3.2 氧气和二氧化碳的性质 第2课时（教学课件）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

该初中化学课件聚焦二氧化碳的物理性质（色味态、密度、溶解性、干冰升华）和化学性质（不燃烧不支持燃烧、与水反应、与石灰水反应），通过生活用途（如大棚肥料、碳酸饮料）和化学史料（张华《博物志》、范·海尔蒙特发现史）导入，以实验探究、问题链、表格对比为学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于以实验探究贯穿教学（如倾倒CO₂灭火实验、软塑料瓶变瘪验证溶解性、石蕊试液变色验证与水反应，含视频《二氧化碳溶于水》），结合性质决定用途的化学观念，通过表格归纳性质与用途对应关系，培养学生科学思维与探究能力。采用分层研学、典例剖析、当堂诊学，帮助学生辩证认识CO₂利与弊，教师可直接用于落实课标，提升教学效率。

沪科版五四学制八年级全一册 第2课时 二氧化碳的性质 课题2 氧气和二氧化碳的性质 专题3 空气、氧气、二氧化碳 1 二氧化碳的化学性质 2 二氧化碳的物理性质 1 学习内容导览 2 1.通过观察和记录与二氧化碳相关的实验现象，归纳二氧化碳的化学性质，初步形成通过实验现象推断物质性质的科学思维。 2.通过分析干冰升华吸热、灭火、制碳酸饮料等用途与其性质的对应关系，理解性质决定用途的化学观念，并能用文字表达式表示二氧化碳与水、与石灰水的化学反应，提升归纳与表达能力。 3.通过了解二氧化碳在大棚种植、食品保鲜等方面的重要作用，辩证认识二氧化碳的利与弊，树立合理利用化学物质、关注环境问题的社会责任感。 重点：二氧化碳的化学性质及相关实验现象。 难点：引导学生建立实验现象与物质性质之间的逻辑关联。 素养锚定·课标定位 生产生活中，二氧化碳的用途十分广泛。 大棚蔬菜种植需要用二氧化碳做“气体肥料” 生产碳酸饮料的主要原料之一就是二氧化碳 二氧化碳可用于灭火 二氧化碳是重要的化工原料，它常用于生产纯碱、化肥等 固体二氧化碳还可用于冷藏食物、人工降雨和制造舞台云雾等 这些用途反映出它具有哪些性质？ 物质的性质决定了物质的用途 情境导入·问题启思 二氧化碳 的物理性质 01 5 一、二氧化碳的物理性质 化学史料 二氧化碳的发现史 公元300年以前 张华编著的《博物志》中记载了这么一段文字：“烧白石作白灰，既讫，积着地，经日都冷，遇雨及水浇即更燃，烟焰起。”大意为：煅烧石灰石制作氧化钙的过程中，发现产生气体。该气体就是现在工业上生产二氧化碳的石灰窑气，只是当时人们并没有意识到这是一种区别于空气的气体。 分层研学·探理悟新 一、二氧化碳的物理性质 化学史料 二氧化碳的发现史 17世纪初 比利时化学家范·海尔蒙特发现木炭燃烧时会产生一种让蜡烛熄灭的气体，而且麦子及葡萄发酵时也会产生该气体，即二氧化碳。因此，他将该气体命名为“gas sylvestris”（森林之精）。但是，海尔蒙特并不清楚这种气体的组成。 分层研学·探理悟新 一、二氧化碳的物理性质 问题一 二氧化碳具有怎样的物理性质呢？ 通常状况下，二氧化碳是没有颜色，没有气味的气体 三态变化 色/味/态 常压下 温度高于-78.5℃ 液态 二氧化碳 加压 降温 固态 二氧化碳 进一步加压 降温 气体 二氧化碳 划重点 当温度高于-78.5℃时，就会升华，直接变成气态二氧化碳，因此固态二氧化碳常被称为“干冰”。 分层研学·探理悟新 一、二氧化碳的物理性质 实验探究 二氧化碳的密度 实验步骤： 在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃蜡烛并向烧杯中缓缓倾倒一瓶二氧化碳。观察并记录实验现象。 视频《倾倒二氧化碳》 实验现象： 下面的蜡烛先熄灭， 上面的蜡烛后熄灭。 证据推理： 二氧化碳的密度比空气大。 物质 密度（0℃、101kPa） 二氧化碳（CO₂） 1.977 g/L 空气 1.293 g/L 分层研学·探理悟新 一、二氧化碳的物理性质 实验探究 二氧化碳的溶解性 实验步骤： 向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入1/3瓶的水，旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶。观察并记录实验现象。 视频《二氧化碳溶于水》 实验现象： 证据推理： 软塑料瓶变瘪了。 二氧化碳能溶于水，导致软塑 料瓶内压强略小于外部大气压强，大气压将瓶身轻微压瘪。 划重点 二氧化碳能溶于水。 常温、常压下，1 体积水中大约能溶解 1 体积二氧化碳。 分层研学·探理悟新 一、二氧化碳的物理性质 总结归纳 二氧化碳的物理性质 二氧化碳 物理性质 无色、无味（通常状况） 加压降温后，可得到固态CO₂称干冰，升华吸热 密度比空气大（1.977 > 1.293 g/L，约为空气的1.5倍） 能溶于水（1体积水大约溶解1体积CO₂） 分层研学·探理悟新 例1.将干冰投放到云层中时，云层会迅速降温，云层中的一些水蒸气和小水滴遇冷凝成小冰晶或大的水滴，从而达到人工降雨的效果。下列说法不正确的是（ ） A．将干冰投放到云层中时，干冰会升华吸热 B．小水滴凝成小冰晶时，水分子不再运动 C．水蒸气凝成小水滴时，水分子间的间隔缩小 D．干冰和冰都是纯净物 B 一、二氧化碳的物理性质 典例剖析·逻辑释疑 【变式】下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（ ） A． B． C． D． B 一、二氧化碳的物理性质 典例剖析·逻辑释疑 二氧化碳 的化学性质 02 14 二、二氧化碳的化学性质 问题二 该实验能体现二氧化碳具有怎样的化学性质呢？ 现象 推理出的性质 下面的蜡烛先熄灭 上面的蜡烛后熄灭 蜡烛熄灭而非燃烧更旺 CO₂密度比空气大，先沉积在底部 CO₂从底部逐渐向上聚集 CO₂不能燃烧，也不支持燃烧 实验结论： CO₂的密度大于空气 CO₂不能燃烧 CO₂不支持燃烧 物理性质 化学性质 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题三 为什么汽水被称为“碳酸饮料”？ 同学们都喝过汽水、可乐。打开瓶盖时会有气泡冒出，喝下去会有“刺激”的口感——这些现象都与CO₂有关。 问题1：为什么这类饮料被称为“碳酸饮料”，而不是“二氧化碳饮料”呢？ 问题2：“碳酸”是什么？它是怎么来的？ 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 实验探究 CO₂溶于水只是物理变化吗？ 实验操作： 向充满CO₂的软塑料瓶中倒入半瓶水（已滴加紫色石蕊试液）旋紧瓶盖，充分振荡 。观察并记录实验现象。 现象一：瓶身变瘪 CO₂能溶于水 → 瓶内气体减少 → 压强减小 → 外界大气压将瓶身压瘪 结论：CO₂能溶于水（物理变化） 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 实验探究 CO₂溶于水只是物理变化吗？ 实验操作： 向充满CO₂的软塑料瓶中倒入半瓶水（已滴加紫色石蕊试液）旋紧瓶盖，充分振荡 。观察并记录实验现象。 现象二：紫色石蕊试液变红 紫色石蕊试液遇酸会变红色 反应原理分析： 二氧化碳+水 碳酸 CO2 H2O H2CO3 结论：说明有酸性物质生成——CO₂与水反应生成了碳酸（化学变化） 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题四 为什么碳酸饮料不能做成热饮？ 碳酸饮料的口感来自碳酸，但碳酸这种物质稳定吗？ 细心的同学可能注意到，碳酸饮料的包装上往往写着“请置于阴凉干燥处保存，避免阳光直射”，有些甚至标注“不宜加热饮用”。 问题：为什么碳酸饮料不能做成热饮呢？碳酸受热时会发生什么变化？ 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 实验探究 加热碳酸会发生什么变化？ 实验操作： 从软塑料瓶中倒出少量液体于一支试管中，如图 所示，对试管稍加热。观察并记录实验现象。 现象： 溶液由红色逐渐变回紫色，试管中有气泡冒出 反应原理分析： 碳酸 二氧化碳+水 H2CO3 CO2 H2O 加热 结论： 碳酸不稳定，受热易分解，加热时碳酸分解成CO₂和H₂O，CO₂逸出 → 气泡消失、酸性消失 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题五 木炭在氧气燃烧实验结束后，为何向瓶中倒入澄清石灰水呢？ 木炭燃烧后生成二氧化碳气体 二氧化碳是一种无色、无味的气体 通过澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳的存在 证明木炭燃烧确实生成了新物质二氧化碳 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 实验探究 二氧化碳与石灰水的反应 实验操作：如图所示，将汽水中的二氧化碳通 入澄清石灰水中，观察并记录实验现象。从 实验中能得到什么结论？ 现象：澄清石灰水变浑浊（产生白色沉淀） 反应原理分析：二氧化碳 + 氢氧化钙 → 碳酸钙 + 水 CO₂ Ca(OH)₂ CaCO₃ H₂O 分析：CaCO₃（碳酸钙）难溶于水 → 以白色沉淀形式析出 → 石灰水变浑浊 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题六 教室为何要时常保持通风呢？ 人处于密闭空间时，二氧化碳浓度会上升 高浓度的二氧化碳会引发嗜睡、注意力下降及头痛 浓度范围（ppm） 二氧化碳浓度与人体反应 350 - 450 自然环境（正常大气浓度） 350 - 1000 空气清新，呼吸顺畅 1000 - 2000 空气浑浊，昏昏欲睡 2000 - 5000 嗜睡、呆滞、注意力无法集中、头痛、心跳加速、恶心 大于5000 严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题七 CO₂的性质决定了哪些用途？ 灭火 CO₂的性质 对应的灭火原理 不能燃烧，也不支持燃烧 密度大于空气 划重点 CO₂灭火器喷出的CO₂气体密度大于空气，会覆盖在燃烧物表面，同时CO₂本身不支持燃烧，从而使火焰熄灭 CO₂能隔绝氧气，使可燃物因缺氧而熄灭 CO₂会覆盖在燃烧物表面，隔绝空气 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 问题七 CO₂的性质决定了哪些用途？ 碳酸饮料 CO₂的性质 对应的用途 能溶于水 与水反应生成碳酸 制取碳酸饮料（将CO₂加压溶解在水中） 碳酸饮料有酸性口感，碳酸受热分解产生CO₂气体，形成气泡 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 制冷剂 CO₂的性质 对应的用途 干冰升华吸热 干冰升华吸热 冷藏食品（降温快、无残留）；人工降雨（使水蒸气凝结） 制造舞台云雾（使水蒸气冷凝成小水滴） 干冰使用须知： 不能直接用手拿取干冰 不能把干冰放进密闭容器内 人不能和大量干冰长时间同处密闭空间 问题七 CO₂的性质决定了哪些用途？ 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 气体肥料 问题七 CO₂的性质决定了哪些用途？ CO₂的性质 对应的用途 植物光合作用的原料 与多种物质反应的化学性质 大棚蔬菜种植中的“气体肥料” 二氧化碳 + 水 → 有机物 + 氧气 重要的化工原料：生产纯碱、化肥、淀粉等 分层研学·探理悟新 二、二氧化碳的化学性质 总结归纳 二氧化碳 物理性质 化学性质 通常状况下， 没有颜色，没有气味 能溶于水 密度大于空气 固态二氧化碳易升华 不能燃烧、不支持燃烧 能和水反应 能和石灰水反应 性质 用途 决定 反映 分层研学·探理悟新 例2.下列关于性质的实验中，能同时验证的化学性质和物理性质的是（ ） A． B． C． D． B 二、二氧化碳的化学性质 典例剖析·逻辑释疑 【变式】收集一瓶干燥的，放入蓝色石蕊试纸，试纸不变色；再加入蒸馏水振荡，试纸变红；倒置后玻璃片没有掉下来（如图）。由此能得出的结论是（ ） A．振荡后试纸变红，证明与石蕊发生了反应 B．振荡后试纸变红，证明与水反应产生了酸性物质 C．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 D．玻璃片没有掉下，证明与水发生了反应 B 二、二氧化碳的化学性质 典例剖析·逻辑释疑 二氧化碳的性质 物理性质 无色、无味的气体 能溶于水 密度比空气大 化学性质 不可燃、不助燃 能与水反应 能使石灰水变浑浊 体系梳整·认知升华 1．如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有（ ） ①不能燃烧       ②不支持燃烧       ③有还原性       ④密度比空气大       ⑤密度比空气小 A．①②③ B．①②③ C．①②④ D．①②⑤ C 当堂诊学·成效校验 2．用如图装置验证CO2的性质。在塑料瓶上打3个孔，在一根细铁丝上粘2张用石蕊溶液染成紫色的纸条（一干、一湿）放入塑料瓶中，通入CO2。下列说法错误的是 （ ） A．干的纸条先变红，湿的纸条后变红 B．低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭 C．实验结束后取出湿的纸条用吹风机吹干，纸条由红变紫 D．该装置既能验证CO2的物理性质又能验证化学性质 A 当堂诊学·成效校验 3．完善下图所示的方案。 ①完善方案中的内容（各补写一条）：a. ； b. ； c. 。 ②物理利用 （填“能”或“不能”）从总量上减少。 A 乘坐公共交通出行 人工降雨 碳酸钠 不能 当堂诊学·成效校验 4．用下图所示实验验证二氧化碳的性质。 实验一中②处的实验现象是 ，若要证明②处CO2与水发生了反应，就在①试管里放 ；③处烧杯中低处蜡烛先熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。 湿润的紫色石蕊试纸变红 干燥的紫色石蕊试纸 不能燃烧，也不支持燃烧 当堂诊学·成效校验 5．用下图所示实验验证二氧化碳的性质。 实验二中，向盛有的软塑料瓶中倒入三分之一体积的水， 迅速旋紧瓶盖后振荡，观察到软塑料瓶变瘪。如把这个 现象作为二氧化碳与水发生了反应的证据，你认为是否 严密？请说明理由。 不严密 二氧化碳溶于水也会使软塑料瓶变瘪 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 沪科版五四学制八年级全一册 37 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $