第六单元课题2碳的氧化物教案-2025-2026学年人教版化学九年级上册

《课题2 碳的氧化物》 姓名： 学科：化学 年级：九年级上册 课时：预习1课时 授课教师： 内容概览 本课题聚焦碳的两种核心氧化物 CO₂和 CO，是碳单质知识的延伸，也是后续酸、碱、盐学习的基础。课程先通过实验探究二者物理性质，再重点剖析化学性质：CO₂具密度大、能溶于水的物理性质，可与水、石灰水反应且不支持燃烧，同时讲解其用途与温室效应的关联；CO 则重点介绍可燃性、还原性和毒性，分析其冶炼金属的用途及使用安全。通过对比二者性质差异，渗透 “结构决定性质、性质决定用途” 的化学思想，还结合实验让学生掌握 CO₂的检验方法，培养实验探究与环保意识。 四维核心素养 科学观念：建立元素观，认识碳元素可形成不同氧化物；形成变化观，理解 CO₂与 CO 的相互转化，掌握 “结构决定性质” 的核心思想。科学思维：通过实验现象进行证据推理，如用石灰水变浑浊推断 CO₂存在；运用对比法分析二者性质差异，培养归纳逻辑能力。科学探究与实践：动手完成 CO₂性质探究实验，提升实验操作与现象分析能力，学会设计简单的物质检验实验。科学态度与责任：辩证看待 CO₂的利与弊，树立低碳环保意识；了解 CO 毒性，养成化学实验和生活中的安全习惯，增强社会责任。 重难点 教学重点：掌握 CO₂的物理性质和化学性质（与水、石灰水的反应，不支持燃烧）及相关化学方程式；理解 CO 的可燃性、还原性和毒性，能书写其燃烧、还原氧化铜的化学方程式；明确二者性质与用途的对应关系。教学难点：探究并理解 CO₂与水反应生成碳酸及碳酸的不稳定性；掌握 CO 还原氧化铜实验的操作要点与尾气处理原因；从分子构成角度解释 CO₂和 CO 的性质差异。 教学过程 情境导入，温故知新 教师活动：展示生活场景图片与短视频，包括碳酸饮料冒泡、灭火器灭火、煤炉取暖、冰川融化的温室效应景观，提问：“这些现象都与碳的氧化物有关，碳充分燃烧和不充分燃烧分别生成什么？为何同是碳的氧化物，表现出的性质和作用却截然不同？” 同时引导学生回顾碳单质的化学性质和分子的基本特征。学生活动：观察素材，结合旧知回答问题，初步感知 CO₂和 CO 在生活中的不同表现，产生认知疑问。设计意图：从生活实例和社会热点切入，让学生感受化学与生活、环境的紧密联系，激发探究兴趣；通过温故知新，衔接碳单质的燃烧反应和分子性质，为后续分析氧化物性质差异做好知识铺垫，自然引出本节课课题。 探究新知一：二氧化碳的性质 物理性质探究 教师活动：展示收集满的 CO₂集气瓶，引导学生观察颜色、状态，指导学生用正确方法闻气味，得出基础物理性质；随后演示两个核心实验，一是向放有高低不同燃着蜡烛的烧杯中沿壁缓慢倒入 CO₂，二是向盛有 CO₂的软塑料瓶中加入 1/3 体积的水，拧紧瓶盖振荡，让学生观察并记录现象。学生活动：观察气体并完成闻气味操作，记录实验现象：下层蜡烛先熄灭、上层后熄灭，软塑料瓶变瘪；结合现象自主归纳 CO₂的物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。设计意图：通过直观的演示实验，让学生从宏观现象感知物质性质，替代单纯的理论讲授，符合九年级学生的认知特点；实验操作简单且现象明显，能提升学生的观察能力，同时让学生理解实验现象与性质之间的因果关系。 化学性质探究 教师活动：开展分组实验与演示实验结合的探究活动，第一组实验：取三支试管加紫色石蕊溶液，向第一支通 CO₂，将变红的溶液分成两份，一份加热，一份滴加稀盐酸，引导学生分析颜色变化原因；第二组实验：向澄清石灰水中通入 CO₂，观察浑浊现象，讲解反应原理并书写化学方程式；结合蜡烛燃烧实验，强调 CO₂不燃烧、也不支持燃烧的化学性质。学生活动：分组完成实验，记录现象：通 CO₂后石蕊溶液变红，加热后恢复紫色，澄清石灰水变浑浊；在教师引导下推导反应原理，掌握 CO₂与水反应生成碳酸、碳酸不稳定易分解，以及 CO₂与氢氧化钙反应的化学方程式，理解碳酸的酸性和 CO₂的检验方法。设计意图：通过分组实验让学生动手操作，培养实验探究与实践能力，让学生在 “做中学”；设计对比实验分析石蕊溶液的变色原因，突破 “CO₂与水反应的本质” 这一难点，帮助学生建立 “现象 — 本质 — 化学方程式” 的思维链条；讲解 CO₂的检验方法，落实化学实验的基础技能，为后续气体鉴别做好铺垫。 探究新知二：二氧化碳的用途与环境影响 教师活动：引导学生结合 CO₂的性质推导用途，用思维导图梳理：密度大且不支持燃烧用于灭火，能溶于水且与水反应生成碳酸用于制碳酸饮料，干冰升华吸热用于人工降雨和舞台烟雾，是植物光合作用的原料用于温室大棚气肥；随后播放温室效应科普视频，讲解 CO₂是主要温室气体，分析过量排放的危害，组织学生讨论 “日常生活中如何践行低碳行动”。学生活动：根据性质自主推导用途，完成知识关联；观看视频了解温室效应成因与危害，小组讨论并分享低碳措施，如绿色出行、节约用电、植树造林等。设计意图：渗透 “性质决定用途” 的核心化学思想，让学生理解物质性质与用途的内在联系，形成系统化的知识认知；通过讨论低碳行动，将化学知识与社会生活结合，培养学生的环保意识和科学态度，落实科学态度与责任素养。 探究新知三：一氧化碳的性质 物理性质与化学性质对比学习 教师活动：展示 CO 的分子结构模型，与 CO₂的分子模型对比，提问：“二者分子构成相差一个氧原子，物理性质是否存在差异？” 随后呈现 CO 的物理性质资料：无色无味的气体，密度略小于空气，难溶于水，让学生与 CO₂对比整理；重点讲解 CO 的化学性质，一是可燃性，演示 CO 燃烧实验，观察蓝色火焰，书写化学方程式，与碳的燃烧对比；二是还原性，展示 CO 还原氧化铜的实验视频（或演示实验），强调实验要点：先通 CO 排尽空气、后加热，实验结束后先停止加热、继续通 CO 至冷却，讲解尾气处理的原因；三是毒性，播放一氧化碳中毒原理的科普短片，讲解 CO 与血红蛋白结合的机理，介绍煤气泄漏的应急处理方法。学生活动：对比分子模型和资料，整理 CO 与 CO₂的物理性质差异；观察实验视频和现象，书写 CO 燃烧、还原氧化铜的化学方程式；理解 CO 还原氧化铜的实验注意事项和尾气处理的必要性，掌握 CO 中毒的预防知识。设计意图：通过分子结构对比，让学生从微观角度理解 “结构决定性质”，落实宏观辨识与微观探析的素养；采用对比学习法，帮助学生区分 CO 和 CO₂的性质，避免知识混淆；通过视频演示 CO 还原氧化铜实验，既保证实验安全，又能让学生掌握实验操作要点，理解还原性的应用；讲解 CO 的毒性和安全知识，让学生养成化学实验和生活中的安全意识。 一氧化碳的用途 教师活动：引导学生结合 CO 的可燃性和还原性推导用途，可燃性可作为气体燃料，还原性可用于冶炼金属，如工业上还原氧化铁，同时强调使用时的安全注意事项。学生活动：根据性质推导用途，理解性质与用途的对应关系，知晓 CO 作为燃料和冶炼原料的潜在风险。设计意图：延续 “性质决定用途” 的化学思想，让学生形成连贯的知识逻辑；强调使用安全，让学生辩证看待物质的性质，认识到化学物质的双重性。 探究新知四：二氧化碳与一氧化碳的对比与转化 教师活动：发放对比表格，引导学生从分子构成、物理性质、化学性质、用途、对环境 / 人体的影响五个方面，自主梳理 CO₂和 CO 的异同点；随后讲解二者的相互转化关系，碳与 CO₂在高温下反应生成 CO，CO 燃烧或还原金属氧化物生成 CO₂，书写相关化学方程式，组织学生讨论 “如何鉴别 CO₂和 CO”。学生活动：自主完成对比表格，小组内交流补充，形成系统的知识框架；书写转化的化学方程式，思考并分享鉴别方法，如通入澄清石灰水、点燃、通过灼热的氧化铜等。设计意图：通过自主梳理和小组讨论，培养学生的归纳总结和合作学习能力，让学生形成结构化的知识体系；讲解二者的相互转化，完善碳元素的化合物知识网络，落实变化观；探究鉴别方法，提升学生的知识应用能力和科学思维，让学生学会运用物质性质解决实际问题。 课堂小结，梳理脉络 教师活动：引导学生以 “碳的氧化物” 为核心，自主构建知识思维导图，从 CO₂和 CO 的性质、用途、转化、环境影响四个方面梳理本节课内容，随后进行全班交流，补充完善；强调本节课的核心思想：结构决定性质、性质决定用途，以及辩证看待化学物质的利与弊。学生活动：自主构建思维导图，梳理知识脉络，分享交流学习收获，强化核心知识点和化学思想的记忆。设计意图：通过构建思维导图，让学生将零散的知识系统化、结构化，培养学生的知识整合能力；通过全班交流，让学生相互学习、查漏补缺，同时强化本节课的核心化学思想，形成正确的化学认知。 布置作业，拓展延伸 教师活动：布置三类作业，一是基础作业，完成教材课后习题，巩固知识点；二是实践作业，观察家中的含碳燃料燃烧现象，记录并分析是否可能产生 CO，制定家庭防煤气中毒的小方案；三是拓展作业，查阅资料，了解 “碳中和” 的相关知识，撰写一篇简短的科普小短文。学生活动：记录作业内容，课后完成相关任务，将化学知识应用于生活实际。设计意图：基础作业夯实课堂知识，实践作业让学生将化学知识与家庭生活结合，提升知识应用能力和安全意识，拓展作业引导学生关注社会热点，了解化学在环境保护中的作用，进一步落实科学态度与责任素养，让学生体会化学的社会价值。 ( 第 1 页 共 6 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 $