6.2二氧化碳的排放教案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

第二节 二氧化碳的排放 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：能基于元素守恒认识物质转化，能书写简单化学方程式；了解自然界和人类活动中二氧化碳的产生途径；初步学习实验室制取气体的一般思路与方法，能依据反应原理选择发生、收集装置；建立物质转化观，辩证认识人类活动对碳循环与环境的影响，落实科学思维、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：知道自然界、人类活动中二氧化碳排放的主要途径；能写出对应的化学方程式；理解元素守恒，认识物质转化；掌握实验室制取二氧化碳的反应原理，知道药品、反应方程式。 科学思维：借鉴制取氧气的思路，基于元素守恒，设计制取二氧化碳的转化路径；能根据反应物状态、反应条件选择发生装置，依据气体性质选择收集装置，形成实验室制取气体的一般思路。 科学探究与实践：完成实验室制取二氧化碳探究实验，会选择实验装置，能反思实验方案；能估算饮食的碳足迹，开展简单的碳排放量估算实践。 科学态度与责任：认识人类生产生活排放二氧化碳的来源，理解控制碳排放的意义，树立低碳意识；了解我国石灰竖窑技术进步对减排的贡献，感受化学技术对可持续发展的价值。 三、教学重难点 重点：二氧化碳排放的主要途径；实验室制取二氧化碳的原理；实验室制取气体的一般思路。 难点：利用元素守恒设计物质转化路径；理解实验室制取气体装置选择的依据。 四、教学准备 仪器：试管、锥形瓶、长颈漏斗、铁架台、带导管单孔塞、集气瓶、烧杯、干燥管等； 药品：大理石（石灰石）、稀盐酸； 其他：护目镜、手套。 五、教学过程 （一）导入新课（3min） 教师导入：从源头上实施低碳行动，就是要减少二氧化碳向大气中的过量排放。二氧化碳排放有哪些途径？这些途径又涉及二氧化碳哪些性质与变化呢？引出课题：第二节 二氧化碳的排放。 （二）新知 1：自然界中二氧化碳的产生（8min） 生物呼吸作用 生物学知识：动植物和人类的呼吸作用产生二氧化碳。细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是绝大多数生物细胞呼吸的主要形式，需要氧气参与，以葡萄糖为反应物，生成二氧化碳、水并释放能量。 这个过程可以表示为： 自然界其他来源 除生命体呼吸外，火山喷发、岩石风化过程，也会释放少量二氧化碳。 交流・分享 结合以往学习，查阅资料，小组交流： 从自然界、工业生产和日常生活等方面，列出产生二氧化碳的主要途径。 尝试从化学变化角度对二氧化碳的排放途径进行分类，并用化学方程式表示。 （三）新知 2：人类活动中二氧化碳的排放（14min） 人类活动二氧化碳排放分为能源相关排放和工业过程排放。 能源相关排放：煤、石油、天然气等含碳化石燃料燃烧，释放二氧化碳。 工业过程排放：水泥、石灰、钢铁等产业生产释放二氧化碳。 观察・思考（依据 1997—2020 年中国二氧化碳排放趋势图） 我国二氧化碳排放的主要途径是什么？ 哪些产业部门的二氧化碳排放量较大？ 交流・分享 城镇家庭常用天然气作燃料，天然气主要成分为甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水。估算：使用天然气，大约排放多少二氧化碳？（已知：标准状况下，天然气密度为） 水泥工业 石灰石（主要成分为）高温分解制氧化钙，同时释放二氧化碳。明代《天工开物》已有烧制石灰工艺；现代石灰竖窑技术，降低二氧化碳排放。 金属冶炼工业 冶炼铁时，碳、一氧化碳还原氧化铁，生成铁与二氧化碳。 日常生活与农业生产碳排放 食品全链条都会产生碳排放：粮食种植、畜禽养殖、食品加工、食品运输、食品储存、厨余垃圾处理。 粮食种植：农机能耗；化肥农药薄膜生产；水稻甲烷、农田一氧化二氮排放。 畜禽养殖：饲料生产、养殖能耗、动物肠胃发酵与粪便处理。 食品加工：谷物磨制、食用油生产、畜禽屠宰冷冻。 食品运输：冷链物流配送消耗能源。 食品储存：冷冻保鲜耗能。 厨余垃圾：填埋、焚烧产生温室气体。 课外实践 参考碳足迹数据表，估算自己一天饮食的碳排放量。 表 6-2 2015 年不同食物种类的碳足迹数据 食物类型 碳足迹大小 /（当量 /kg 食物） 消费现状 /（g/d） 推荐摄入量 /（g/d） 谷物 2.2 355 250～400 蔬菜 0.4 402 300～500 水果 0.6 244 200～350 食用油 8.6 52 25～30 肉类 13.5 123 40～75 水产品 5.2 47 40～75 蛋类 4.5 73 40～50 奶类 2.8 70 300 （四）新知 3：实验室制取二氧化碳（16min） 交流・分享 回忆制取氧气原理，从物质分类、元素组成、分子原子角度，分析物质转化路径的一般思路。 回顾制氧：含氧化合物，一定条件下分解得到氧气；依据元素守恒，反应物中含有目标产物的元素。 启示：制取，目标物质含 C、O 两种元素，寻找含有碳、氧元素的反应物，结合已知化学反应设计转化。 梳理生成二氧化碳的化学变化，写出相关化学方程式。 探究・实践：实验室制取二氧化碳 探究目的：实验室制取二氧化碳。 设计方案 反应原理：大理石（石灰石，主要成分）与稀盐酸反应 安全提示：本实验须佩戴护目镜和手套完成。 制取气体一般流程 依据实验目的选择化学反应及药品 依据药品状态和反应条件选择发生装置 依据气体密度和溶解性选择收集装置 依据生成气体性质设计检验和验满方法 思考问题 为什么选择这个化学反应？从元素组成角度如何分析？ 为什么不选择其他含碳酸根的物质（如碳酸钠）和其他含氢元素的物质（如水、硫酸）？ 是否可采用排水法收集二氧化碳？（下一节探究） 进行实验：按实验方案进行操作，记录实验过程和现象。 反思交流 实验结束后如何操作？观察到什么现象，如何解释？ 从仪器（铁架台、底部有孔试管、带导管单孔塞、烧杯、干燥管、酒精灯、漏斗、烧瓶）中选择，装配简易、可控制反应随时开始和停止的二氧化碳发生装置。 参考制取氧气思路，说明实验室制取二氧化碳的特点，设计工业制取二氧化碳的方案。 （五）课堂小结（3min） 本节课学习自然界、人类活动中二氧化碳排放的各类途径，书写相关化学方程式；学习实验室制取气体的一般思路，掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置选择思路，认识生产生活中的碳排放，建立低碳理念。 （六）作业布置 完成交流分享问题，整理生成二氧化碳的化学方程式； 课外实践：估算个人一日饮食碳排放量； 梳理实验室制取气体的一般思路，绘制简易可控启普类发生装置示意图。 六、板书设计 第二节 二氧化碳的排放 一、自然界中的产生 生物呼吸： 火山喷发、岩石风化（少量） 二、人类活动排放 化石燃料燃烧（能源排放） 工业生产 农业、食品全链条生活碳排放 三、实验室制取 原理： 制气一般思路：选反应药品→选发生装置→选收集装置→检验验满 依据：元素守恒；反应物状态、反应条件；气体密度、溶解性 七、教学反思 本节课依托课本素材，结合元素守恒、物质转化的化学观念，引导学生借鉴制氧气思路自主设计制取二氧化碳方案，落实科学探究素养；结合食品碳足迹、石灰工业技术，让学生认识碳排放来源，体会化学工艺改进对减排的价值，落实科学态度与责任核心素养。课堂可增加小组讨论，让学生自主辨析制取二氧化碳药品选择的原因。 word理化 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $