二氧化碳教學(xué)設(shè)計(jì).docx

5.3二氧化碳的性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)1教學(xué)目標(biāo) (一)知識與技能1. 知道二氧化碳的物理性質(zhì);2. 掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。(二)過程與方法1. 通過對二氧化碳性質(zhì)的探究,學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程,掌握科學(xué)探究的基本方法;2. 能夠體會(huì)合理猜想的重要性,能根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,能進(jìn)行簡單的科學(xué)探究活動(dòng)。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀1. 通過探究式的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生理解科學(xué)探究在學(xué)習(xí)中重要性;2. 學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)逐步建立起學(xué)科知識與實(shí)際生活之間的聯(lián)系,意識到理論的學(xué)習(xí)與應(yīng)用的重要性,認(rèn)識到實(shí)際生活與化學(xué)學(xué)科密不可分,對學(xué)科價(jià)值也有新的認(rèn)識。2學(xué)情分析二氧化碳是中學(xué)化學(xué)中的又一種重要?dú)怏w。該氣體與日常生活聯(lián)系非常緊密,學(xué)生在前期的學(xué)習(xí)中就有所接觸,但對二氧化碳的性質(zhì)未必有科學(xué)的認(rèn)識。由于之前在氧氣的學(xué)習(xí)中已形成了一定的學(xué)習(xí)方法,教材中關(guān)于二氧化碳的知識,學(xué)生大都能通過預(yù)習(xí)來掌握。然而學(xué)生習(xí)慣于接受式學(xué)習(xí),科學(xué)探究意識較為缺乏,看問題多停留于表面,缺乏深思的習(xí)慣。例如,當(dāng)看到二氧化碳通入石蕊溶液中,石蕊溶液變紅,他們就會(huì)得出二氧化碳能使石蕊變紅的錯(cuò)誤結(jié)論。因此,二氧化碳與水的反應(yīng)是本節(jié)課的難點(diǎn),在教學(xué)中通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生探究石蕊溶液變紅的真正原因。3重點(diǎn)難點(diǎn).（一)教學(xué)重點(diǎn)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(二)教學(xué)難點(diǎn)二氧化碳與水的反應(yīng)教學(xué)過程 .5.3 第一學(xué)時(shí) 5.3教學(xué)活動(dòng) .新課導(dǎo)入【引入】同學(xué)們,你們有看過名偵探柯南嗎?相信看過的同學(xué)一定都被里面扣人心弦的故事情節(jié)所吸引,同時(shí)也被柯南以及其他少年偵探團(tuán)成員的智慧所折服。那我們今天也來當(dāng)一回偵探,破解一起神秘的案件。這起案件叫做“殺狗洞事件”,事件的經(jīng)過大概是這樣的:【播放視頻43s】?！抉雎牎繌摹皻⒐范础钡墓适乱?激發(fā)興趣,引起學(xué)生關(guān)注,引出本節(jié)課的“主角”二氧化碳。活動(dòng)2【講授】二氧化碳的物理性質(zhì)（密度比空氣大）【講述】為了尋找殺狗兇手,我們先請了幾位當(dāng)?shù)氐拇迕褡隽斯P錄,我們一一來分析一下。 通過所給信息，組內(nèi)討論，至狗死亡的這種物質(zhì)具有哪些性質(zhì)？【講述】 村民A:狗死前,我并沒有看見什么奇怪的東西,也沒有聞到什么奇怪的味道,不知道為什么狗就出事了?！咎釂枴?從“沒有看見什么奇怪的東西,沒有聞到什么奇怪的味道”你們可以推測導(dǎo)致狗死亡的這種物質(zhì)有什么性質(zhì)?【回答】 它是一種無色、無氣味的氣體?！局v述】村民B:狗的死因是呼吸困難?！咎釂枴窟@又說明了什么?【回答】 這種物質(zhì)不能供給呼吸,狗窒息身亡?！局v述】 村民C:狗狗雖然死了,但是人并沒有什么問題不過我彎下腰抱狗的時(shí)候好像有點(diǎn)氣悶和頭痛?！咎釂枴俊皬澫卵Ч返臅r(shí)候有點(diǎn)氣悶和頭痛”說明了什么?【回答】 這種氣體密度比空氣大,沉在下面?！局v述】村民D:對了,偵探先生,還有一件事,進(jìn)洞調(diào)查的時(shí)候,不知道為什么,火把特別容易熄滅?！咎釂枴俊盎鸢严纭闭f明了什么?【回答】這種氣體不能燃燒【追問】本身呢?【回答】 也不支持燃燒?！净貞?yīng)】 沒錯(cuò),可以想象,如果這種氣體能燃燒,點(diǎn)著火把進(jìn)去該有多可怕。【講述】 根據(jù)以上的分析,人們推測導(dǎo)致狗死亡的可能是一種叫做二氧化碳的物質(zhì)。【展示】一瓶二氧化碳。【提問】這是實(shí)驗(yàn)室中收集到的一瓶二氧化碳。請你們認(rèn)真觀察并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),試著描述一下二氧化碳的物理性質(zhì)? 【觀察】【回答】 無色、無氣味的氣體,密度比空氣大【提問】怎么通過觀察知道它的密度比空氣大? 。【回答】 集氣瓶正放?！净貞?yīng)】 是的,裝有密度比空氣大的氣體的容器在放置的時(shí)候都要正放,防止氣體逸出?！具^渡】 那有沒有可能是我拿反了呢？下面就讓我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步來證明這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)一：點(diǎn)燃一高一矮階梯狀蠟燭,將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入燒杯中。請同學(xué)們觀察燒杯中的現(xiàn)象,推測一下二氧化碳具有哪些性質(zhì)?【提問】你們觀察到了什么?【回答】蠟燭熄滅?！咀穯枴?蠟燭熄滅說明什么【回答】二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒?！驹僮穯枴磕敲磧芍灎T是同時(shí)熄滅的嗎?【回答】下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅?！咎釂枴繛槭裁磿?huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?【回答】因?yàn)槎趸济芏缺瓤諝獯?所以二氧化碳沉在燒杯底部,下面的蠟燭先接觸到二氧化碳,二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒,所以下面的蠟燭先熄滅。隨著二氧化碳的量慢慢增多,上面的蠟燭也接觸到二氧化碳,所以上面的蠟燭隨后也熄滅了?！局v述】對比二氧化碳的性質(zhì)與之前做的筆錄分析,我們可以基本確定二氧化碳就是殺狗元兇。【提問】但是滿足這些性質(zhì)的氣體可能不止二氧化碳一種,我想證明這瓶氣體就是二氧化碳,該怎么做?請同學(xué)們開動(dòng)腦筋，都能用哪些方法來證明？【回答】澄清石灰水變渾濁?！净貞?yīng)】對了,通過之前的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)二：方案一：往集氣瓶中倒入少量澄清石灰水,振蕩,你們觀察到什么?方案二：通過碳酸飲料往石灰水里通入二氧化碳，你們觀察到了什么？方案三：通過導(dǎo)管往石灰水中吹氣【講述】我們通過不同的方法都證明了二氧化碳的這一性質(zhì)，就是能使澄清石灰水變渾濁,說明這瓶氣體確實(shí)是二氧化碳,它就是殺狗兇手。在這一反應(yīng)中，就是澄清石灰水是氫氧化鈣與水的混合物,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁是因?yàn)槎趸寄芘c其中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成不溶于水的白色沉淀碳酸鈣和水,所以我們視覺上能看到澄清石灰水變渾濁。那么你們能根據(jù)描述寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?（學(xué)生自主完成）化學(xué)方程式:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O這個(gè)反應(yīng)是二氧化碳的特征反應(yīng),常用于檢驗(yàn)CO2?！咎釂枴亢昧?通過檢驗(yàn),我們確定了這一瓶無色的氣體確實(shí)是二氧化碳,它就是殺狗兇手。 那你們現(xiàn)在能來說一說,為什么殺狗洞殺狗卻不傷人呢?【回答】山洞中空氣不流通,二氧化碳的密度比空氣大,就會(huì)沉下來,聚集在地面附近,形成一定高度的二氧化碳層。當(dāng)人牽著狗走進(jìn)洞里,二氧化碳層大約淹沒到人的膝蓋,而處在低處的狗,完全淹沒在二氧化碳中,二氧化碳不能供給呼吸,所以狗就因缺氧而窒息死亡了。 從現(xiàn)象到本質(zhì),解釋二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的原因。實(shí)驗(yàn)三：【講授】二氧化碳的物理性質(zhì)（可溶于水）；化學(xué)性質(zhì)（與澄清石灰水反應(yīng)） 評論 .【過渡】我們已經(jīng)了解了二氧化碳的這些性質(zhì)，那么我們在研究一種氣體的物理性質(zhì)是，除了從顏色、氣味、狀態(tài)氣味方面研究外，還要研究它的溶解性，所以下面我們來看看二氧化碳的溶解性?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】 我給大家一瓶裝有二氧化碳的礦泉水瓶還有一瓶水。你們能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究一下二氧化碳在水中的溶解性?有沒有同學(xué)愿意上來做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)?【提問】你想怎么做? 【回答】 往裝滿二氧化碳的塑料瓶中加入適量的水。【回應(yīng)】很好,我們想探究二氧化碳在水中的溶解性,最直接也最簡單的方法就是把水倒進(jìn)裝有二氧化碳的集氣瓶里?！咎釂枴磕敲丛诓僮鞯臅r(shí)候有沒有要注意的呢?你們想,我一旦打開瓶蓋,二氧化碳是不是就擴(kuò)散到空氣中了?所以操作的時(shí)候要注意什么？【回答】 快點(diǎn)倒水。【回應(yīng)】對了,還有最好用蓋子稍微掩一下?！局v述】好了,水倒進(jìn)去了,可是好像并沒有明顯的變化?！咎釂枴亢?搖一搖,可是手就直接捏著瓶子搖嗎?我們要觀察瓶子自然的變化,手要拿在哪里? 【回答】 瓶口?！净貞?yīng)】對了,那我們搖一搖看看?！咎釂枴磕銈兛吹搅耸裁? 【觀察】塑料瓶變癟?！咎釂枴繛槭裁此芰掀繒?huì)變癟? 【回答】 因?yàn)槎趸既苡谒?使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,所以塑料瓶變癟?！咀穯枴?所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么? 【回答】 二氧化碳可溶于水【講述】通常情況下,1體積的水大約能夠溶解1體積的二氧化碳。實(shí)驗(yàn)四：二氧化碳與水的反應(yīng) 評論 .【過渡】那么同學(xué)們思考一個(gè)問題,剛剛我們往塑料瓶中加的是水,那么振蕩完之后,這里面的液體還是水嗎?下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究塑料瓶中的液體到底是什么?！局v述】這里先要給同學(xué)們介紹一種試劑:紫色石蕊溶液,石蕊是一種從植物中提取得到的色素,溶于水得到的溶液呈紫色,所以稱為紫色石蕊溶液。取少量紫色石蕊溶液于試管1中,作為參照?！驹O(shè)問】那么我們往塑料瓶中的液體中加入紫色石蕊溶液,會(huì)有什么現(xiàn)象呢? 取少量塑料瓶中的液體于試管2中,加入紫色石蕊溶液,觀察現(xiàn)象?！居^察】紫色石蕊溶液變紅【提問】那是什么物質(zhì)導(dǎo)致石蕊變紅呢？猜想一：水使石蕊變紅猜想二：二氧化碳使石蕊變紅猜想三：二氧化碳和水的混合物使水變紅【提問】 所以我們猜想液體中有一種物質(zhì)能使石蕊變色。既然是二氧化碳溶于水,所以液體中一定存在兩種物質(zhì):二氧化碳和水?！局v述】可能是水嗎?猜想可能是水的同學(xué),你們忘了紫色石蕊溶液中也有水,然而它本身是紫色的,所以變紅不是因水而導(dǎo)致?！咎釂枴靠赡苁嵌趸紗?可能是二氧化碳和水的混合物嗎？【講述】其實(shí)在常溫下，酸性的物質(zhì)會(huì)使紫色的石蕊變紅，而在該反應(yīng)中，這種酸性的物質(zhì)就是二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸。例如,這是一瓶醋酸,它是我們?nèi)粘Ｕ{(diào)味用的食醋的主要成分。往醋酸(試管3)中加入紫色石蕊溶液,觀察到變紅。所以二氧化碳與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)也是一種酸,叫做碳酸(H2CO3)。下面讓我們嘗試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式化學(xué)方程式:CO2 + H2O H2CO3【講述】其實(shí)碳酸你們生活中也接觸過,像可樂、雪碧這些飲料,它們在生產(chǎn)的時(shí)候是在加壓條件下將二氧化碳充入其中,二氧化碳溶于水的同時(shí),還能與水反應(yīng)生成碳酸,所以把這類飲料稱為碳酸飲料。【提問】不知你們有沒有這樣的生活體會(huì),就是碳酸飲料開封后如果沒有馬上喝完,而是放置了好多天再喝,你們會(huì)發(fā)現(xiàn)口感不一樣了,而且打開瓶蓋的時(shí)候沒有或者極少有氣泡冒出,就是說它“沒汽了”,這是為什么呢? 【回答】 二氧化碳跑走了?！净貞?yīng)】這是因?yàn)槠可w一旦打開就沒法保證完全密封,所以二氧化碳會(huì)逸出,這是原因之一。還有嗎? 【回答】 二氧化碳反應(yīng)掉了。【回應(yīng)】有人說二氧化碳反應(yīng)掉了,可是原來沒開封的時(shí)候里面的二氧化碳不也能跟水反應(yīng)生成碳酸嗎?可是打開沒開封的雪碧照樣有氣啊?！局v述】所以另一個(gè)原因是,碳酸很不穩(wěn)定,常溫下就會(huì)分解,加熱可以加快它的分解。實(shí)驗(yàn)五：將剛才使紫色石蕊變紅的碳酸溶液倒一半到另一試管中,加熱,觀察現(xiàn)象?！居^察】 紅色溶液又變回紫色?！局v述】 之前溶液呈紅色是因?yàn)橛兴岽嬖?酸能使紫色石蕊溶液變紅。溶液恢復(fù)紫色,說明溶液中沒有酸,也就是說碳酸發(fā)生了分解:H2CO3 H2O + CO2。這個(gè)反應(yīng)常溫下就能進(jìn)行,加熱只是讓它進(jìn)行得更快,所以沒必要寫加熱符號。 讓學(xué)生感知科學(xué)探究的一般過程,先猜想,后假設(shè),進(jìn)而實(shí)驗(yàn),推出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探究的情感?！局v授】課堂小結(jié) 評論 .【總結(jié)】這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)可以分為物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)方面,它是一種無色、無氣味的氣體,密度比空氣大,可溶于水。二氧化碳溶于水不僅是個(gè)物理變化的過程,還與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液變紅?；瘜W(xué)性質(zhì)方面,首先,二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。以前我們只是知道二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,但是學(xué)完今天的課,我們能正確寫出二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式。將二氧化碳通入澄清石灰水,實(shí)際上是