初中化学人教版九年级上册课题3 二氧化碳和一氧化碳教案设计

这是一份初中化学人教版九年级上册课题3 二氧化碳和一氧化碳教案设计，共10页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法等内容，欢迎下载使用。

第1课时 二氧化碳
教学目标
一、知识与技能
1.使学生初步掌握二氧化碳的性质，学会鉴别二氧化碳。
2.了解二氧化碳在自然界碳循环中的地位、作用，认识二氧化碳对人类生活和生产的作用。
二、过程与方法
1.通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生体会获得知识的过程，学会科学探究的方法，培养学生的科学素养。
2.培养学生能灵活应用CO2性质的有关知识解决实际问题的能力。
教学重点
二氧化碳的性质和检验。
教学难点
二氧化碳与水、石灰水的反应。
新课引入
同学们，虽然二氧化碳在空气中所占的体积分数很小，但却有着非常重要的作用。在火灾发生时，消防员叔叔们就会用到二氧化碳泡沫灭火器，他们把灭火器倒过来轻轻磕一下，打开开关，马上会有一股强大的气流从气罐中喷出，使火焰熄灭。二氧化碳为什么可以使火焰熄灭呢？让我们一起走进二氧化碳的世界吧！
教学过程
Ⅰ. 二氧化碳的物理性质
［教师活动］
指导学生自主完成P117实验6-3、实验6-4，探索有关二氧化碳的性质。
［学生活动］
（1）根据课题2 中所学的CO2的制法，完成教材P118实验6-3，制备下面实验需要的CO2。
（2）取一瓶CO2，观察、记录现象。
（3）实验探究：结合教材实验内容及插图，完成教材P117实验6-3、实验6-4，叙述现象，并讨论分析原因。
［共同分析］
实验6-3中发现烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。说明CO2不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，可以像水一样从一个容器倒入另一个容器中。
实验6-4中发现塑料瓶瘪了。说明CO2能溶于水，使瓶内压强减小。
［学生活动］交流、讨论、总结二氧化碳的性质，填表：
（4）［视频］干冰升华 ：解释干冰用于人工降雨的原理。
［讲解］如果利用飞机从高空中撒布干冰，由于干冰升华吸热，吸收了空气中的热量，水蒸气迅速冷凝成水滴，于是就开始下雨。这就是人工降雨的奥秘。
Ⅱ.二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳与水反应
［教师活动］
［设问］ CO2溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
［猜想］学生猜测
［提供信息］介绍紫色石蕊溶液。
［学生］分组完成教材实验6-5，叙述现象并讨论分析原因，填写下表。
［共同分析］二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。H2O＋CO2==H2CO3
［设问］将Ⅳ中变成红色的小花取出后加热，有何现象？
［实验］独立思考，分别实验，观察现象，分析原因。
［结论］ 碳酸很不稳定，易分解成二氧化碳和水。H2CO3==H2O＋CO2↑
注意：这里使紫色石蕊溶液变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应后生成的碳酸，我们不能说成“二氧化碳使紫色石蕊溶液变红”，相关内容将在后面学习，盐酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊溶液变红。
(2)二氧化碳与澄清石灰水反应
［实验探究］向澄清的石灰水中吹CO2（如下图），叙述现象，并讨论分析原因。
［共同分析］
［思考讨论］ 实验室久置的石灰水瓶内壁，会有一层白色物质，白色物质是什么？它是怎样形成的？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］白色物质是CaCO3，因为石灰水与空气接触，吸收其中的CO2发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O
［教师讲解］因此，我们做完实验后，不能将盛石灰水的试剂瓶敞口放置；否则，石灰水会与二氧化碳反应而变质。
［思考讨论］石灰浆【主要成分是Ca(OH)2】抹墙一段时间后会变硬变白，为什么？要使石灰浆抹的墙迅速变硬，通常在室内生一盆炭火，为什么墙壁反而会“冒汗”呢？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，可以与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙是白色固体物质并且较坚硬：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O
炭火燃烧时生成大量二氧化碳，可以促进反应迅速进行，但同时反应又生成大量的水，所以看起来会“冒汗”。
3.二氧化碳对生活和环境的影响
［学生活动］ 阅读教材P119“二氧化碳对生活和环境的影响”此部分内容，交流讨论：
（1）二氧化碳有哪些用途？
（2）什么是“温室效应”？是什么原因造成的？有什么后果？
（3）为了防止“温室效应”的加剧，应该采取哪些措施？
（4）如何传播“低碳”理念。
［共同分析］
（1）二氧化碳的用途：①灭火、②化工产品的原料、③作制冷剂(干冰)、④人工降雨(干冰)、⑤温室气体肥料。
（2）空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中二氧化碳的含量不断上升。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”。除二氧化碳外，臭氧、甲烷、氟氯代烷等的含量较多时，也会产生“温室效应”。全球变暖可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化，农业减产等。
（3）应该采取的措施：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、地热能、氢能等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。
（4）告诉周边的人何谓“低碳”及“低碳”生活的好处，让大家一起行动起来，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，为保护地球尽一份责任。
课堂小结
1.二氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。
2.二氧化碳的化学性质：
不能燃烧也不支持燃烧
H2O＋CO2H2CO3
Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O
板书设计
教学反思
本节联系生活和社会实际的内容非常多。例如二氧化碳的性质（利用溶解性来制汽水、干冰用于人工降雨等），二氧化碳的用途（灭火、气体肥料等），二氧化碳对生活和环境的影响（温室效应）,都是紧密联系学生的生活和社会实际，教师在教学过程中应充分利用这些素材来激发学生的学习兴趣，使学生学以致用，从而体会化学学习的重要价值。21教
例题展示
类型一 二氧化碳的化学性质
例1二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组利用如图6-3-2所示装置对二氧化碳的性质进行验证：
当打开K，反应一段时间后：
（1）D烧杯中下层（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气的大，具有的化学性质是不能燃烧，也不支持燃烧。
（2）B处紫色石蕊溶液变成红色，C处澄清石灰水变浑浊。B处使紫色石蕊溶液变红的物质是碳酸（H2CO3）；写出C处发生反应的化学方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。
解析：（1）D烧杯内下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧、密度比空气的大。（2）B处能使紫色石蕊溶液变红的物质是碳酸而非二氧化碳，二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性，C处反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
类型二 二氧化碳的性质与用途
例2下列有关二氧化碳的说法正确的是(B)
A.实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B.二氧化碳用于人工灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液呈红色，说明二氧化碳显酸性
D.二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料
类型三 二氧化碳对生活和环境的影响
例3自然界中二氧化碳的循环过程如图6-3-3所示。
(1)吸收大气中CO2的环节是绿色植物的光合作用。
(2)人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐，使空气中CO2的含量上升，从而导致温室效果增强，全球气候变暖。请写出一条因气候变暖给人类生存环境带来影响的情况：导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化，农业减产等(合理即可)。
解析:(1)绿色植物的光合作用可以吸收二氧化碳，释放氧气。(2)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”。
课后作业
一、当堂反馈
1. 下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是(D)
2.（2015·北京）如图6-3-5所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是 (D)
A.①变红，③不变红
B.④变红，③不变红
C.①、④变红，②、③不变红
D.④比①先变红，②、③不变红
解析：通入二氧化碳,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②、③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊溶液变色；通入二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应，并且④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。
3.下列关于二氧化碳的认识中正确的一组是(B)
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
②二氧化碳可供绿色植物光合作用
③久未开启的菜窖内二氧化碳含量比空气中的高
④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红
A.①②③ B.②③
C.②③④ D.①②③④
4.下列不符合“低碳生活”主题的是(D)
A.用旧报纸制铅笔杆
B.参加“地球熄灯一小时”活动
C.开发回收利用二氧化碳新技术
D.深秋时节焚烧落叶
5.图6-3-6是自然界中碳的循环示意图，请据图分析后回答：
（1）自然界中CO2的来源途径有化石燃料燃烧（或动植物呼吸等合理答案即可）（任写一点）。
（2）任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有温室效应(或温室效应的具体表现等均可)（任写一点）。
（3）人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径：植树造林（或种草等合理答案均可）。
解析：(1)化石燃料燃烧排放出大量二氧化碳,动植物呼吸也会排放出二氧化碳。空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应。植物的光合作用能消耗二氧化碳,应大量种草、植树造林等。
二、课后练习
1.能产生温室效应的气体主要是(B)
A.CO B.CO2 C.N2 D.NH3
2.关于二氧化碳的性质，以下说法正确的是(B)
A.在加压、降温的条件下，二氧化碳会变为液体，甚至变为淡蓝色的雪花状固体
B.相同条件下，二氧化碳气体的密度比空气的大
C.通常情况下，二氧化碳气体不易溶于水
D.二氧化碳有毒，空气中二氧化碳含量过多时能使人窒息而亡
3.将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊溶液的试管里，加热试管，溶液颜色的变化情况是(D)
A.紫色—红色—无色
B.紫色—无色—紫色
C.红色—红色—紫色
D.紫色—红色—紫色
4.下列关于二氧化碳的用途中，既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质的是(D)
A.植物的光合作用 B.人工降雨
C.用作化工原料 D.灭火
5.“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一，CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。
（1）写出CO2的两种用途:灭火、制成干冰做制冷剂、做气体肥料（任选两种或其他合理答案均可）。
（2）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的是①③④（填序号）。
①鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活
②大力发展火力发电
③采用节能技术，减少化石燃料的使用
④开发利用太阳能、风能等新能源
（3）为减少CO2的排放，另一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环，如CO2与H2在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水。该反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O。