内容正文:
二氧化碳的性质与应用(第一课时)导学案
仁爱科普版·九年级化学·上册·第六单元 探秘碳的世界·课题2
一、四维核心素养
化学观念:认识二氧化碳的物理与化学性质,形成“性质决定用途”的基本观念。
科学思维:由性质与用途的对应关系,发展归纳与演绎相结合的思维。
科学探究:通过对比实验探究二氧化碳的密度、溶解性及化学性质,学会依据现象得出结论。
科学态度与责任:认识二氧化碳的两面性,增强低碳生活与科学用气的责任意识。
二、重难点
重点:二氧化碳的物理性质(密度大于空气、能溶于水)与化学性质(不燃烧、不支持燃烧、与水反应、使澄清石灰水变浑浊)。
难点:通过实验现象分析二氧化碳的性质,理解其溶于水后与水发生反应的本质,并运用性质解释生活现象、说明性质与用途的关系。
三、课前预习案
(一)基础梳理
1. 二氧化碳是一种( )色( )味的气体,密度比空气( ),( )溶于水。在加压、降温条件下,二氧化碳可转化为固态,固态二氧化碳俗称( ),它在常温下易( ),升华时( )大量热,故可用于人工降雨。
2. 二氧化碳的化学性质:
(1)二氧化碳既( )燃烧,也( )燃烧,因此可用于灭火。
(2)二氧化碳能溶于水,并能与水( ),生成一种酸性物质,该物质( )稳定,受热易( )。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水( ),生成的白色固体是( ),实验室常用此性质来( )二氧化碳。
3. 物质的( )决定物质的用途。二氧化碳的多种性质,决定了它可用于灭火、制汽水、人工降雨、作气体肥料等。
4. 判断下列用途分别利用了二氧化碳的哪种性质,请在横线上填写“物理性质”或“化学性质”:作气体肥料利用的是( );干冰人工降雨利用的是( );用二氧化碳灭火利用的是( )。
(二)预习自测
1. 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)二氧化碳能够燃烧,可作燃料。( )
(2)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集。( )
(3)干冰是固态二氧化碳,升华时吸收热量,可用于人工降雨。( )
(4)二氧化碳溶于水后能使紫色石蕊变红,说明二氧化碳显酸性。( )
(5)二氧化碳过多会引起温室效应,所以它没有任何用处。( )
(6)把二氧化碳通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,可用来检验二氧化碳。( )
(7)二氧化碳与水反应生成的酸性物质不稳定,受热容易分解。( )
(8)进入久未开启的菜窖之前,应当先做灯火试验。( )
2. 选择题。
(1)下列关于二氧化碳物理性质的叙述,正确的是( )。
A. 无色无味,密度比空气小 B. 有刺激性气味
C. 无色无味,能溶于水 D. 常温下易分解
(2)检验某无色气体是否为二氧化碳,最常用的方法是( )。
A. 用燃着的木条 B. 通入澄清石灰水
C. 闻气味 D. 观察颜色
(3)下列用途中,主要利用二氧化碳“密度比空气大且不燃烧、也不支持燃烧”性质的是( )。
A. 制汽水 B. 灭火 C. 人工降雨 D. 作气体肥料
3. 填空:物质的( )决定物质的( )。二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,可用作( );固态二氧化碳升华时吸收热量,可用于( )。
4. 连线:请把下列生活现象与其说明的二氧化碳性质对应起来。
打开汽水瓶盖有气泡冒出——( )
燃着的木条伸入集气瓶熄灭——( )
通入澄清石灰水变浑浊——( )
四、课中探究案
探究活动一 二氧化碳的物理性质
1. 观察一瓶收集好的二氧化碳气体,它的颜色是( )的,气味( )。
2. 实验:将二氧化碳沿烧杯内壁缓缓倒入放有两支燃着蜡烛的烧杯中(蜡烛一高一低),可观察到( )的蜡烛先熄灭。该现象说明二氧化碳( ),且( )。
3. 实验:向盛有二氧化碳气体的塑料瓶中倒入少量水,盖紧瓶盖充分振荡,可观察到塑料瓶( )。这说明二氧化碳( ),使瓶内气压( )。
4. 请根据以上观察与实验,用简洁的语言归纳二氧化碳的物理性质。
5. 收集二氧化碳气体时,常采用向上排空气法,其依据是二氧化碳( )。由此可知,判断气体的密度大小,可以帮助我们选择合适的( )方法。
6. 联系生活:夏天打开冰镇汽水瓶盖,为什么会有大量气泡冒出?这主要与二氧化碳在水中的什么性质有关?
探究活动二 二氧化碳的化学性质
1. 实验:把燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,木条( )。说明二氧化碳( )燃烧,( )燃烧。据此性质,二氧化碳可用于( )。
2. 实验:把二氧化碳通入澄清的石灰水中,观察到石灰水( )。生成的白色固体是( )。此性质常用来( )二氧化碳。
3. 实验:把二氧化碳通入紫色石蕊试液中,石蕊变( )色;再将变红的溶液加热,溶液又变回( )色。这说明使石蕊变红的是二氧化碳与水反应生成的( ),该物质( ),受热易分解。
4. 综合探究活动二,请写出二氧化碳的化学性质有哪几点。
5. 实验室通常用什么物质来检验二氧化碳?它利用了二氧化碳的哪种性质?
探究活动三 性质与用途的联系
1. 请把下列用途与所利用的二氧化碳性质用连线对应起来(先连线再填空)。
制汽水——( )
灭火——( )
人工降雨——( )
作气体肥料——( )
2. 应用与反思填空。
(1)用二氧化碳灭火时,它既不( ),也不( ),且密度比空气( ),能覆盖在可燃物表面隔绝空气。
(2)人工降雨利用的是固态二氧化碳(干冰)升华时( )大量热,使周围温度降低,水汽凝结成小水滴。
3. 生活与科学:
(1)为什么进入久未开启的菜窖、地窖之前,要先做灯火试验?
(2)打开汽水瓶时会有大量气泡冒出,这说明二氧化碳在水中的溶解量与压强有什么关系?
(3)二氧化碳既能“灭火”,又能作“气体肥料”,这说明了什么?我们应当如何正确认识二氧化碳?
4. 探究与设计:
(1)请设计一个简单的实验,证明二氧化碳的密度比空气大。
(2)小华在实验中向澄清石灰水中持续通入二氧化碳,石灰水先变浑浊,后逐渐变澄清。请结合课外知识,尝试解释可能的原因。
5. 归纳提升:请分别写出二氧化碳的物理性质和化学性质(各写三点以上)。
6. 拓展迁移:请从“性质决定用途”的角度,再各举一个二氧化碳的用途及其对应的性质;并说一说二氧化碳对环境可能带来什么影响,我们在生活中应怎样做到低碳节能。
五、参考答案
课前预习案
(一)基础梳理
1. 无 无 大 能 干冰 升华 吸收
2. (1)不能 不支持 (2)反应 碳酸 不 分解 (3)变浑浊 碳酸钙 检验
3. 性质 用途
(二)预习自测
1. (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√
(4)解析:使紫色石蕊变红的是二氧化碳与水反应生成的酸性物质(碳酸),并非二氧化碳本身显酸性。
(5)解析:二氧化碳用途广泛,如灭火、制汽水、人工降雨、作气体肥料等,并非一无是处。
2. (1)C (2)B (3)B
(1)解析:二氧化碳无色无味、能溶于水、密度比空气大,故C正确。
(2)解析:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用此法检验二氧化碳。
3. 性质 用途 灭火 人工降雨
4. 化学性质 物理性质 化学性质
连线:打开汽水瓶盖有气泡冒出——二氧化碳能溶于水;燃着的木条伸入集气瓶熄灭——二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧;通入澄清石灰水变浑浊——二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
课中探究案
探究活动一
1. 无 无
2. 位置较低(下层) 密度比空气大 不燃烧、也不支持燃烧(现象同时说明其不助燃)
3. 变瘪 能溶于水 减小
4. 二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
5. 密度比空气大 收集
6. 与二氧化碳能溶于水有关;压强减小、温度升高时二氧化碳在水中的溶解量减小,遂以气泡形式逸出。
探究活动二
1. 熄灭 不能 不支持 灭火
2. 变浑浊 碳酸钙 检验
3. 红 紫 碳酸 不稳定
4. 二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧;能与水反应生成碳酸(该物质不稳定、受热易分解);能使澄清石灰水变浑浊。
5. 用澄清石灰水检验二氧化碳;利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质。
探究活动三
1. 制汽水——能溶于水并与水反应;灭火——密度比空气大且不燃烧、也不支持燃烧;人工降雨——固态二氧化碳升华时吸收大量热;作气体肥料——能参与植物的光合作用。
2. (1)燃烧 支持燃烧 大 (2)干冰 吸收
3. (1)久未开启的菜窖、地窖中二氧化碳含量可能较高,二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,先做灯火试验可检验其中氧气是否充足,防止人进入后缺氧窒息。
(2)二氧化碳在水中的溶解量随压强增大而增大;打开瓶盖后压强减小,溶解的二氧化碳便逸出形成气泡。
(3)说明物质的性质决定用途、同一种物质具有多方面的用途;我们应辩证地认识二氧化碳——它对环境可能带来负面影响,但合理利用也能造福人类。
4. (1)示例:向一只烧杯中放入两支高低不同的燃着蜡烛,把二氧化碳沿杯壁缓缓倒入,观察低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大。
(2)示例:石灰水先变浑浊是与二氧化碳反应生成了白色碳酸钙;继续通入二氧化碳后,碳酸钙进一步与二氧化碳、水作用而溶解,溶液恢复澄清。
5. 物理性质:无色无味、密度比空气大、能溶于水、固态易升华(任写三点)。化学性质:不能燃烧、不支持燃烧、能与水反应、能使澄清石灰水变浑浊(任写三点)。
6. 示例:作气体肥料——二氧化碳参与植物的光合作用;制冷保鲜——干冰升华吸热降低温度。二氧化碳是温室气体的主要成分之一,其增多会加剧温室效应;生活中应绿色出行、节约用电、减少化石燃料的使用等,做到低碳节能。
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