内容正文:
人教版九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物
课题 2 碳的氧化物 教学设计
一、基本信息
课题:课题 2 碳的氧化物
教材版本:人教版九年级化学上册(2024 新版)
课时:2 课时(45min / 课时)
课型:实验探究新授课
二、课标依据(2022 版)
通过实验探究认识二氧化碳的主要性质;了解一氧化碳的性质;知道二氧化碳、一氧化碳组成元素相同,但分子构成不同,性质差异很大;认识二氧化碳的用途、温室效应;掌握二氧化碳的检验方法;建立结构决定性质,性质决定用途的化学观念;落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四大核心素养。
三、教材分析
本课题在课题 1 碳单质之后,学习碳的两种氧化物CO2和CO。
第 1 课时:二氧化碳。教材通过三个经典实验:倾倒CO2、CO溶解性实验、CO2与水反应实验,探究二氧化碳物理、化学性质;学习CO2和氢氧化钙反应(二氧化碳检验);介绍二氧化碳用途、自然界碳循环、温室效应与低碳理念。
第 2 课时:一氧化碳。学习 CO 物理性质、可燃性、毒性、还原性;对比CO2与 CO,理解分子构成不同,化学性质不同;结合生活场景,落实一氧化碳中毒安全教育。
本节课是元素化合物知识重点,为后续酸碱盐学习铺垫,强化宏观 - 微观 - 符号三重表征。
四、学情分析
知识基础:学生已经掌握碳单质化学性质;会书写化学方程式;知道氧气性质、气体实验基本操作。
认知障碍:
1.混淆CO2溶于水和CO2与水反应,误以为石蕊变红是CO2直接作用;
2.分不清CO2不能供给呼吸不等于有毒;
3.CO2与 CO 元素组成相同,误认为二者化学性质相似;
4.CO 毒性原理、CO 还原氧化铜实验尾气处理理解困难。
能力特点:学生对实验现象兴趣浓厚,但对比分析、实验证据推理能力不足;对气体实验安全意识需要强化。
五、核心素养教学目标
第 1 课时 二氧化碳
化学观念:掌握CO2物理性质;知道CO2不燃烧不支持燃烧、与水反应、和澄清石灰水反应;记住二氧化碳用途;了解温室效应。
科学思维:根据实验现象推理二氧化碳性质;区分物理变化、化学变化;建立性质和用途之间的联系。
科学探究与实践:观察、记录二氧化碳系列实验现象;掌握二氧化碳检验方法。
科学态度与责任:认识二氧化碳在自然界碳循环中的作用;辩证看待温室效应,树立低碳生活理念。
第 2 课时 一氧化碳
化学观念:了解 CO 物理性质;掌握 CO 可燃性、毒性、还原性;会书写相关方程式;理解与 CO 性质差异原因:分子构成不同。
科学思维:对比CO和CO2的性质,从微观角度解释性质差异;分析 CO 还原氧化铜实验装置要点、尾气处理原因。
科学探究与实践:观看 CO 燃烧、CO 还原氧化铜演示实验视频,描述现象,分析实验方案。
科学态度与责任:掌握生活中防止一氧化碳中毒的安全常识,树立安全意识。
六、教学重难点
第 1 课时
重点:二氧化碳化学性质;二氧化碳检验;性质与用途。
难点:CO2与水反应;理解碳酸不稳定易分解。
第 2 课时
重点:CO 可燃性、毒性、还原性;CO与CO2对比。
难点:CO 还原氧化铜实验;微观解释两种氧化物性质差异;尾气处理。
七、实验用品
教师:集气瓶、二氧化碳气体、烧杯、阶梯蜡烛、塑料瓶、水、石蕊小花(干燥 4 朵)、喷壶;澄清石灰水;试管;CO 燃烧、CO 还原氧化铜实验视频;PPT。
⚠️安全提示:CO 有毒,课堂不现场演示 CO 实验,采用视频演示;做阶梯蜡烛实验,倾倒二氧化碳动作缓慢。
第 1 课时 二氧化碳(45min)
八、教学过程
(一)情境导入(5min)
【教师活动】展示图片:汽水、灭火器、干冰人工降雨。提问:这些场景都用到哪种物质?
回顾:碳充分燃烧生成CO2。今天探究二氧化碳的性质。板书课题。
【学生活动】联系生活,猜想二氧化碳有哪些性质。
(二)任务 1:二氧化碳物理性质(10min)
【教师活动】
实验 6-3:倾倒二氧化碳,阶梯蜡烛实验。
现象:下层蜡烛先熄灭,上层后熄灭。
结论:CO2密度比空气大;一般情况下,不能燃烧,不支持燃烧。
实验 6-4:向装满CO2软塑料瓶加水,拧紧振荡。
现象:塑料瓶变瘪。
结论:二氧化碳能溶于水。
小结物理性质:无色无味气体,密度大于空气,能溶于水;固态二氧化碳叫干冰,干冰升华吸热。
【学生活动】观察实验,记录现象,推导二氧化碳性质。
(三)任务 2:二氧化碳化学性质(18min)
【教师活动】
性质 1:一般不能燃烧,不支持燃烧;不能供给呼吸(无毒,浓度高会窒息)。
拓展:地窖、深井进入前做灯火实验。
性质 2:二氧化碳与水反应(实验 6-5,四朵石蕊纸花)
①干燥石蕊花喷醋酸:变红 → 酸可以使紫色石蕊变红;
②干燥石蕊花喷水:不变色 → 水不能使石蕊变红;
③干燥石蕊花放入CO2瓶:不变色 → CO2不能使石蕊变红;
④石蕊花喷水后放入CO2:变红。
性质 3:二氧化碳与氢氧化钙反应
现象:澄清石灰水变浑浊。用途:检验二氧化碳。
【学生活动】观察对比实验,理解不是CO2直接使石蕊变色;书写方程式。
(四)任务 3:二氧化碳用途、碳循环与温室效应(7min)
【教师活动】
用途:灭火、光合作用气体肥料、制汽水、干冰人工降雨、制冷剂。
自然界碳循环:CO2产生(化石燃料、呼吸);消耗(光合作用)。
温室效应:CO2过多引起全球变暖;低碳生活,减少二氧化碳排放。
【学生活动】结合性质理解用途,讨论低碳措施。
(五)课堂小结 + 当堂练习(3min)
小结:CO2物理性质;三大化学性质;检验方法;用途与温室效应。
课堂练习
能证明CO2溶于水发生化学变化的是()
A. 瓶子变瘪 B. 石蕊纸花喷水通入CO2变红 C. 无色无味 答案:B
检验二氧化碳用()
A. 燃着木条 B. 澄清石灰水 C. 酚酞溶液 答案:B
(六)布置作业(2min)
基础作业:整理二氧化碳性质方程式,完成课后习题。
拓展作业:预习一氧化碳,思考CO和CO2元素组成相同,性质为什么差别很大。
九、板书设计
课题 2 碳的氧化物(第 1 课时)二氧化碳
一、)物理性质:无色无味气体,密度 > 空气,能溶于水;干冰升华吸热
二、)化学性质不可燃,不支持燃烧;不供给呼吸(无毒);碳酸不稳定:
三、)用途;碳循环;温室效应、低碳
十、教学评价
过程评价:实验现象描述、小组讨论发言。
结果评价:方程式书写、课堂习题。
十一、教学反思(课后填写)
石蕊四朵对比实验是突破难点关键,一定要讲清:是碳酸使石蕊变红,不是二氧化碳。
区分 “不能供给呼吸”≠有毒,学生容易混淆。
阶梯蜡烛实验倾倒速度要慢,防止上层蜡烛先熄灭。
第 2 课时 一氧化碳(45min)
八、教学过程
(一)复习导入(5min)
【教师活动】复习:写出二氧化碳和水、石灰水反应方程式。
提问:碳不充分燃烧生成 CO。CO和CO2都是碳、氧元素组成,性质一样吗?微观角度:分子构成不同,化学性质不同。板书课题。
【学生活动】回顾旧知,思考分子构成对物质性质的影响。
(二)任务 1:一氧化碳物理性质(6min)
【教师活动】CO:无色、无味气体;密度略小于空气;难溶于水。
拓展:CO 无色无味,泄漏不易察觉,增加中毒风险。
【学生活动】对比CO2物理性质,列表区分。
(三)任务 2:一氧化碳化学性质(24min)
【教师活动】
可燃性(视频演示)
现象:蓝色火焰;罩干冷烧杯无水雾,换内壁石灰水烧杯,石灰水变浑浊。
提醒:点燃 CO 前必须验纯。
毒性(重点安全)
原理:CO 极易与血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒。
生活场景:燃煤、燃气热水器通风不良,CO 中毒。预防:保持通风。
还原性(视频演示 CO 还原 CuO)
装置要点:先通 CO 排空气,再加热;实验结束先停加热,继续通 CO 冷却;尾气点燃处理,防止 CO 污染空气。
现象:黑色固体变红;澄清石灰水变浑浊。
用途:冶炼金属。
【学生活动】观看视频;记录现象;理解尾气处理的必要性;书写方程式。
(四)任务 3:CO与CO2对比辨析(7min)
【教师活动】表格对比:组成、分子构成、性质、用途。
核心:分子构成不同,化学性质不同。
提问:如何除去中CO2少量 CO?能否点燃?(不能,用灼热氧化铜)
【学生活动】小组讨论,辨析除杂思路。
(五)课堂小结 + 当堂练习(3min)
小结:CO 物理性质;可燃性、毒性、还原性;尾气处理;CO与CO2微观差异。
课堂练习
CO 还原 CuO 实验,尾气点燃目的()
A. 加热氧化铜 B. 除去有毒 CO,防止污染 C. 检验二氧化碳 答案:B
(六)布置作业(2min)
基础作业:默写 CO 相关方程式;整理 CO、CO2对比表格。
拓展作业:完成单元复习预习。
九、板书设计
课题 2 碳的氧化物(第 2 课时)一氧化碳
一、)物理性质:无色无味气体,密度略小于空气,难溶于水
二、)化学性质
可燃性:(点燃前验纯)
毒性:结合血红蛋白,使人缺氧;保持通风预防中毒
还原性:尾气要点燃处理
三、)CO与CO2:元素组成相同,分子构成不同,性质不同
十、教学评价
过程评价:视频实验现象描述、小组讨论。
结果评价:方程式书写、除杂思路辨析。
十一、教学反思(课后填写)
CO 有毒,课堂严禁现场制备点燃,视频演示保障安全。
学生容易混淆 CO 还原氧化铜实验操作顺序,重点强调 “先通后点,先撤后停”。
联系生活燃气安全,落实生命安全教育。
学科网(北京)股份有限公司
$