2.完成“提问题——做实验——推结论”的科学探究流程，提升实验操作与现象分析能力，合作分析实验异常并尝试优化实验思路。 3.实验中遵守操作规范、尊重事实，培养严谨科学精神；辩证看待二氧化碳的“功与过”，树立低碳意识，践行环保社会责任。 教学重难点 （一）教学重点 1.二氧化碳的化学性质（与水、碱溶液的反应）。 2.控制变量法、对比实验法在探究实验中的应用。 3.二氧化碳的性质与用途之间的对应关系。 （二）教学难点 1.理解氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果优于澄清石灰水的原因。 2.验证二氧化碳与水反应生成碳酸的实验设计与分析。 3.运用化学知识解释生活中的相关现象，建立“性质决定用途”的化学思维。 学情分析 本节课授课对象为初中九年级学生。学生已掌握物质性质分类、基础实验操作及控制变量、对比实验等方法，也知晓干冰降雨、碳酸饮料含二氧化碳等生活常识，但未将这些常识与二氧化碳的化学性质建立关联，对“性质决定用途”的核心逻辑理解较浅。他们以具象思维为主、逐步向抽象思维过渡，对“哪吒探洞降‘碳妖’”这类故事化情境及动手实验兴趣浓厚，能通过实验现象推导简单结论，但若理解“氢氧化钠吸收二氧化碳效果优于澄清石灰水”、“二氧化碳与水反应生成碳酸”等抽象问题，需依赖课件中“塑料瓶变瘪程度对比”、“三朵紫花对比”等实验具象化支撑；且实验时易重操作、轻现象分析与逻辑推导，需教师引导聚焦性质探究。此外，学生有初步环保意识，可结合“碳达峰、碳中和”议题，将生活经验转化为化学认知，强化社会责任。 教学准备 （一）实验器材 1.教师器材：蜡烛、热水、蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊溶液、干燥紫色石蕊小花若干、二氧化碳灭火器、充满二氧化碳的塑料瓶（带盖）若干、酒精、魔术小花、托盘、烧杯、废液缸、量筒、胶头滴管、打火机、抹布、手套、护目镜。 2.学生器材：分组实验套装（含上述对应器材）、化学书、笔。 （二）教学资源 多媒体课件（PPT）：哪吒探险动画短片、“碳达峰、碳中和”相关科普图片等。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 1.情境导入，初识“碳妖”（5分钟） 1.播放AI生成的“哪吒探洞”动画短片：展示哪吒进入洞穴后，风火轮熄灭、晕倒的场景，强调“无形杀手”无可见形态却能造成危险。 2.提出核心问题：“洞穴中的‘无形杀手’是什么物质？它有哪些‘妖法’导致哪吒遇险？” 3.组织学生“组队除妖”，明确本节课探究主题——二氧化碳的性质与用途。 1.以学生感兴趣的神话故事为载体，打破传统知识点灌输模式，激发探究欲和问题解决意识。 2.通过悬念设置，自然引出课题，让学生带着“除妖”任务进入学习，提升参与度。 1.利用豆包AI生成贴合主题的动画短片，将抽象的“二氧化碳危害”具象化，增强课堂趣味性和代入感。 2.借助剪影AI语音合成功能，强化情境沉浸感。 2.实验探究一，解锁“妖法”——CO2的物理性质与碱反应（10分钟） 1.教师演示实验：“要除妖先懂‘妖法’！”教师将“妖怪”抓到了灭火器里，用手巾包裹喷头，放出该“妖怪”。请五名同学上讲台演示实验，其中三名同学拿着燃着的蜡烛并呈阶梯状排列，另两名同学分别拿着装有澄清石灰水和紫色石蕊溶液的烧杯，教师将“妖怪”分散在阶梯蜡烛中间，瞬间“云雾缭绕”，并看到相应的现象。通过上述实验，解锁了该“妖怪”是二氧化碳和它的“妖法”。 2.小组合作实验来除“妖”：每组取3个充满CO₂的塑料瓶，分别加入等体积等浓度的蒸馏水、澄清石灰水、NaOH溶液，振荡后观察瓶子变瘪程度，记录现象。 3.推导结论：①物理性质：无色无臭、密度比空气大、能溶于水；② 化学性质：不燃烧也不支持燃烧、能与碱反应；4. 书写化学方程式：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O（检验 CO₂）、CO₂+2NaOH=Na2CO₃+H₂O（吸收CO₂）。 1.结合“除妖”任务，通过“演示实验+小组探究”的组合，让学生从“观察现象”到“推导性质”，落实 “控制变量法”、“对比法”的运用。 2.小组分工（操作员、记录员等）明确，培养合作能力和实验操作、数据分析能力。 3.通过塑料瓶变瘪程度差异，直观突破“NaOH吸收CO₂效果更优”的难点。 利用豆包AI生成哪吒疑惑的图片，类似学生的思考状态。 3.实验探究二，破解“新妖”——CO2与水的反应（10分钟） 1.通过敖丙想办法如何解救哪吒的视频引出小组实验：取三朵干燥的紫色石蕊纸花，进行三组操作：①喷水（实验Ⅰ）；②放入CO₂集气瓶（实验Ⅱ）；③喷水后放入CO₂集气瓶（实验Ⅲ），观察颜色变化。家庭实验：取出实验 Ⅲ 的纸花，用吹风机吹干，观察变色现象。 2.现象分析：通过对比三组实验，排除“水”和“CO₂”单独使石蕊变红的可能，推导“CO₂与水反应生成碳酸”的化学方程式： CO₂+H₂O=H₂CO₃。 3.关联“解救哪吒”：解释洞穴中 CO₂浓度过高、不能供给呼吸，需通风换气。 1.通过多组对比实验，层层递进破解“石蕊变红”的本质，突破“CO2与水反应生成新物质”的核心难点。 2.布置家庭延伸实验（吹干纸花），延伸探究兴趣，强化对“碳酸不稳定性”的认知。 3.结合“解救哪吒”的任务，将化学性质与实际场景关联，让学生理解知识的应用价值。 用豆包和剪影AI生成敖丙紫花探洞的视频、哪吒的求救视频以及敖丙救出哪吒的视频，清晰展现出营救过程中体现的化学知识。 4.关联用途与辩证认知，低碳升华（10分钟） 1.性质与用途关联：结合实验探究得出的性质，梳理对应用途（如“不燃烧不支持燃烧等→灭火”、“与水反应等→制碳酸饮料”等），完成“性质决定用途”对应表。 2.辩证分析：讨论 CO₂的“功”（光合作用、气体肥料、灭火）与“过”（温室效应），引用孔子“执其两端固其中”的思想，培养辩证思维。 3.社会责任教育：介绍“碳达峰、碳中和”目标及CCUS技术（我国海上CO₂封存项目），倡议低碳行动（绿色出行、节约用电等）。 1.强化“性质决定用途，用途体现性质”的化学核心思维，让学生建立知识关联。 2.结合国家环保目标和前沿技术，将化学知识与社会热点结合，提升学生的社会责任意识。 利用豆包AI生成图片展示温室效应的危害。 5.思维导图回顾+课堂练习+魔术寄语（5分钟） 1.小结：师生共同完成“二氧化碳性质——用途”思维导图，梳理核心知识点。 2.课堂练习：完成 3 道基础题（考查性质与用途对应、实验逻辑），即时巩固。展示豆包中的AI智能体答疑功能，解决学生疑惑。 3.魔术寄语：课堂尾声，教师展示“火花变鲜花”的魔术。呈现“愿你们既能有敢闯‘烈焰灼途’的勇气……”的魔术寄语，结合本节课探究经历鼓励学生。 1.思维导图整合本节课的性质、方程式、用途，帮助学生构建系统的知识网络。 2.教师引导学生对课堂练习进行即时批改和错题解析，针对性反馈学习效果。 3.以诗意寄语收尾，呼应“探洞降碳妖”情境，缓解学习疲劳，传递科学勇气与人文情怀，深化情感共鸣。 1.嵌入AI智能体答疑模块，预设“为什么干燥纸花放入CO2中不变红”、“吹干后变红纸花变回紫色的原因”等常见疑问，实时回应学生困惑。 2.豆包AI将寄语生成图片，增强感染力。 作业设计 布置分层作业（基础层：整理性质与方程式；实践层：家庭实验拍视频；创意层：制作科普海报或低碳短文）。 设计意图：分层作业设计兼顾不同学生的能力，实现“基础巩固+实践应用+创意拓展”的全面提升。 板书设计/课堂小结 设计意图：板书以“哪吒探洞降‘碳妖’”为核心标题呼应课堂情境，持续激发学生兴趣；明确标注“控制变量法、对比法”突出实验核心科学方法，强化探究思维；通过“探究一 、 探究二”分模块梳理二氧化碳性质及对应方程式，让知识形成“现象→性质→原理”的逻辑链，为“性质决定用途”铺垫。 教学反思 1.本节课以趣味情境串联探究实验，符合初中生认知特点，能有效激发学习兴趣。 2.需提前调试动画和实验器材，确保课堂流畅。 3.需关注实验操作的规范性，尤其是氢氧化钠溶液的使用安全，提前强调注意事项；对于“碳酸不稳定”的验证，可在课堂上简要演示，强化学生理解。 4.后续可结合生活实例（如碳酸饮料开封后冒泡、灭火器使用），进一步巩固“性质与用途”的关联，让化学知识贴近生活。 学科网（北京）股份有限公司 $