5.3二氧化碳第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

5.3 二氧化碳（第二课时）教学设计 科粤版 九年级化学上册 一、教材分析 本节课选自科粤版九年级化学上册第五章第三节第二课时，主要内容为二氧化碳的化学性质及其在生产生活中的应用。教材在第一课时学生已认识二氧化碳物理性质和实验室制法的基础上，本课时通过系列实验引导学生探究二氧化碳与水、与澄清石灰水等的反应，建立“性质决定用途”的化学思维，并联系温室效应引导学生关注环境，是承接氧气知识体系、开启碳和碳的氧化物学习的关键节点。 二、四维核心素养 化学观念：通过实验探究认识二氧化碳的化学性质，形成“物质性质决定物质用途”的元素观与转化观。 科学思维：通过对比实验设计与现象分析，培养基于证据推理、控制变量和归纳概括的逻辑思维能力。 科学探究：亲历二氧化碳与水、与石灰水反应的实验操作，学会观察、记录和分析实验现象并得出结论。 科学态度与责任：认识二氧化碳与人类生产生活及环境的密切关系，树立低碳环保意识和社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：二氧化碳的化学性质（与水反应、与澄清石灰水反应、不燃烧也不支持燃烧）及性质与用途的对应关系。 教学难点：通过对比实验探究二氧化碳与水反应的生成物，理解使紫色石蕊变色的并非二氧化碳本身，而是反应后生成的酸性物质。 四、设计意图 本课时以“任务驱动—实验探究—生活迁移—社会责任”为主线设计教学。首先从学生熟悉的碳酸饮料、灭火器、大棚蔬菜、人工降雨等生活情境切入，引发认知冲突，自然引出探究课题。接着以三个递进式实验任务为核心，让学生在动手操作、观察记录、对比分析中自主建构二氧化碳化学性质的知识体系，尤其通过石蕊变色的多组对照实验突破教学难点，让学生经历完整的科学探究过程。随后引导学生依据性质推测用途，深化“性质决定用途”的化学基本观念。最后拓展至温室效应与低碳生活，将化学学习从课堂延伸到社会现实，培养学生的环保意识与责任担当，实现知识、能力与价值观的统一。 五、教学过程 任务一：情境导入——寻找身边的二氧化碳 【任务情境】教师依次展示四组生活图片：打开瓶盖冒出大量气泡的碳酸饮料、正在喷射泡沫的干粉灭火器、大棚内悬挂的二氧化碳发生器、舞台上弥漫的白色烟雾。教师提问：“这些看似无关的生活场景中，都隐含着同一种我们已经认识的物质——二氧化碳。上节课我们学习了它的物理性质和实验室制法，那么，二氧化碳为什么能出现在这么多不同的场合？它究竟有哪些”本事“？今天我们继续走进二氧化碳的世界。” 【学生活动】学生观看图片，结合上节课所学知识思考并小组交流：碳酸饮料中的气泡是什么？灭火器喷出的物质和二氧化碳有什么关系？大棚里为什么要“补充”二氧化碳？舞台烟雾又是怎么形成的？各小组代表发言分享初步猜想。 【教师引导】教师不急于给出答案，而是将学生的猜想逐一记录在黑板一侧，引导学生认识到：这些用途背后一定对应着二氧化碳的某些化学性质，从而自然过渡到实验探究环节。 【设计意图】从学生熟悉的生活场景出发，制造“同一物质出现在多种场合”的认知冲突，激发探究兴趣，同时为后续“性质决定用途”的学习埋下伏笔。 任务二：实验探究——探秘二氧化碳的化学性质 活动1：阶梯蜡烛实验 【任务情境】教师出示一集满二氧化碳的集气瓶和一个放有高低两支燃着蜡烛的烧杯。教师提问：“如果我把二氧化碳像倒水一样倒入烧杯中，会发生什么现象？蜡烛会怎样变化？” 【实验操作】教师演示：将二氧化碳气体沿烧杯内壁缓缓倒入放有阶梯蜡烛的烧杯中。学生注意观察两支蜡烛的火焰先后发生了什么变化。 【现象观察】学生发现：烧杯中位于下方的蜡烛先熄灭，位于上方的蜡烛后熄灭。 【讨论分析】教师组织学生围绕以下问题展开小组讨论：①为什么下层蜡烛先熄灭而不是上层？②蜡烛熄灭说明了二氧化碳能否燃烧？它是否支持蜡烛燃烧？③结合上节课所学，这一现象还能说明二氧化碳的什么性质？ 【得出结论】师生共同归纳：二氧化碳不能燃烧，也不支持一般可燃物的燃烧；同时由于下层蜡烛先灭，说明二氧化碳聚集在烧杯底部，这印证了它密度比空气大的物理性质。教师追问：“利用这一性质，二氧化碳在生活中可以用来做什么？”学生迅速联想到灭火器。教师顺势补充二氧化碳灭火器的适用范围和工作原理。 活动2：二氧化碳与水的反应 【任务情境】教师出示四朵用紫色石蕊试液染成的干燥纸花，向学生介绍石蕊是一种酸碱指示剂——遇到酸性物质会变红。教师提问：“如果把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液会变红吗？是什么物质使它变红的？” 【实验设计与操作】教师引导学生采用控制变量法设计四组对比实验： 第一组：向第一朵干燥石蕊纸花上直接喷洒蒸馏水，观察颜色变化。 第二组：将第二朵干燥石蕊纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察颜色变化。 第三组：将第三朵喷洒过水的石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察颜色变化。 第四组：将第四朵喷洒过稀醋酸的石蕊纸花放在空气中，观察颜色变化（作为酸性对照）。 【现象观察与记录】学生分组实验并记录现象：第一朵纸花喷水后仍为紫色；第二朵干燥纸花放入二氧化碳中仍为紫色；第三朵喷水后放入二氧化碳中，纸花由紫色逐渐变为红色；第四朵喷洒醋酸的纸花变红，作为对照。 【讨论推理】教师引导学生逐一排除：“水能不能使石蕊变红？”（不能，第一组已排除）“干燥的二氧化碳能不能使石蕊变红？”（不能，第二组已排除）“那么，喷水后的纸花遇到二氧化碳后变红，说明二氧化碳和水在一起时发生了什么？” 【得出结论】学生推理得出：二氧化碳与水接触后发生了化学反应，生成了一种酸性物质，正是这种酸性物质使紫色石蕊变成了红色。教师进一步引导：“这种酸性物质稳定吗？”将变红的纸花用吹风机小心加热，学生发现红色又逐渐褪去，纸花恢复紫色。教师引导学生得出：二氧化碳与水反应生成的酸性物质不稳定，受热容易分解。 【联系生活】教师提问：“夏天喝碳酸饮料时为什么会感到打嗝？”学生结合刚学的知识解释：饮料中溶解了大量二氧化碳，进入人体后温度升高，二氧化碳从饮料中逸出，同时原本生成的酸性物质也发生分解。教师再问：“为什么长期存放的碳酸饮料会没气？”学生进一步理解酸性物质分解后二氧化碳逸出的过程。 活动3：二氧化碳与澄清石灰水的反应 【任务情境】教师出示一支装有澄清石灰水的试管，请一位学生用吸管向石灰水中缓缓吹气。教师提问：“我们呼出的气体中含有较多二氧化碳，当它进入石灰水后，会发生什么变化？” 【实验操作】学生操作：用洁净的吸管向澄清石灰水中缓缓吹入呼出的气体。其他学生观察试管中液体的变化。 【现象观察】学生观察到：澄清石灰水逐渐变浑浊，出现白色不溶物。 【讨论分析】教师提问：“石灰水变浑浊说明了什么？这个现象在生活或实验中有什么用途？”学生讨论后认识到：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这一特征反应可以用来检验一种气体是否是二氧化碳。 【拓展应用】教师补充生活实例：①用石灰浆粉刷墙壁后，墙壁会逐渐变硬变白，这是因为石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成了坚硬的白色物质；②存放石灰水的试剂瓶内壁常会出现一层白色薄膜，也是石灰水与空气中二氧化碳长期作用的结果。教师引导学生思考：“为什么检验二氧化碳必须用澄清石灰水，而不能用燃着的木条？”学生对比分析：不支持燃烧的气体不止二氧化碳一种，而使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳特有的性质。 任务三：归纳提升——性质决定用途 【任务情境】教师回到导入环节展示的四组图片，提问：“现在你能解释这些生活场景中二氧化碳的本事了吗？请各组对照今天学到的化学性质，为每一种用途找到对应的性质依据。” 【学生活动】学生小组合作，完成“性质—用途”对应表格： ①二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，对应用途为灭火。 ②二氧化碳能与水反应生成酸性物质，且加压下溶解量增大，对应用途为制碳酸饮料。 ③二氧化碳是植物光合作用的原料之一，对应用途为用作大棚气体肥料、促进植物生长。 ④固态二氧化碳（干冰）升华时吸收大量热，对应用途为人工降雨和制造舞台烟雾效果。 【教师点拨】教师强调：“每一种用途都不是随意选择的，而是由物质的性质决定的。化学中有一条非常重要的思维方法——物质的性质决定物质的用途，物质的用途反映物质的性质。”教师进一步追问：“既然二氧化碳有这么多重要用途，那它是不是越多越好？”引发学生对二氧化碳与环境关系的思考。 任务四：关注社会——二氧化碳与温室效应 【任务情境】教师播放一段关于全球气候变暖的短视频，展示北极冰川消融、海平面上升、极端天气频发等画面。教师提问：“这些现象的背后，二氧化碳扮演了什么角色？它是不是我们的敌人？” 【学生活动】学生阅读教材相关内容，结合课前收集的资料，分组讨论以下问题： ①什么是温室效应？它完全是坏事吗？ ②如果没有温室效应，地球会变成什么样？ ③为什么近百年来温室效应加剧？主要原因是什么？ ④作为中学生，我们可以采取哪些行动来减少二氧化碳的排放？ 【交流分享】各小组代表发言。教师引导学生辩证认识：适度的温室效应是地球生命生存的必要条件——它使地球表面保持适宜的温度；但近百年来人类大量燃烧化石燃料、砍伐森林，使大气中二氧化碳含量急剧上升，导致温室效应加剧，引发全球变暖等一系列环境问题。教师展示数据：大气中二氧化碳浓度的变化趋势曲线，让学生直观感受问题的严重性。 【行动设计】教师布置实践性任务：“请每组设计一份低碳生活倡议书，列出五条以上具体可行的日常低碳行动，下节课在班级展示。”学生现场讨论并撰写初稿。教师巡视指导，引导学生从节约用电、绿色出行、减少一次性用品、爱护花草树木、垃圾分类回收等角度思考。 任务五：课堂总结与评价 【知识梳理】教师引导学生以“二氧化碳”为中心，用思维导图的形式回顾本节课所学：从化学性质出发，梳理出与水的反应、与澄清石灰水的反应、不燃烧不支持燃烧三个核心知识点，并标注每个性质对应的实验现象和生活用途。 【课堂练习】教师出示三道课堂检测题： ①下列关于二氧化碳的说法中，正确的是（ ）。A.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳具有酸性；B.二氧化碳可以用排水法收集；C.二氧化碳能使燃着的木条熄灭，说明它不支持燃烧；D.二氧化碳是有毒气体。 ②如何用化学方法区分两瓶无色气体：氧气和二氧化碳？请简述操作步骤、预期现象和结论。 ③长期盛放石灰水的试剂瓶内壁常有一层白色物质，请解释其形成原因，并思考如何清洗除去。 【学生作答与互评】学生独立完成后，同桌互换批改。教师重点讲解第②题——要求学生不仅说出方法，还要规范表述操作步骤和现象结论。教师强调：“检验一种气体必须利用它独有的、特征明显的性质。” 【作业布置】①完善并提交本组的“低碳生活倡议书”；②回家观察家中有哪些物品或行为与二氧化碳有关，记录下来并尝试解释原理；③预习下一节课“一氧化碳”的相关内容。 六、板书设计 （板书以提纲式结构呈现在黑板中央，左侧记录学生猜想，右侧呈现性质与用途对应关系） 主板书： 5.3 二氧化碳（第二课时） 一、化学性质 1. 不能燃烧，也不支持燃烧（阶梯蜡烛实验——下层先灭） 2. 与水反应生成酸性物质（紫色石蕊变红；加热又变紫） 3. 与澄清石灰水反应使石灰水变浑浊（用于检验二氧化碳） 二、性质决定用途 不燃烧不支持燃烧 对应 灭火 与水反应、能溶于水 对应 制碳酸饮料 光合作用原料 对应 气体肥料 干冰升华吸热 对应 人工降雨、舞台烟雾 三、二氧化碳与环境 温室效应：适度有益，过度有害 低碳生活：从我做起 学科网（北京）股份有限公司 $