6.2二氧化碳的性质与应用教学设计--2026-2027学年九年级化学仁爱科普版上册

单元 6 探秘碳的世界 课题 2 二氧化碳的性质与应用仁爱科普版九年级上册教学设计 承接上一课题《神秘的碳家族》，本课题以实验探究为主，认识 CO₂的性质、用途，了解温室效应与低碳理念。 一、教材分析 本课题是碳单元核心内容，在碳单质之后，为后续 CO、二氧化碳制取、自然界碳循环做铺垫。教材以实验探究为主线，先探究二氧化碳物理性质，再研究化学性质（不燃不助燃、与水、澄清石灰水反应），然后介绍二氧化碳用途，辩证认识二氧化碳，介绍温室效应，渗透碳中和、低碳生活，落实化学核心素养。贯穿性质决定用途的化学大观念。 二、学情分析 学生已经学习碳单质，知道木炭燃烧生成 CO₂；在生物课了解光合作用、呼吸作用。学生对汽水、灭火器、干冰人工降雨有生活感知，但容易混淆： 二氧化碳溶于水≠与水反应； 使石蕊变红的不是 CO₂本身，是碳酸； 分不清二氧化碳 “无毒，但不能供给呼吸”。 学生已经具备基础实验观察能力，适合分组实验探究。 三、教学目标 1. 知识与技能 （1）掌握二氧化碳的物理性质：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。 （2）掌握二氧化碳化学性质：①一般情况下不能燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸；②与水反应生成碳酸，碳酸不稳定易分解；③能和氢氧化钙反应，可用澄清石灰水检验CO2，熟记化学方程式。 （3）知道二氧化碳的用途；了解温室效应，知道二氧化碳过量排放带来环境问题。 2. 过程与方法 （1）通过阶梯蜡烛、二氧化碳溶于水、石蕊变色、澄清石灰水等分组实验，体验科学探究流程：猜想→实验→观察现象→分析得出结论。 （2）学会对比实验，区分 “溶解” 和 “化学反应”，能用化学方程式表达变化。 （3）运用 “性质→用途” 逻辑解释生活实例。 3. 情感态度与价值观 （1）辩证看待二氧化碳：二氧化碳不是污染物，是植物光合作用原料；过量排放引发温室效应。 （2）树立低碳、绿色环保意识，践行低碳生活，了解碳中和。 （3）体会化学实验的乐趣，培养严谨求实的实验习惯。 四、教学重难点 重点 二氧化碳物理、化学性质； CO₂与水、澄清石灰水反应的化学方程式； 二氧化碳的用途，性质和用途之间的关系。 难点 理解二氧化碳不能使紫色石蕊变红，是生成的碳酸使石蕊变红； 利用二氧化碳性质解释生活、实验现象； 辩证认识二氧化碳的利与弊。 五、教学准备 仪器：集气瓶、烧杯、阶梯铁皮、蜡烛、软塑料瓶、试管、胶头滴管； 药品：二氧化碳、紫色石蕊试纸、澄清石灰水、蒸馏水； 多媒体：干冰视频、温室效应图片。 六、课时安排：2 课时 第 1 课时 二氧化碳的物理性质与一般化学性质 （一）情境导入（4min） 【情境】展示汽水、灭火器、舞台云雾图片。 教师提问：打开汽水冒出大量气泡；灭火器喷出气体灭火；舞台上白雾缭绕，这些现象都和哪种物质有关？ 学生回答：二氧化碳。 追问：二氧化碳为什么能灭火？为什么汽水里面会含有二氧化碳？今天一起探究二氧化碳的性质。 板书：课题 2 二氧化碳的性质与应用（第 1 课时） （二）新知探究 任务 1：二氧化碳的物理性质（18min） 展示集气瓶中的二氧化碳，学生观察颜色、状态、气味（规范扇闻）。 常规状况：无色、无味的气体。 【分组实验 1：阶梯蜡烛实验】 操作：烧杯内放置高低两支点燃蜡烛，沿烧杯内壁缓慢倾倒二氧化碳。 现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。 小组讨论，得出两点结论： ① CO₂密度比空气大（物理）； ② CO₂不能燃烧，一般不支持燃烧（化学）。 【分组实验 2：二氧化碳溶于水实验】 操作：向装满 CO₂的软塑料瓶倒入约 1/3 体积水，拧紧瓶盖，振荡。 现象：塑料瓶变瘪。 分析：二氧化碳溶于水，瓶内气体减少，压强减小。 结论：二氧化碳能溶于水。 拓展：固态二氧化碳 ——干冰。干冰易升华，升华吸收大量热，无液体残留。 用途铺垫：人工降雨、制冷剂、舞台云雾。 小结物理性质： 无色无味气体，密度＞空气，能溶于水；固态叫干冰，升华吸热。 任务 2：二氧化碳不能供给呼吸（8min） 展示 “菜窖窒息” 案例。 讲解：二氧化碳无毒，但不能供给呼吸。当空气中 CO₂浓度过高，氧气含量降低，人会缺氧窒息。 生活应用：进入久未开启的菜窖、深井，要做灯火试验。 思考：灯火熄灭，能不能进去？（不能，二氧化碳浓度过高） （三）课堂小结（3min） 师生共同梳理 CO₂物理性质；不能燃烧、不助燃、不能供给呼吸。 （四）课堂练习（4min） 阶梯蜡烛实验下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有_______、________性质。 干冰升华属于______（物理 / 化学）变化。 参考答案：密度比空气大；不能燃烧，一般不支持燃烧；物理 （五）作业 预习二氧化碳与水、澄清石灰水反应；完成学案习题。 第 2 课时 二氧化碳的化学性质、用途与温室效应 （一）复习导入（4min） 复习提问：CO₂物理性质？阶梯蜡烛实验得出什么结论？ 过渡：二氧化碳溶于水，仅仅是简单溶解，还是发生化学反应？引入本节课探究。 板书：二氧化碳化学性质、应用与温室效应 （二）新知探究 任务 1：二氧化碳与水反应（14min） 【对比探究实验】4 组石蕊小花（紫色石蕊遇酸变红） ①干燥石蕊小花喷稀醋酸 → 变红（酸能使石蕊变红，做对照） ②干燥石蕊小花喷水 → 不变红（水不能使石蕊变红） ③干燥石蕊小花直接放入二氧化碳集气瓶 → 不变红（CO₂不能使石蕊变红） ④石蕊小花喷水后放入 CO₂集气瓶 → 变红 小组讨论，得出结论： 二氧化碳和水反应，生成碳酸（H2CO₃），碳酸呈酸性使石蕊变红。 化学方程式： 将变红的小花取出，加热烘烤：红色变回紫色。 说明碳酸不稳定，受热易分解。 思考：汽水打开后，为什么有大量气泡冒出？ 提示：汽水里面溶有碳酸，不稳定，容易分解释放二氧化碳。 任务 2：二氧化碳与澄清石灰水反应（10min） 【演示实验】向澄清石灰水中通入二氧化碳。 现象：澄清石灰水变白色浑浊，生成白色沉淀碳酸钙。 重点强调：这个反应是检验二氧化碳的特征反应。 拓展：长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白膜，就是碳酸钙。 任务 3：二氧化碳的用途（6min） 结合性质，师生归纳（性质决定用途） 灭火：不能燃烧、不支持燃烧，密度大于空气； 气体肥料：参与植物光合作用； 制碳酸饮料：能溶于水，和水生成碳酸； 干冰：人工降雨、冷藏食物、舞台云雾。 任务 4：二氧化碳对环境的影响（5min） 辩证讲解：CO₂不是空气污染物，是碳循环重要物质。 温室效应：大气中 CO₂等温室气体增多，阻碍热量散失，全球变暖。 危害：冰川融化、海平面上升、极端气候增多。 对策：开发清洁能源、植树造林、低碳生活、碳中和。 讨论：生活中可以做到哪些低碳行为？（节约用电、绿色出行、减少一次性用品） （三）课堂小结（3min） 梳理两条核心化学方程式；二氧化碳用途；温室效应与低碳理念。 （四）课堂检测（3min） 二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变红，是因为生成______。 检验二氧化碳的试剂是________。 参考答案：碳酸；澄清石灰水 （五）作业 课本课后习题；默写本节课两个化学方程式；写 3 条低碳生活做法。 七、板书设计 课题 2 二氧化碳的性质与应用 第 1 课时 一、物理性质 无色无味气体，密度＞空气，能溶于水 固态 CO₂：干冰，升华吸热（物理变化） 二、化学性质 一般：不能燃烧，不支持燃烧 不能供给呼吸（无毒，灯火试验） 用途铺垫：灭火、人工降雨 第 2 课时 与水反应（碳酸，酸性） 碳酸不稳定易分解 和澄清石灰水反应（检验 CO₂） ✅ CO₂用途：灭火、气体肥料、制汽水、干冰制冷 ✅ 影响：温室效应，倡导低碳生活 八、教学反思（课后填写） 对比石蕊四组实验是本课关键，学生最容易误区：认为二氧化碳直接使石蕊变红，课堂要反复强调，区分反应物和生成物。 阶梯蜡烛实验操作要规范，倾倒气体时不要对着火焰，否则实验容易失败。 要引导学生建立辩证思维，很多学生误认为二氧化碳属于空气污染物，需要纠正。 联系汽水、菜窖、石灰水白膜等真实情境，学生理解效果更好；方程式书写是本课重难点，需要当堂落实。 易错警示 ① 干冰是固态 CO₂，不是冰（H2O）； ② 二氧化碳无毒，只是不能供给呼吸； ③ 检验 CO₂用澄清石灰水，现象是变浑浊。 学科网（北京）股份有限公司 $