6.3二氧化碳的吸收第一课时导学案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

该初中化学导学案聚焦“二氧化碳的吸收”第一课时，核心知识点包括自然界二氧化碳吸收途径、碳循环及与水的反应原理。课堂以生活情境（如冰镇汽水气泡）和自然现象（碳循环动画、温室效应短视频）导入，衔接课前预习（基础填空、选择）与课中探究（实验对比），构建“预习-探究-巩固”的学习支架。 资料特色突出实验探究，通过干燥与湿润石蕊纸花对比实验，区分物理溶解与化学变化，落实科学探究与实践。分层习题设计兼顾基础巩固与能力提升，结合低碳环保实例，渗透科学态度与责任，助力学生建立物质性质决定用途的化学观念，培养实证思维与环保意识。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 二氧化碳的吸收 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据2022版义务教育化学课标，本节课要求学生认识自然界中二氧化碳的主要吸收途径，了解碳循环的基本过程及生态意义；掌握二氧化碳与水的反应核心性质，能结合实验现象分析物质变化；知晓大气二氧化碳含量变化与温室效应的关联，树立低碳环保的化学应用意识，学会用化学知识解释自然现象与环境问题。 学习目标 化学观念：明确二氧化碳的性质决定其吸收途径，建立物质转化与循环的认知。 科学思维：通过实验对比推理CO₂与水的反应规律，构建实证思维。 科学探究与创新意识：自主完成探究实验，规范操作、分析实验误差。 科学态度与社会责任：认识碳循环平衡价值，树立绿色低碳、保护生态环境的责任意识。 重难点 重点：掌握自然界中二氧化碳的主要吸收方式，熟练掌握二氧化碳与水的化学反应原理、实验现象及化学方程式。 难点：理解二氧化碳溶于水与二氧化碳和水发生化学反应的本质区别；结合实验探究推理反应生成物，建立宏观现象与微观变化的关联，厘清碳循环中物质转化的逻辑关系。 资源与 建议 教学资源：准备石蕊试液、蒸馏水、二氧化碳气体、试管、喷壶、干燥纸花等实验器材；搭配自然界碳循环动画、温室效应科普短视频、二氧化碳吸收相关实景图片等多媒体资源，贴合新教材情境素材。 教学建议：以生活情境和自然现象导入，依托分组实验落实探究学习，区分物理溶解与化学变化。教学中结合新教材低碳理念，衔接生活实例，分层设计习题，兼顾基础巩固与能力提升，引导学生从化学视角认识自然、关注环境。 学习过程 （一）课前预习案 课前预习旨在帮助学生提前熟悉新课基础知识点，梳理教材核心内容，扫清基础认知障碍，为课中深度探究做好铺垫，所有题目均贴合北京版新教材第三节第一课时核心内容，聚焦二氧化碳的存在、自然吸收途径、基础性质及初步变化认知。 基础填空题 1. 空气中二氧化碳的体积分数约为________，正常情况下大气中二氧化碳含量相对稳定，主要依靠自然界的________维持平衡。 2. 自然界中吸收二氧化碳的两大主要途径是________和________，其中________是绿色植物吸收二氧化碳的核心方式。 3. 二氧化碳的物理性质：通常状况下是________色________味的气体，密度比空气________，________溶于水，固态二氧化碳俗称________。 4. 紫色石蕊试液是一种酸碱指示剂，遇酸性物质变________色，遇中性、碱性物质不变色或变对应颜色，蒸馏水呈________性。 5. 绿色植物光合作用的原料是二氧化碳和________，生成物是有机物和________，该变化属于________变化（填“物理”或“化学”）。 6. 海洋水体可以吸收大量二氧化碳，二氧化碳溶于水的过程中，既存在________变化，也存在________变化。 7. 大气中二氧化碳含量过高，会加剧________，导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等环境问题。 8. 二氧化碳本身________毒性（填“有”或“无”），但空气中二氧化碳浓度过高，会影响人体呼吸。 单项选择题 1. 下列不属于自然界二氧化碳吸收途径的是（） A. 植物光合作用 B. 海水溶解吸收 C. 化石燃料燃烧 D. 岩石风化吸收 2. 关于二氧化碳物理性质的说法，错误的是（） A. 无色无味气体 B. 密度大于空气 C. 难溶于水 D. 干冰易升华 3. 紫色石蕊试液遇酸性溶液会变红，下列物质能使干燥紫色石蕊纸花变红的是（） A. 二氧化碳气体 B. 蒸馏水 C. 二氧化碳的水溶液 D. 纯净水 4. 植物光合作用吸收二氧化碳的过程，主要发生的变化是（） A. 物理变化 B. 化学变化 C. 无变化 D. 既有物理又有化学变化 5. 下列环境问题与二氧化碳过量排放直接相关的是（） A. 酸雨 B. 温室效应 C. 雾霾 D. 臭氧层空洞 预习思考题 1. 结合生活常识和教材内容，思考：为什么夏天冰镇汽水打开后会有大量气泡冒出？请结合二氧化碳的溶解性简要分析。 2. 初步猜想：二氧化碳溶于水时，是否只是简单的溶解过程？会不会生成新的物质？说出你的猜想依据。 3. 简述自然界碳循环的简单过程，说明二氧化碳在自然界中循环的意义。 （二）课中探究案 课中探究案以小组合作探究为核心，紧扣新教材重难点，通过实验探究、问题分析、变式训练、拓展提升层层递进，帮助学生深度掌握二氧化碳的吸收原理、化学反应本质，区分易混淆知识点，落实核心素养目标。 探究一：自然界中二氧化碳的吸收途径探究 结合教材图文内容和科普素材，完成下列问题，梳理自然界碳循环核心逻辑。 1. 梳理归纳：自然界中二氧化碳的产生途径和吸收途径，完成分类填空。 （1）二氧化碳产生途径：________、________、动植物呼吸作用、微生物分解作用。 （2）二氧化碳吸收途径：________、________、岩石风化吸收。 2. 核心辨析：植物光合作用是吸收二氧化碳的主要途径，请写出光合作用的文字表达式，并分析该过程对自然界的意义。 3. 深度思考：为什么海洋能够成为自然界中吸收二氧化碳最多的载体？结合二氧化碳的溶解性分析原因。 4. 拓展分析：近年来大气二氧化碳含量逐年升高，打破碳循环平衡，主要人为原因是什么？会带来哪些环境影响？ 探究二：二氧化碳与水的反应实验探究（重难点） 实验器材：干燥紫色石蕊纸花、蒸馏水、集满二氧化碳的集气瓶、喷壶 实验原理：紫色石蕊遇酸性物质变红，二氧化碳溶于水可生成酸性物质碳酸。 实验步骤及现象记录、问题分析： 1. 实验1：向干燥紫色石蕊纸花上喷洒蒸馏水，观察现象。纸花________，说明________。 2. 实验2：将干燥紫色石蕊纸花直接放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶中，观察现象。纸花________，说明________。 3. 实验3：向紫色石蕊纸花喷洒蒸馏水后，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察现象。纸花________，说明________。 4. 实验结论：二氧化碳________（填“能”或“不能”）与水发生化学反应，生成的新物质是________，该物质呈________性。 5. 写出二氧化碳与水反应的化学方程式：________________。 6. 深度辨析：二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应是同一变化吗？请说明区别：________。 7. 延伸实验：将实验3中变红的纸花取出，放置在空气中一段时间，纸花变回紫色，请分析原因：________，写出对应化学方程式：________。 课中基础巩固题 1. 填空题：二氧化碳溶于水生成________，该物质不稳定，易分解为________和________。 2. 填空题：自然界碳循环中，维持大气二氧化碳含量稳定的关键是________和________的动态平衡。 3. 选择题：下列关于碳酸的说法正确的是（） A. 碳酸稳定，不易分解 B. 碳酸呈酸性，能使石蕊变红 C. 二氧化碳溶于水只生成碳酸 D. 碳酸是固体物质 4. 选择题：下列操作能证明二氧化碳与水发生化学反应的是（） A. 二氧化碳能溶于水 B. 加水后二氧化碳体积减小 C. 水溶液能使石蕊变红 D. 水变浑浊 5. 判断题（对的打√，错的打×） （1）干燥的二氧化碳能使紫色石蕊纸花变红（） （2）二氧化碳的水溶液显酸性（） （3）碳酸不稳定，常温下即可分解（） （4）海水吸收二氧化碳只发生物理变化（） 课中能力提升题 1. 简答题：打开碳酸饮料瓶盖会出现气泡，且晃动后气泡更多，请用本节课所学化学知识解释该现象。 2. 实验分析题：有同学实验时发现，将湿润的石蕊纸花放入二氧化碳集气瓶中，变红速度较慢，请分析可能的实验原因（写出两条）。 3. 综合应用题：结合自然界二氧化碳的吸收途径，说一说日常生活中哪些行为可以助力低碳、缓解温室效应，并写出对应的化学原理。 课中拓展探究题 1. 对比探究：相同条件下，二氧化碳在水中的溶解能力有限，为什么海洋可以持续吸收大量二氧化碳？请结合碳循环和化学反应原理分析。 2. 创新思考：现有两瓶无色气体，分别是空气和二氧化碳，结合本节课所学知识，利用紫色石蕊试液设计简单实验区分两瓶气体，写出实验步骤、现象和结论。 3. 深度推理：为什么二氧化碳含量过高会加剧温室效应？结合二氧化碳的性质和自然循环规律分析。 本节课学习全程依托新教材情境与实验探究，从基础预习夯实认知，到课中实验突破重难点，再到分层习题巩固提升，层层递进落实知识目标与核心素养。学生通过自主思考、小组合作、实验操作、错题复盘，彻底区分二氧化碳溶解与化合的本质差异，掌握自然碳循环的核心规律，建立物质性质决定用途、物质变化影响环境的化学思维，同时树立低碳环保的社会责任理念。 板书设计 二氧化碳的吸收（第一课时） 1. 自然界中CO₂的吸收途径 （1）植物光合作用（主要途径）：CO₂+H₂O → 有机物+O₂（化学变化） （2）海水溶解吸收：物理溶解+化学反应 （3）岩石风化吸收（辅助途径） 2. CO₂与水的反应（重难点） （1）反应原理：CO₂ + H₂O = H₂CO₃（碳酸，酸性） （2）碳酸不稳定性：H₂CO₃ = CO₂↑ + H₂O （3）实验结论：干燥CO₂、蒸馏水均不能使石蕊变红；CO₂水溶液可使石蕊变红 3. 碳循环与环境意义 动态平衡：CO₂产生⇌CO₂吸收 失衡危害：CO₂过量→温室效应加剧→全球变暖 4. 核心区分 溶解：物理变化；化合：化学变化 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 0.03%；碳循环 2. 植物光合作用；海水吸收；光合作用 3. 无；无；大；能；干冰 4. 红；中 5. 水；氧气；化学 6. 物理；化学 7. 温室效应 8. 无 单项选择题 1. C 2. C 3. C 4. B 5. B 预习思考题 1. 二氧化碳能溶于水，且气体的溶解度随温度降低而增大。冰镇汽水温度低，溶解了大量二氧化碳，打开瓶盖后温度升高、压强减小，二氧化碳溶解度降低，从水中逸出，形成大量气泡。 2. 猜想：二氧化碳溶于水会生成新物质。依据：生活中碳酸水、汽水呈酸性，而纯水和二氧化碳均不显酸性，说明二者混合发生了变化，生成酸性新物质。 3. 过程：动植物呼吸、化石燃料燃烧释放二氧化碳，绿色植物、海水吸收二氧化碳，实现二氧化碳循环。意义：维持大气气体成分稳定，保障生态平衡，为生物生存提供适宜环境。 （二）课中探究案答案 探究一 1.（1）化石燃料燃烧；工业生产排放 （2）植物光合作用；海水水体吸收 2. 文字表达式：二氧化碳+水 光照、叶绿素 有机物+氧气；意义：消耗大气二氧化碳，产生氧气，维持碳氧平衡，为生物提供有机物和氧气，稳定生态环境。 3. 二氧化碳能溶于水，且可与水发生化学反应被消耗，海洋水体储量大，可持续溶解、反应吸收二氧化碳，因此吸收量最大。 4. 人为原因：大量燃烧化石燃料、乱砍滥伐森林。环境影响：温室效应加剧、全球变暖、冰川融化、海平面上升、极端天气增多等。 探究二 1. 不变色；蒸馏水不能使紫色石蕊变色，水不显酸性 2. 不变色；干燥的二氧化碳气体不能使石蕊变色，二氧化碳本身不显酸性 3. 变红；二氧化碳和水共同作用生成了酸性物质 4. 能；碳酸；酸 5. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ 6. 不是同一变化。二氧化碳溶于水是物理变化，是气体分子分散在水中；二氧化碳与水反应是化学变化，生成新物质碳酸，二者同时存在 7. 碳酸不稳定，常温下易分解；H₂CO₃ = CO₂↑ + H₂O 课中基础巩固题 1. 碳酸；二氧化碳；水 2. 二氧化碳产生；二氧化碳吸收 3. B 4. C 5. ×；√；√；× 课中能力提升题 1. 碳酸饮料中溶有二氧化碳，且部分二氧化碳与水反应生成碳酸。打开瓶盖，压强减小，二氧化碳溶解度降低，大量二氧化碳逸出；晃动饮料会加速碳酸分解，生成更多二氧化碳，因此气泡增多。 2. ①集气瓶中二氧化碳纯度不高，含有空气；②石蕊纸花沾水过少，反应不充分；③实验环境温度过高，碳酸易分解（任意两条即可）。 3. ①植树造林：利用光合作用吸收二氧化碳，减少大气中CO₂含量；②低碳出行、节约能源：减少化石燃料燃烧，降低二氧化碳排放；③节约用水用电：减少能源消耗，间接减少碳排放。 课中拓展探究题 1. 一方面二氧化碳能持续溶于海水，另一方面溶于水的二氧化碳不断与水反应生成碳酸，被水体消耗，促使更多二氧化碳溶解吸收；同时海洋生态系统中的藻类也可通过光合作用吸收二氧化碳，实现持续吸收。 2. 实验步骤：分别取两瓶待测气体，向其中加入适量蒸馏水，振荡后滴加紫色石蕊试液。现象与结论：溶液变红的是二氧化碳气体，溶液不变色的是空气。原理：二氧化碳与水反应生成碳酸，使石蕊变红，空气无此性质。 3. 二氧化碳能够吸收地面辐射的热量，减少热量散失，起到保温作用。自然状态下二氧化碳含量适中，维持适宜温度；含量过高时，保温作用过强，热量无法散发，导致全球气温升高，加剧温室效应。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $