6.3二氧化碳的吸收教学设计--2026-2027学年九年级化学北京版上册

《二氧化碳的吸收》教学设计 版本：北京版九年级化学上册 单元：第六章 开展低碳行动 课题：第三节 二氧化碳的吸收 课时：1 课时 一、课标依据 依据 2022 版义务教育化学课程标准：认识自然界消耗二氧化碳的途径；利用二氧化碳的化学性质，认识水、碱溶液对二氧化碳的吸收；区分自然碳汇与人工碳捕集；理解碳循环中排放与吸收的平衡关系，初步认识碳中和；建立性质决定吸收方法的化学观念，为设计低碳行动方案奠定基础。 二、教材分析 本节课承接上一节《二氧化碳的排放》，单元逻辑：认识 CO₂环境影响→二氧化碳排放→二氧化碳吸收→低碳行动。 上节课学生学习二氧化碳的各类排放来源；本节课从自然吸收、人工吸收两条主线，研究二氧化碳如何被消耗、固定，打通碳循环完整闭环。将二氧化碳的化学性质（与水、碱反应）和环境碳汇结合，实现化学知识向真实环境问题迁移。 主线：复习碳平衡→自然界的二氧化碳吸收（陆地、海洋碳汇）→实验探究人工吸收 CO₂（水、氢氧化钙、氢氧化钠）→对比不同吸收剂效果→人工碳捕集技术简介；理解碳中和概念。 教学重点：自然界吸收 CO₂的两条主要途径；二氧化碳与水、氢氧化钠反应方程式；自然碳汇与人工吸收。 教学难点：对比不同试剂吸收二氧化碳能力的差异；理解碳中和；区分检验 CO₂和吸收 CO₂的试剂选择。 三、学情分析 已有基础：掌握 CO₂性质，知道 CO₂可以溶于水、能和石灰水反应；已经学习碳循环、碳排放来源；会书写基础化学方程式；理解动态平衡的含义。 学习障碍 混淆：检验 CO₂用澄清石灰水，吸收大量 CO₂选用 NaOH 溶液，分不清两种试剂用途。 误区：认为海水吸收二氧化碳，只是简单溶解，不知道同时发生化学反应。 对碳中和理解片面，误以为碳中和就是 “零排放”。 不清楚植树造林本质是增加自然碳汇，提升二氧化碳吸收量。 四、学习目标 化学观念：记住自然界吸收 CO₂的途径；知道二氧化碳可被水、碱溶液吸收，会书写相关化学方程式；区分自然碳汇和人工碳捕集；理解排放与吸收平衡即碳中和。 科学思维：通过对比实验现象，推理不同试剂吸收 CO₂效果差异；依据物质性质，选择合适试剂检验或吸收二氧化碳，建立 “性质决定方法” 的思维。 科学探究与实践：观察二氧化碳与水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的对比实验；小组分析实验现象，归纳吸收效果；完成任务单，梳理碳吸收途径。 科学态度与责任：认识森林、海洋的碳汇价值；了解人工碳捕集是科学家解决温室效应的技术手段；理解增加碳吸收是低碳行动重要路径。 五、评价任务（教学评一体化） 评价任务 1：小组梳理自然界 CO₂吸收途径，写出二氧化碳与水、氢氧化钙反应方程式（对应目标 1、2）。 评价任务 2：根据对比实验现象，说出水、石灰水、氢氧化钠吸收二氧化碳效果差异，解释吸收与检验试剂的区别（对应目标 2、3）。 评价任务 3：课堂习题，辨析碳汇、碳中和概念，选择合适试剂吸收或检验二氧化碳（对应目标 1、4）。 六、教学重难点 重点：自然界吸收二氧化碳途径；CO₂和水、碱溶液的反应；自然碳汇、人工碳捕集。 难点：检验 CO₂与吸收大量 CO₂试剂选择；碳中和概念；海水吸收 CO₂的双重原理（溶解 + 化学反应）。 七、教学准备 教具：软塑料瓶、烧杯、导管、集气瓶、石蕊试纸；二氧化碳、蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠浓溶液；多媒体课件；碳循环示意图；碳捕集技术短视频；课堂任务单。 八、教学过程 环节 1：情境导入，任务驱动（5min） 复习回顾：上节课学习二氧化碳的各类人为排放。 设问：碳循环想要恢复平衡，除了减少排放，还有什么办法？引出课题《二氧化碳的吸收》。 出示学习目标与评价任务。 导入核心思路：碳平衡 = 碳排放 = 碳吸收；想要减缓温室效应，两条路径：减排 + 增汇（增加吸收）。 环节 2：新知探究 1 自然界中的二氧化碳吸收（自然碳汇）（12min） 小组阅读材料，讨论自然界消耗二氧化碳的途径，师生归纳两条核心途径： 绿色植物光合作用（陆地碳汇，最重要） 绿色植物利用光能，将 CO₂固定在有机物中；植树造林、保护森林，就是提升陆地碳汇。 海洋水体吸收（海洋碳汇） ①物理：二氧化碳溶于海水； ②化学：，二氧化碳和水反应生成碳酸，实现吸收。 拓展：海洋浮游植物也可以进行光合作用，消耗二氧化碳。 小组任务：在任务单整理自然吸收途径，书写二氧化碳与水反应方程式（评价任务 1）。 教师点拨：森林砍伐，既增加碳排放，又减少碳吸收，双重破坏碳平衡。 环节 3：新知探究 2 实验探究：人工化学吸收二氧化碳（18min） 演示对比实验：3 个充满 CO₂的软塑料瓶，分别加入等体积的水、澄清石灰水、氢氧化钠浓溶液，旋紧瓶盖振荡，观察瓶子变瘪程度。 现象：加水瓶子轻微变瘪；加澄清石灰水明显变浑浊、瓶子变瘪；加 NaOH 溶液瓶子严重塌陷。 小组讨论，归纳： 水：可以吸收少量 CO₂，吸收能力弱，存在溶解 + 化学反应； 澄清石灰水（）：和 CO₂反应，溶液变浑浊，适合检验二氧化碳；氢氧化钙溶解度小，溶液浓度低，不适合大量吸收 CO₂。 氢氧化钠溶液（NaOH）：吸收二氧化碳能力强，溶解度大，适合工业上大量捕集、吸收二氧化碳，无明显沉淀现象，一般不用于检验。 小组汇报实验结论（评价任务 2）。 重点辨析：检验 CO₂选澄清石灰水；大量吸收 CO₂，选用氢氧化钠溶液。 拓展介绍工业碳捕集（人工碳捕集技术）：工厂尾气通入 NaOH 溶液，捕捉二氧化碳，收集封存，属于人工增汇手段。 环节 4：新知探究 3 碳中和概念，单元排放与吸收整合（7min） 讲解碳中和：一定时间内，人为排放的二氧化碳总量，等于通过自然碳汇、人工碳捕集吸收的二氧化碳总量，实现收支平衡。 误区纠正：碳中和不是完全没有二氧化碳排放，是排放和吸收抵消。 小组讨论：实现碳中和两大路径： ①源头：减少人为二氧化碳排放（上节课内容）； ②末端：增加二氧化碳吸收，提升碳汇（本节课）。 串联单元逻辑：CO₂进入大气（排放）、CO₂从大气被消耗（吸收），维持碳循环平衡。 环节 5：课堂小结（2min） 梳理： 自然碳汇：光合作用、海洋吸收； 人工化学吸收：水、氢氧化钙、氢氧化钠，吸收效果差异；检验与吸收试剂选择； 碳中和：排放总量 = 吸收总量；减排 + 增汇，实现碳平衡。 环节 6：当堂评价检测（3min） 任务单习题：书写方程式；选择吸收 / 检验试剂；碳中和、碳汇概念辨析（评价任务 3）。 作业布置 基础作业：整理二氧化碳自然吸收、人工吸收途径；书写本节课 3 条化学方程式；完成课后习题。 拓展作业：结合本节课和前两节课，初步构思低碳行动方案，思考可以从哪些角度减少排放、增加碳吸收，下节课交流。 板书设计 6.3 二氧化碳的吸收 一、自然碳汇（自然界吸收 CO₂） 二、人工化学吸收（对比） 水：少量吸收，效果弱 澄清石灰水：检验 CO₂，不适合大量吸收 NaOH 溶液：大量吸收 CO₂（碳捕集） 口诀：石灰水用来检验，氢氧化钠用来吸收 三、碳中和：人为碳排放总量 = 碳吸收总量 实现途径：减排 + 增汇（增加碳吸收） 九、教学反思（课后填写） 本节课最大难点是区分检验二氧化碳和大量吸收二氧化碳所用试剂，利用软塑料瓶对比实验，直观展示吸收效果差异，帮助学生突破难点。 区分自然碳汇与人工碳捕集，建立 “增汇” 的思路，打通单元逻辑：排放、吸收，共同决定大气 CO₂浓度。 碳中和概念要讲清楚，避免学生理解为 “零排放”，为下一节《开展低碳行动》做好铺垫。 实验注意：氢氧化钠溶液有腐蚀性，操作注意安全；塑料瓶实验现象对比明显，适合课堂演示。 本节课完成碳循环闭环学习，学生能够从 “排放 — 吸收” 双向角度理解碳平衡，为设计低碳行动方案做好准备。 十、预设问题与答疑 Q：为什么检验二氧化碳用澄清石灰水，而工业吸收大量二氧化碳不用石灰水？ A：氢氧化钙微溶于水，石灰水浓度很低，能吸收的 CO₂很少，但是反应产生白色沉淀，现象明显，适合检验。氢氧化钠易溶于水，可以配成浓溶液，吸收二氧化碳能力强，适合工业碳捕集。 Q：海洋吸收二氧化碳，仅仅是溶解吗？ A：不是。一部分二氧化碳溶于水（物理），一部分会和水发生化学反应生成碳酸（化学变化），双重方式吸收二氧化碳。 Q：碳中和就是完全不排放二氧化碳吗？ A：不是。碳中和是一段时间内，人类活动排放的 CO₂总量，和通过森林、海洋、人工技术吸收固定的 CO₂总量相等，相互抵消，并不是不产生二氧化碳。 Q：植树造林为什么能减缓温室效应？ A：树木光合作用，吸收大气 CO₂，把碳固定在生物体内，增加自然碳汇，降低大气中二氧化碳浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $