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六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳和一氧化碳（第1课时）一、教学目标1．知识与技能（1）认识二氧化碳，掌握其重要的化学性质，了解其物理性质和主要用途。（2）懂得设计实验来验证物质性质的方法。（3）学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论的方法。2．过程与方法（1）通过观察演示实验的现象，培养学生分析和解决问题的能力。（2）通过让学生自己设计实验去验证二氧化碳的性质，培养学生的实验设计能力。（3）经过亲自动手实验，让学生懂得二氧化碳可以与水反应生成碳酸。3．情感、态度与价值观（1）通过对二氧化碳的密度以及水溶性进行实验设计，培养学生的问题意识以及思维的严密性。（2）通过与石蕊溶液相互混合的各种情况的来进行实验探究，让学生亲自参与到知识的形成过程中，从而获得成功的喜悦和对化学学习的持续兴趣。二、教学重点、难点1．二氧化碳的密度和水溶性2．二氧化碳与水反应生成碳酸以及碳酸的不稳定性三、教学过程【设问引入】在具体上本节内容前请大家思考以下2个问题【展示课件】1、有人牵着一条狗走进爪哇的毒谷，狗晕倒了，人却安然无恙；当人弯腰欲救狗时，人也晕倒了，这是为什么呢？2、谜语：它可以翻手为云，覆手为云，是“植物的粮食”、“灭火的先锋”、“墙壁的粉刷匠”，也是造成温室效应的罪魁祸首之一。它是一种什么物质？【学生思考猜想】1、第一个问题是因为二氧化碳不能支持呼吸，而且二氧化碳的密度比空气大2、二氧化碳能参与光合作用产生有机物，所以是植物的粮食3、二氧化碳不能支持燃烧所以是灭火的先锋。【点评引入】同学们回答的都不错，所有这些现象都是因为二氧化碳，那么二氧化碳除了有大家提到的这些性质外还有没有其他的性质呢？这就是这节课我们要探讨的内容。【提问】那么在同学们的了解中，关于二氧化碳的性质有哪些呢？【学生回答并展示幻灯片】1、无色无味的气体2、密度比空气大3、能溶于水4、不能支持燃烧也不能燃烧5、能使澄清的石灰水变浑浊6、不能支持呼吸【追问】那么这些性质是你们确实感受到的，还是老师告诉你的呢？你们有没有具体的事实或实验呢？那么接下来我们将通过一系列的事实和实验来让同学们更了解它的性质。首先同学们能不能解决它是无色无味的气体？【学生回答】我们通过实验室收集到的气体它就是无色无味的【补充】其实现在大家就可以马上确定这个性质了大家都知道我们呼出的气体主要是二氧化碳气体，现在就请同学们深吸一口气，再呼出，再问一问你呼出的这口气！【学生深呼吸得到事实】【过渡】那么它是不是像同学们说的那样它的密度大于空气呢？下面请看这个视频中的实验，同学们要注意观察实验现象。【播放视频】活动与探究一：二氧化碳的密度是否大于空气？蜡烛的阶梯实验【学生观看视频，分析实验现象】【讲解】通过刚刚的视频我们发现向烧杯中倾倒二氧化碳时，下面的蜡烛先熄灭，上面蜡烛后熄灭。这个现象说明什么呢？就是因为二氧化碳气体密度大于空气，所以它可以像水那样倾倒，然后由下往上慢慢的满上，从而下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。【展示幻灯片】活动与探究一：二氧化碳的密度是否大于空气？现象向烧杯中倾倒二氧化碳时，下面的蜡烛先熄灭，上面蜡烛后熄灭。分析这说明密度比空气大,同时二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。【提问】下面请大家思考下面的这个问题：为什么有人走进菜窖会突然晕倒,怎样检验并避免这种事故?【学生思考并回答】二氧化碳气体不能支持呼吸。【点评讲解】大家的回答还不够详细。二氧化碳密度比空气大，聚积在地势低，又不通风的地方，如菜窖，菜窖里的菜会有呼吸作用排放出大量二氧化碳，空气不流通，二氧化碳就堆积起来，使得供呼吸的氧气含量变少了，人晕倒是因为急性缺氧。而检验我们可以用蜡烛或其他东西点燃了放到菜窖里面，如果蜡烛灭了，就说明二氧化碳含量很高，要先开窖通气一段时间以后再进去。【过渡】通过刚刚的实验和事实我们不仅解决了二氧化碳气体密度大于空气，同时还可以确定二氧化碳气体确实是不能支持呼吸，也不能支持燃烧，也不能燃烧，那现在我们来解决另外的几个问题【返回幻灯片】关于二氧化碳这种物质，你能归纳出它的性质有哪些呢？【过渡】现在我们来看看二氧化碳气体是不是能溶于水，看下面的实验，注意观察实验现象【展示幻灯片并演示实验】活动与探究二：二氧化碳是否能溶于水？实验1将少量紫色石蕊试液倒入装有稀盐酸的试管中，振荡并观察记录实验现象，一小段时间后，加热试管并观察记录实验现象。实验2将少量紫色石蕊试液倒入装有蒸馏水的试管中，振荡并观察记录现象。实验3（1）取少量蒸馏水于试管中，备用2）将实验室制取二氧化碳气体的装置中导管插入上述盛有少量蒸馏水的试管中，观察记录实验现象。3)将少量紫色石蕊试液倒入第（2）步的试管中，振荡并观察记录实验现象。（4）观察完（3）的现象后，对该试管进行加热，观察并记录实验现象。（5）将上述加热后的试管待冷却后，再通入二氧化碳气体，观察并记录实验现象【学生观察现象并分析实验现象】【讲解并展示幻灯片】在实验1、盐酸+石蕊+加热，现象是倒入紫色石蕊后溶液由无色变成红色，加热后红色不变，我们可以得到这样的结论：盐酸溶液能使紫色石蕊试液变红，且盐酸较稳定。在实验2石蕊+水，现象是倒入紫色石蕊后，溶液由无色变成紫色，我们可以得到结论盐酸溶液能使紫色石蕊试液变红，且盐酸较稳定。在实验3中，水+二氧化碳导管口有气泡冒出；水+二氧化碳+石蕊现象溶液由无色变成红色；水+二氧化碳+石蕊+加热，溶液由红色变成紫色；二氧化碳+（4）后的溶液，溶液有紫色变成红色。通过这一系列的现象，我们可以得到这个结论：二氧化碳能溶于水，且溶于水后，能生成和稀盐酸的性质类似的物质，使石蕊试液变红，但是这种物质不稳定，加热后会分解。【展示幻灯片】总的来说，通过这个实验我得到以下俩个结论：1、二氧化碳能溶于水2、二氧化碳能与水发生化学反应生成新物质【过渡】首先我们来看一下二氧化碳溶于水是怎么样的情况。【展示幻灯片】二氧化碳气体能溶于水，通常1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增加压强还会溶解得更多些。利用这个性质我们可以制作饮料【提问展示幻灯片】为什么打开汽水瓶盖，有大量的泡沫溢出？【学生思考回答】二氧化碳跑出来！【点评讲解】冒出的气泡是二氧化碳气，而二氧化碳在水里的溶解度随压力增加而增大，汽水里的二氧化碳是在高压下打入汽水瓶并溶解在汽水里面，打开瓶盖的时候压力下降，二氧化碳的溶解度减少，多余的二氧化碳就变成气体放出形成泡沫。【过渡】现在我们在来看二氧化碳溶于水后生成的这种新物质是什么呢？【展示幻灯片】二氧化碳能与水发生化学反应生成新物质这种物质叫碳酸，碳酸能使紫色的石蕊溶液变成红色。CO2+H2O====H2CO3碳酸很不稳定，容易分解为二氧化碳和水，受热时分解更快。H2CO3=====CO2↑+H2O当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出二氧化碳，所以变红色的溶液又变成紫色。【提问展示幻灯片】现在你可以解释这里面的原因了吗？我们都知道可口可乐是碳酸类饮料，水里面溶解了大量的CO2，那么为什么称为“碳酸饮料”呢，在CO2溶解过程中又发生了什么变化呢？【过渡】以前我们经常说，检验二氧化碳气体选用什么样的试剂？它的原理是什么呢？【学生回答】将气体通入澄清石灰水如果有白色浑浊产生说明是二氧化碳气体【讲解展示幻灯片】原来二氧化碳能够与石灰水反应生成一种叫碳酸钙的沉淀CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O。【过渡讨论】为了使用石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙壁快点干燥，为什么常在室内生个炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而变得潮湿？【学生思考】【讲解展示幻灯片】因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石灰浆反应生成碳酸钙沉淀和水，所以墙壁越来越硬，刚开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。【过渡】现在我们再来看最开始同学们所说的二氧化碳的性质【返回幻灯片】关于二氧化碳这种物质，你能归纳出它的性质有哪些呢？【小结】现在我们不仅把同学们所说的二氧化碳的性质都确实通过实验或事实验证了，现在我们笑这些性质做个小结。【展示幻灯片】一、二氧化碳的物理性质通常状态下是无色无味的气体，易溶于水，密度比空气大。二、二氧化碳的化学性质1、CO2不能燃烧，也不支持燃烧，不能支持呼吸2、二氧化碳能与水发生化学反应生成碳酸CO2+H2O====H2CO3碳酸很不稳定，容易分解为二氧化碳和水，H2CO3=====CO2↑+H2O3、CCOO22能使澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O【补充讲解】通过生物课的学习我们还知道：4、CO2能够参与光合作用产生有机物【过渡】这边我们说通常状态下是无色无味的气体，易溶于水，密度比空气大。那实际上在不同状况下，二氧化碳气体有不一样的状态，它会变成块状的固体也会变成雪花状的。【讲解展示幻灯片】在一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量热,因此可制作制冷剂。【提问】人工降雨的秘密？【学生思考回答】【展示讲解幻灯片】用飞机向云层中撒布干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,于是就开始下雨了。【过渡】现在我们可以知道二氧化碳有很多的性质，前面我们说过有什么样的性质就有什么样的用途，现在我们做个简单的小结。【讲解展示幻灯片】三、二氧化碳的性质与用途性质用途可溶于水汽水、碳酸饮料不能燃烧也不能支持一般可燃物的燃烧，密度比空气大灭火温度压强改变能变成干冰，干冰升华吸热致冷剂、贮藏食物、人工降雨能够参与光合作用温室气体肥料CO2能使澄清的石灰水变浑浊使刚粉刷的墙壁更容易干能与别的一些物质发生化学反应化工原料【追问】现在你们能不能具体的解释课前的问题呢？【学生回答】【讲解展示幻灯片】一方面二氧化碳气体的密度是比空气的大，另一方面，二氧化碳气体不能支持呼吸，所以刚开始狗有事人没事，后来人弯腰也就有事了。翻手为云，覆手为云是因为CO2能变成干冰，干冰升华吸热；植物的粮食CO2能够参与光合作用；灭火的先锋CO2不能燃烧也不能支持一般可燃物的燃烧，密度比空气大；墙壁的粉刷匠CO2能与石灰水反应【过渡】既然二氧化碳有这么多的性质和用途是不是说二氧化碳越多越好呢？【学生回答】不是，多会造成温室效应【讲解展示】温室效应定义：大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。危害：全球变暖可能导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多城市。土地沙漠化，农业减产。防治措施：节约能源，减少使用煤、石油、天然气等化石燃料；更多地利用太阳能、风能、地热等；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等【过渡】所以我们要学会保护环境，爱护环境【提问】通过今天的学习你获得了哪些知识？或者更了解哪些的现象？【学生回答】【总结展示幻灯片】1、CO2的性质，无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。不燃烧，不支持燃烧。能与水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解能使澄清石灰水变浑浊能参与光合作用2、CO2的用途灭，火光合作用，化工产品的原料，气体肥料，干冰作用3、CO2的危害——温室效应——保护环境，爱护地球【巩固练习】1、向蔬菜温室大棚里施放适量的二氧化碳，其目的是（）A、使害虫窒息死亡，有效防治病虫害B、避免发生火灾C促进植物的光合作用D、使温室内的温度稳中有升2、检验某无色气体是否是二氧化碳的方法是（）A、将气体通入紫色石蕊溶液中B、将气体从一个容器倒入另一容器中C、将点燃的木条伸入集气瓶中D、将气体通入澄清的石灰水中3、CO2在下列变化中只发生物理变化的是（）A、溶于水中B、溶于石灰水中C、进行光合作用D、制成干冰【上交作业】完成图中所示的化学反应方程式，并注明反应的基本类型及反应条件