6.2 碳的氧化物 第1课时（教学设计）化学新教材人教版九年级上册

年级

 九年级

学科

化学

课型

新授课

教材

人教版上册 第六单元 课题2 第1课时

教学目标

1. 通过实验认识二氧化碳的主要性质（物理性质与化学性质），能用化学方程式表示二氧化碳与水、与氢氧化钙的反应。

2. 了解二氧化碳在生产生活中的用途，认识物质的性质与用途的关系。

3. 知道温室效应，了解防止温室效应进一步增强应采取的措施，初步形成低碳行动的意识。

教学重点

掌握二氧化碳的主要性质。

教学难点

掌握二氧化碳性质的探究。

教材分析

本节内容源于人教版九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题2 第1课时。在课题1 认识碳单质的基础上，本课时转入碳的氧化物，以二氧化碳为研究对象，通过“倾倒二氧化碳”“溶解性实验”“石蕊纸花”“与澄清石灰水反应”等系列实验探究其物理性质与化学性质，并延伸到干冰、灭火、气体肥料等用途，最后落脚于温室效应、碳循环与低碳行动，体现化学与生活的紧密联系。

本节的核心价值在于三点：一是以“实验探究——现象记录——分析推理——性质归纳”的完整探究链，发展学生的科学探究能力；二是二氧化碳与水反应的探究采用对比实验（喷水、放入二氧化碳、喷水后放入二氧化碳），渗透控制变量的思想；三是由“杀人湖”到“灯火试验”再到“低碳行动”，把化学性质、生活安全与社会责任串成一体，落实科学态度与社会责任的素养要求。

学情分析

教学对象为九年级学生。知识基础上，他们已学习氧气与碳单质的性质，知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，对二氧化碳并不陌生；生活中的汽水、干冰、灭火器等经验为本课提供了丰富的感性素材。

思维上，学生对“性质”的认识多停留在现象层面，尚不善于设计对比实验排除干扰因素——如难以想到要用“喷水”“放入二氧化碳”“喷水后放入二氧化碳”三组对照，才能证明是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红；此外，学生常把“二氧化碳有毒”与“不能供给呼吸”混为一谈，也容易忽略“通常状况”“一般情况下”等前提条件，需要在探究与辨析中逐步澄清。

教学过程

教学内容

设计意图

课堂导入

【情境创设】播放新闻素材：非洲“杀人湖”之谜——一夜之间湖畔的人畜离奇死亡，凶手竟是一种常见气体。

【提出问题】杀人凶手是谁？它具有哪些性质？

【学生交流】结合已有经验猜测是二氧化碳：它可能密度比空气大，会沉积在湖底，而且不能供给呼吸。

【追问】要确认“凶手”就是二氧化碳，需要弄清它的哪些性质？这些性质又决定了它能做什么、会带来什么危害？

【引入课题】今天就让我们用一系列实验探究二氧化碳的性质，并认识它对生活和环境的影响。

【板书】课题2  碳的氧化物（第1课时  二氧化碳）

以“杀人湖”这一真实而神秘的事件导入，瞬间抓住学生的注意力；用“凶手是谁、具有哪些性质”驱动全课探究，使后续每个实验都成为“破案”的证据；同时把“性质——用途——危害”的线索一并抛出，为三个环节搭建整体框架。

环节一  二氧化碳的物理性质

一、实验探究1：倾倒二氧化碳

【实验】将二氧化碳气体沿容器内壁缓慢倒入燃着两支蜡烛的烧杯中。

【现象】蜡烛自下而上依次熄灭。

【分析】二氧化碳密度比空气大，不可燃，不支持燃烧。

二、实验探究2：二氧化碳的溶解性

【实验】向收集满二氧化碳的塑料瓶中倒入约 1/3 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

【现象】塑料瓶变瘪。

【分析】二氧化碳溶于水，瓶内气体减少、气压减小，在外界大气压作用下塑料瓶变瘪。

三、性质小结（通常状况下）

【小结归纳】颜色：无色；气味：无臭；密度（与空气比较）：比空气大；溶解性：能溶于水；是否支持燃烧：否。

【补充】在通常状况下，1 体积的水约能溶解 1 体积的二氧化碳，增大压强会溶解

两个经典实验把“密度比空气大”“能溶于水”这两个核心物理性质变成看得见的现象；性质小结表把零散观察整理为结构化认知；干冰的引入既补充状态变化，又为环节三的用途做铺垫。最后的讨论回扣导入的“杀人湖”悬案，让学生用刚学到的性质解释真实事

得更多，生产碳酸饮料就是利用了这一性质。

四、状态变化与干冰

【讲解】二氧化碳有三态变化：气态（常温常压）——加压降温→液态——加压降温→固态；固态二氧化碳减压升温即变为干冰，干冰升华时吸收大量的热。

【思考与讨论】“杀人湖”湖底能聚集大量二氧化碳，说明二氧化碳具有哪些物理性质？——密度比空气大，且能溶于水。

件，体验知识的力量。

环节二  二氧化碳的化学性质

一、提出问题与作出假设

【交流讨论】汽水的生产原理我们已经知道，那为什么这些饮料统称为“碳酸饮料”？“碳酸”是什么？CO2 溶于水会发生化学反应吗？

【查阅资料】紫色石蕊试液主要成分为石蕊和蒸馏水，遇到酸性物质会由紫色变成红色，可用于酸性物质的检验。

【提出问题】是什么物质使紫色石蕊试液变红的呢？

【作出假设】①水；②二氧化碳；③二氧化碳和水发生反应产生的新物质。

二、设计实验与现象分析

【设计实验】取三朵用石蕊溶液染成的干燥纸花：Ⅰ 喷水；Ⅱ 放入二氧化碳中；Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中。

【实验现象】Ⅰ 纸花不变色；Ⅱ 纸花不变色；Ⅲ 纸花变红。

【现象分析】水不能使紫色石蕊变红；CO2 不能使紫色石蕊变红；CO2 和水混合后能使紫色石蕊变红。

【结论】综合 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分析：二氧化碳与水发生反应，生成一种酸性物质——碳酸：CO2 + H2O == H2CO3

【提炼】三组对照缺一不可：只有同时排除水和二氧化碳各自的作用，才能确认是新物质碳酸使石蕊变红，这是控制变量思想的典型应用。

三、碳酸的不稳定性

【实验】加热上述变红的纸花。

【现象】纸花由红色变成紫色。

【分析】碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3 == H2O + CO2↑

四、与澄清石灰水反应

【知识回顾】如何验证一瓶气体是否是二氧化碳？

【现象】澄清石灰水变浑浊。

以“碳酸是什么”这一真实疑问驱动探究，让学生亲历“提出问题——作出假设——设计实验——现象分析——得出结论”的完整过程；三组对照实验是本环节的最大亮点，用“排除法”让学生实实在在体会控制变量；再由碳酸的不稳定性、与石灰水的反应、光合作用逐步扩充化学性质；最后用两个对应训练及时巩固。