奇妙的二氧化碳教案

1、第2章 身邊的化學(xué)物質(zhì)第2節(jié) 奇妙的二氧化碳【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1、了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的作用，以及對(duì)人類生產(chǎn)生活的意義。2、知道二氧化碳的主要物理性質(zhì)和用途。3、掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法。過程與方法：通過有關(guān)二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)、觀察、描述實(shí)驗(yàn)的能力，進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過對(duì)二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的作用以及對(duì)人類生活、生產(chǎn)的意義的了解，培養(yǎng)對(duì)環(huán)境的關(guān)注意識(shí)及理論聯(lián)系實(shí)際的方法。【教學(xué)重點(diǎn)】二氧化碳的主要性質(zhì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的性質(zhì)；二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法?！窘虒W(xué)方法】講授法，實(shí)驗(yàn)探究法，交流討論法。【教學(xué)過程】【導(dǎo)入】有一種

2、物質(zhì),農(nóng)民說它是“植物糧食”；消防官兵贊美它是“滅火先鋒”；建筑師們卻稱它為“粉刷匠”；環(huán)境學(xué)家卻指責(zé)它是造成全球變暖的“罪魁禍?zhǔn)住?，這種物質(zhì)是什么呢？一、自然界中的二氧化碳大氣中二氧化碳的產(chǎn)生途徑大氣中二氧化碳的消耗途徑煤、石油、天然氣等化學(xué)燃料的燃燒；有機(jī)體的分解；動(dòng)值物的呼吸作用；火山噴發(fā)。光合作用；海水的溶解；碳酸鹽的形成?！局v解】正是由于這樣一個(gè)循環(huán)作用，自然界中二氧化碳的含量保持恒定，以體積算，占空氣體積的0.03。【拓展視野】溫室效應(yīng)隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高，煤、石油、天然氣消耗量急劇增加，釋放的所謂的“溫室效應(yīng)”?！皽厥倚?yīng)”對(duì)人類的生存環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不良影響。如地球

3、的氣溫上升，將導(dǎo)致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市會(huì)被淹沒；有的地方會(huì)炎熱得無法居?。粴鉁厣仙?，還會(huì)使更多的水蒸氣進(jìn)入大氣，一些富饒的土地將變成沙漠。有的科學(xué)家認(rèn)為近年來日益嚴(yán)重的全球厄爾尼諾現(xiàn)象也與“溫室效應(yīng)”有關(guān)。二、二氧化碳的奇妙變化【展示】展示一瓶可樂，并打開，可以看到許多氣體冒出，這些氣體就是二氧化碳。1.二氧化碳的三態(tài)變化【講解】在通常狀況下，二氧化碳是一種無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。在20時(shí)，將二氧化碳加壓到5.73×106 Pa即可變成無色液體。在56.6、5.27×105 Pa時(shí)變?yōu)楣腆w。空氣中的二度高于-78時(shí)，雪花狀的固態(tài)二氧化碳不經(jīng)過

4、液態(tài)而直接變成氣態(tài)二氧化碳。干冰在氣化時(shí)要吸收周圍的熱量，使周圍環(huán)境的溫度降低，空氣中的水蒸氣凝結(jié)成小水滴，形成人造云霧，甚至形成降水。2.二氧化碳與水反應(yīng)提示：紫色石蕊試液遇到酸會(huì)變紅色。a.二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c結(jié)論12小花變紅色證明酸溶液能使紫色石蕊變紅色3小花不變色證明干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊變紅色4小花變紅色結(jié)論：二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸這里的酸就是碳酸，它是溶解于水中的少部分二氧化碳與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物。反應(yīng)方程式：二氧化碳（CO2）+ 水（H2O）碳酸（H2CO3）b.碳酸受熱分解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱后石蕊試液又變成紫色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)方程式：碳酸（H2C

5、O3） 二氧化碳（CO2）+ 水（H2O）【講述】化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新的物質(zhì)的反應(yīng)。即A+B+=C分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的反應(yīng)。即C=A+B+三、二氧化碳的制備與利用1.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法提示：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁（檢驗(yàn)二氧化碳）；石灰石、大理石主要成分是碳酸鈣。實(shí)驗(yàn)原二氧化碳（CaCO3） （HCl） （CaCl2） （H2O） （CO2）實(shí)驗(yàn)裝置圖：發(fā)生裝置：固體 + 液體 氣體收集裝置：二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，且不與空氣反應(yīng)，選用向上排空氣法。注：長(zhǎng)頸漏斗下端要液封，防止生成的二氧化碳?xì)怏w從漏斗口逸出。驗(yàn)滿：將帶火星的木條伸入瓶

6、口，若木條熄滅則說明二氧化碳已收集滿。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，該反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。高溫補(bǔ)充：煅燒石灰石：碳酸鈣 氧化鈣 + 二氧化碳（CaCO3） （CaO） （CO2）生石灰溶于水生成熟石灰：氧化鈣 + 水 氫氧化鈣（CaO） （H2O）（Ca(OH)2）二氧化碳使澄2.二氧化碳與滅火向裝有一高一低兩支燃著的蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：蠟燭按由低到高的順序依次熄滅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：二氧化的密度比空氣大（物理性質(zhì)）；不能燃燒也不能支持燃燒（化學(xué)性質(zhì)）。典例1：某?；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，最好選用（ ）A碳應(yīng)思路分析：實(shí)驗(yàn)室制取

7、二氧化碳時(shí)用的是塊狀的石灰石或大理石與鹽酸反應(yīng)制取的。這是因?yàn)椋海?）碳酸鈣粉末和碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)，反應(yīng)速度太快不利于控制。（2）不能用硫酸，因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)會(huì)生成微溶與水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面反應(yīng)難以進(jìn)行。（3）不用濃鹽酸，因?yàn)樵谟脻恹}酸反應(yīng)時(shí)，生成二氧化碳?xì)怏w不純，會(huì)含有氯化氫氣體，對(duì)二氧化碳性質(zhì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生影響。四、二氧化碳與人體健康空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體的影響可以下井，注意下井后入口保持開啟狀態(tài)，蠟燭可以不必熄滅，以便于隨時(shí)觀察；如果蠟燭慢慢熄滅了則說明氧氣含量不足，二氧化碳含量過高，下去的話會(huì)有生命危險(xiǎn)，要先通風(fēng)一段時(shí)間。補(bǔ)充：對(duì)吸入的空氣和呼出的氣體成

8、分的探究提示：氧氣可使帶火星木條復(fù)燃；二氧化碳可滅火、可使澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)步驟：1.收集兩瓶空氣和兩瓶呼出的氣體。2.向一瓶空氣和一瓶呼出的氣體中各滴入數(shù)滴澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。3.將燃著的小木條分別插入另一瓶空氣和呼出的氣體中，觀察現(xiàn)象。4.取兩塊干燥的玻璃片，對(duì)著其中一塊呼氣，觀察玻璃片上的水蒸氣的情況，并與另一塊放在空氣中的玻璃片做對(duì)比?，F(xiàn)象：2.空氣中澄清石灰水渾濁的少，呼出的氣體中澄清石灰水渾濁的多。3.小木條在空氣中正常燃燒直至熄滅，在呼出的氣體中很快熄滅。4.放在空氣中的玻璃片無明顯現(xiàn)象，被呼氣的玻璃片變濕。結(jié)論：空氣中氧氣的含量較高；呼出的氣體中二氧化碳和水蒸氣的含

9、量較高。 注：二氧化碳與水反應(yīng)的視頻；實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的視頻。課堂練習(xí)：一、單選題1、2008年世界環(huán)境日的主題是“促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)”，警示溫室效應(yīng)對(duì)人類的危害?，F(xiàn)已證實(shí)引起問世效應(yīng)的主要?dú)怏w是（ ）A.氧氣 B.氮?dú)?C.氫氣 D.二氧化碳2、“雪碧”是一種無色的碳酸飲料，將其所產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊試液中，然后再加熱，溶液顏色的變化是（ ）A、先變藍(lán)后變紫 B、變紅后顏色不變 C、先變無色后變紅 D、先變紅后變紫3、下列物質(zhì)屬于純凈物的是（ ）A干冰 B汽水C澄清石灰水 D啤酒4、下列變化是因化學(xué)變化引起的（ ）A干冰用于人工降雨 B用干冰制造舞臺(tái)云霧C二氧化碳通入石灰水中變渾濁D干冰汽化吸

10、收熱量5、下列反應(yīng)屬于分解反應(yīng)的是 （ ）A二氧化碳通入水中B碳酸不穩(wěn)定加熱易分解C二氧化碳通入石灰水中D紅磷在空氣中燃燒6、干涸深井底部二氧化碳濃度較大，是因?yàn)?（ ）A.井底放出二氧化碳B.石灰石受熱分解C.二氧化碳不與氧氣反應(yīng) D.二氧化碳密度比空氣大7、在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣、二氧化碳時(shí)，它們的收集方法相同的是 （ ）A排水集氣法 B向下排空氣法C好采用的方法是（ ）A.猛擊后用大量水沖洗 B.用大量的水浸泡C.加入適量的稀鹽酸后用水沖洗 D.用熱的純堿溶液沖9、檢驗(yàn)集氣瓶中是否收集滿二氧化碳的正確方法是 （ ）A.用帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)B.用燃著的木條伸入瓶?jī)?nèi)C.用燃燒的木條放在瓶口D.

11、清的石灰水振蕩10、二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅的直接原因是（ ）A二氧化碳與石蕊直接作用B二氧化碳與水反應(yīng)后生成的碳酸不穩(wěn)定C二氧化碳能溶與水D二氧化碳與水反應(yīng)后生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅11、為探究綠色植物光合作用的原理，某校學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。在同樣條件下，你預(yù)測(cè)數(shù)天后植物生長(zhǎng)最茂盛的是（ ）12、可以用推拉注射器活塞的方法檢查圖中裝置氣密性。當(dāng)緩慢拉活塞時(shí)，如果裝置氣密性A長(zhǎng)頸漏斗下端口有氣泡 B瓶中液面上升 C注射器內(nèi)有液體 D長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升二、填空題1、下列有關(guān)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)，分別證明了二氧化碳的那些性質(zhì)？_2、某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組把裝有萌芽種子的瓶子，按右圖裝置連接起來：過

12、一段時(shí)間，打開夾子，往瓶子里注人清水，使氣體排出試管。觀察到試管里新配制的澄清石灰水發(fā)生了 變化，這主要是因?yàn)椋浩恐忻劝l(fā)的種子呼吸放出的 氣體與澄清的石灰水發(fā)生反應(yīng)的緣故，寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式： _3、實(shí)驗(yàn)室盛放石灰水的試劑瓶壁常有白色物質(zhì)，該物質(zhì)的產(chǎn)生是因?yàn)槭宜c空氣中的 反應(yīng)導(dǎo)致的，該變化屬 變化。4、中央電視臺(tái)在大年夜的晚上八點(diǎn)都會(huì)為全國(guó)人民獻(xiàn)上一臺(tái)“春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)”，晚會(huì)上有各種各樣的節(jié)目，當(dāng)表演喜慶的舞蹈時(shí)，舞臺(tái)上出現(xiàn)云霧繚繞的景象試問：（1）產(chǎn)生云霧的方法是（ ）A.施放干冰 B.燃燒白磷 C.燃燒秸稈 D.施放水蒸氣（2）云霧產(chǎn)生的原因是什么？ 。課后練習(xí)：基礎(chǔ)鞏固：一、單選題

13、1、下列說法中，正確的是 （ B ）A能使燃著的小木條熄滅的氣體一定是二氧化碳B進(jìn)入久未開啟的菜窖前應(yīng)先做燈火實(shí)驗(yàn)，以確定CO2濃度是否太高C圖書檔案室著火用水滅火比用液態(tài)二氧化碳滅火好D收集二氧化碳?xì)怏w可以用向上排空氣法也可以用排水法2、下列操作中只發(fā)生物理變化的是（ D ） A將二氧化碳通入水中 B將二氧化碳通入澄清石灰水中C將二氧化碳傾倒入盛有燃著蠟燭的燒杯中 D將二氧化碳加壓降溫壓縮成干冰 3、NO是大氣污染物之一，但是少量的NO在人體內(nèi)具有擴(kuò)張血管、增強(qiáng)記憶的功能。NO難溶于水，通常條件下極易與氧氣反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室里收集NO的裝置是（ D ） 4、二氧化碳之所以能夠滅火，是因?yàn)椋?D ）

14、 密度比空氣大； 能溶于水； 一般情況下，它不能燃燒 一般情況下，它不支持燃燒； 能使紫色石蕊液變色A B C D 點(diǎn)燃加熱5、下列文字表達(dá)式表示的是化合反應(yīng)的是（ D ）二氧化錳A銅綠 氧化銅+二氧化碳+水 B石蠟+氧氣二氧化碳+水C雙氧水 水+氧氣 D二氧化碳+水 碳酸6、為控制溫室效應(yīng)和改善生存環(huán)境，下列措施可行的是（ B ）減少煤燃料的使用；禁止使用煤等燃料；禁止濫砍濫伐；開發(fā)新能源；利用水力發(fā)電；植樹造林A. B. C. D.7、下列過程中，只與二氧化碳的物理性質(zhì)有關(guān)的是（ A ）A干冰人工降雨 B二氧化碳使石蕊試液變紅C二氧化碳滅火 D二氧化碳使澄清石灰水變渾濁8、下列各組物質(zhì)中，

15、不屬于同種物質(zhì)的是（ C ）A水和冰 B二氧化碳和干冰 C冰和干冰 D氧氣和液氧9、實(shí)驗(yàn)室制10、實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w，通常有以下幾個(gè)步驟：檢查裝置的氣密性；連接裝置；加入大理石；加入稀鹽酸；收集； 驗(yàn)滿。其中排列順序正確的是（ C ）A B C D二、填空題1、二氧化碳在空氣中只占 ，但它是綠色植物進(jìn)行 作用中并不可少的原料之一。通常狀況下，二氧化碳是一種       色       味的氣體，其密度比空氣的密度      ， 溶于

16、水。在一定條件下，二氧化碳變成固體，俗稱     。2、樹葉葉片不僅可以吸收一些有害氣體，還可以利用光能把二氧化碳轉(zhuǎn)化為淀粉和氧氣，起到改善環(huán)境的作用。通常晴天時(shí)，每天每平方米葉片可吸收5g二氧化碳來進(jìn)行光合作用，則：（1）淀粉中一定含有     元素，可能含有     元素；（2）某公園中葉片面積約為100萬平方米，在一個(gè)月（按20個(gè)晴天計(jì)）內(nèi)可以吸收二氧化碳?xì)怏w ；（3）空氣中二氧化碳 _3、將制得的二氧化碳?xì)怏w依次通過右下圖所示的裝置，寫出A、B兩裝置中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和得出的結(jié)論。A裝置：現(xiàn)象 _； 驗(yàn)證的性質(zhì) _。B裝置：現(xiàn)象 _； 驗(yàn)證的性質(zhì) _。拓展提高：三、多選題（每題有1-2個(gè)正確答案）1、根據(jù)下圖來回答：經(jīng)數(shù)小時(shí)后，U型管A、B兩處的液面會(huì)出現(xiàn)下列哪種情況（假設(shè)：實(shí)驗(yàn)裝置足以維持實(shí)驗(yàn)過程中小白鼠的生命活動(dòng)；瓶口密封且忽略水蒸氣和溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；NaOH溶液可完全吸收二氧化碳?xì)怏w） （ A ）AA處上升，B處下降 BA、B兩處都下降CA處下降，B處上升 DA、B兩處都不變2、在下圖所示裝置中，有四支充滿不同氣體的試管，倒立在水槽中，當(dāng)拔開塞子時(shí)，試管中水位上升最高的是（  C ）A空氣