6.1二氧化碳对环境的影响教案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

第一节 二氧化碳对环境的影响 教案 一、基本信息 学科：化学 学段：初中九年级 课时：1 课时 教材版本：北京 2024 版 对应课标：《义务教育化学课程标准（2022 年版）》 课标要求：认识二氧化碳的主要物理性质；了解温室效应，认识物质对环境的影响，树立低碳理念；初步学习基于实验探究物质性质，发展科学探究与实践、科学态度与责任核心素养。 二、教学目标 化学观念：认识二氧化碳的物理性质，知道二氧化碳是温室气体，了解温室效应原理，知道大气 CO₂含量升高带来的环境影响；能区分碳单质、碳的氧化物、含碳有机物。 科学思维：通过 CO₂倾倒灭火实验，基于实验现象推理二氧化碳性质；结合史料，体会科学家研究物质组成的思路。 科学探究与实践：完成二氧化碳性质探究实验，观察、记录实验现象，得出结论；能设计简单实验验证二氧化碳密度大于空气。 科学态度与责任：理解碳达峰、碳中和、低碳行动含义，认识低碳行动对可持续发展的意义，能列举生活低碳行为，树立保护环境的意识。 三、教学重难点 重点：二氧化碳的物理性质；温室效应及其带来的环境影响；低碳理念。 难点：利用燃烧条件解释阶梯蜡烛实验现象；理解温室效应原理。 四、教学准备 仪器：集气瓶、烧杯、高低蜡烛、玻璃片； 药品：二氧化碳气体； 其他：护目镜、手套。 五、教学过程 （一）导入新课（3min） 教师展示二氧化碳在生物、地理学科中的作用，提出问题：在化学课上，我们对二氧化碳有哪些新认识？ 引出课题：第一节 二氧化碳对环境的影响。 组织交流分享预习任务：课前查阅碳中和、碳达峰资料，思考三个问题，为本节课学习铺垫。 交流・分享 解释名词：温室效应、碳中和、低碳行动。 从可持续发展角度讨论低碳行动的意义。 依据个人理解和经验，列出一些低碳行为。 （二）新知 1：认识二氧化碳（15min） 含碳物质介绍 碳是组成物质种类最多的元素，是构成生命的核心要素。含碳物质有： 碳单质：金刚石、石墨； 碳的氧化物：、； 有机化合物：甲烷、乙醇。 二氧化碳化学式，相对分子质量为 44；由二氧化碳分子构成，二氧化碳分子由两个氧原子和一个碳原子构成，呈直线形分子结构。 探究・实践：探究二氧化碳的性质 探究目的：探究二氧化碳的性质 猜想与假设： 1.纯净二氧化碳在常温、常压下是无色、气态、无味，依据是空气中含有二氧化碳，平时看不到、闻不到二氧化碳。 2.二氧化碳密度比空气大，依据是二氧化碳倾倒实验中下层蜡烛先熄灭。 3.通常情况下，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，依据是二氧化碳倒入烧杯，蜡烛熄灭。 安全提示：本实验须佩戴护目镜和手套完成。 操作步骤 实验现象 得出结论 1. 观察一瓶二氧化碳气体 集气瓶内是无色气体，无气味 通常状况下，二氧化碳是无色无味的气体 2. 在烧杯内放置一高一低两支燃着的蜡烛，将集气瓶中的二氧化碳倒入烧杯中 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 ①二氧化碳密度比空气大；②通常情况下二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧 反思交流 依据燃烧发生条件解释操作步骤 2 的现象：燃烧需要可燃物、氧气、温度达到着火点。二氧化碳密度大，先聚集在烧杯底部，由下向上排出空气，蜡烛缺少氧气，因此下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 除本实验外，还可以设计实验：将相同体积空气和二氧化碳分别放在平衡天平两端，观察天平倾斜；或用气球收集二氧化碳，观察气球下沉（简易装置：天平，两端放相同纸袋，一侧倒入 CO₂）。 二氧化碳状态：通常状况下，二氧化碳是无色、无味气体，密度比空气大。二氧化碳有固、液、气三态，由温度、压强决定。标准大气压下，-78.5℃以下为固体，固体二氧化碳叫干冰，干冰受热直接升华变成二氧化碳气体。 史实在线：二氧化碳的发现 公元 3 世纪，西晋张华《博物志》记载烧白石（）制白灰（）产生该气体。原始人类发现二氧化碳可以使人死亡，无痕迹。 1756 年，布莱克发现 “固定空气”。 拉瓦锡证明固定空气由碳、氧组成，测定元素质量分数。 杜马测定原子个数比，确定化学式，命名二氧化碳。 思考问题： 原始人认为二氧化碳 “杀生而不留痕迹”，是因为二氧化碳无色无味，使人窒息死亡，不会留下可见痕迹；体现 CO₂无色无味、不能供给呼吸的性质。 “固定空气”（二氧化碳）与空气对比：密度更大，不支持燃烧。 拉瓦锡、杜马通过定量测定元素质量、原子个数比确定物质组成；探究水的组成同样采用定量实验，通过元素质量关系推导物质元素组成，都利用定量研究确定物质组成。 （三）新知 2：二氧化碳与温室效应（10min） 温室效应原理：地表吸收太阳光辐射后释放红外线，大气中的二氧化碳等温室气体可以截获红外线，留住热量，使地球维持约 15℃平均温度；若无温室效应，地表平均温度约 - 18℃。 补充：金星大气几乎全部是二氧化碳，表面温度高于 500℃；地球大气 CO₂体积分数约 0.03%。温室气体除 CO₂外，还有甲烷、一氧化二氮、卤代烃。 表 6-1 大气中主要的温室气体 名称 化学式 对温室效应的 “贡献”（1996 年） 二氧化碳 63.8% 甲烷 19.2% 一氧化二氮 5.7% 卤代烃 — 10.0% 思考：甲烷等也是温室气体，但二氧化碳对全球变暖影响最大。原因：二氧化碳在大气中含量基数大，人类活动排放二氧化碳总量远高于其他温室气体，对温室效应贡献占比最高。 （四）新知 3：大气二氧化碳含量及对环境的影响（8min） 近 200 年人类活动使大气 CO₂含量急剧升高，工业革命前体积分数约 0.028%，2009 年约 0.0387%。 观察图 6-4、图 6-5：1860–2000 年全球平均气温随大气 CO₂体积分数升高整体上升。 实验验证思路：取两个相同密闭容器，一个充入较多二氧化碳，一个是空气，同时照射光源，测定温度变化。 大气 CO₂增多，温室效应加剧，全球变暖，带来各类环境危机： 干旱：降水减少，土地干裂； 冰川消融，海平面上升； 极端虫害等灾害。 课外实践：表格 影响方面 危害举例 极端天气 干旱、暴雨、高温热浪、台风频发 永久冻土层融化 冻土释放温室气体，地面沉降，破坏建筑 生态系统 冰川消融，生物栖息地破坏，物种减少 经济发展 农业减产，灾害救灾成本增加，沿海城市受海平面上升威胁 （五）新知 4：低碳行动（3min） 低碳行动目标：降低大气中二氧化碳含量。思路分为两条路径： 减少二氧化碳排放：二氧化碳作为化学变化的生成物，减少生成。 增加二氧化碳吸收：二氧化碳作为化学变化的反应物，消耗二氧化碳。 （六）课堂小结（1min） 本节课学习二氧化碳物理性质，认识温室效应，了解二氧化碳过量带来的环境危害，理解低碳行动的思路，树立低碳环保理念。 （七）作业布置 完善课前交流分享 3 个问题； 完成课外实践表格； 绘制二氧化碳性质思维导图。 六、板书设计 二氧化碳对环境的影响 一、认识 化学式：，相对分子质量 44 物理性质：无色、无味气体，密度大于空气；干冰易升华 化学性质：一般不燃烧，不支持燃烧 二、温室效应 温室气体：等 CO₂增多→温室效应加剧→全球变暖→干旱、海平面上升、生态破坏 三、低碳行动 减少 CO₂排放（减少生成） 增加 CO₂吸收（促进消耗） 七、教学反思 本节课依托实验探究发展学生科学探究素养，结合史料帮助学生理解定量研究物质组成的化学方法；结合温室效应、低碳行动落实科学态度与责任。 word理化 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $