2020-2021学年第三节 大自然中的二氧化碳教案设计

这是一份2020-2021学年第三节 大自然中的二氧化碳教案设计，共7页。教案主要包含了 教学内容分析，教学对象分析，教学设计思路，教学目标，重点和难点等内容，欢迎下载使用。

本节内容是选自鲁教版八年级化学上册第六单元第三节——大自然中的二氧化碳。本章教材研究的是与燃烧相关的物质与现象，而二氧化碳又是化石燃料燃烧的重要产物，也是灭火的一种重要的物质，因此本节教材内容主要通过大自然中的二氧化碳的循环进一步学习二氧化碳的物理性质和化学性质，并联系到用途。呈现方式有以下几个特点：即，难度不大、实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多，有利于调动学生的学习积极性和主动性。
二、教学对象分析
本节课面对的是已经学完氧气的性质和制备的学生，所以教学的部分内容做了调整，删去了化学方程式的书写，但教学的重、难点并没有改变。从学生的知识储备上来看，学生在日常生活中已经了解了很多有关CO2的知识，例如喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用产生等；从学生心理特征上来看，往往渴望通过自主探究来了解一类物质的规律知识，甚至为此要求进行一些创造性的实验和观察活动；然而，从学生获得知识技能的能力方面看，对于科学实验探究的过程是不熟悉的，因此，在教学中教师要有意识地培养学生的科学探究能力，使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。
三、教学设计思路
从回顾温哥华冬奥会期间积雪不足的报道，结合全球变暖的现象，分析导致全球变暖的原因，联系二氧化碳这种重要的温室气体对环境的影响，进一步探究有关二氧化碳的物理性质和化学性质，充分调动学生学习的积极性。激发兴趣，调动思维。引导学生观察实验、分析现象、得出结论，再将结论运用到生产、生活当中。培养学生的分析问题，解决问题和总结规律的能力，同时，把课堂的一些演示实验改为学生实验，让学生在亲自动手的过程中完成探究的过程，了解科学探究的一般方法。培养了学生透过现象挖掘本质的能力，从而树立科学的探究观和世界观。
四、教学目标
(一)、知识与技能
1、掌握二氧化碳的有关性质及相关方程式的书写；
2、了解二氧化碳的有关用途；
3、了解并关注温室效应。
4、通过探究二氧化碳性质的实验，培养学生的观察和思维能力。
(二)、过程与方法
1、通过观察图像图表，培养自主分析解决问题的方法。
2、通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生通过教师的帮助和自身的努力领悟知识要点；
3、通过设计并完成实验，使学生初步认识科学探究的基本过程，并进行初步的探究活动。
4、通过相互交流、探究式的学习方式，使学生产生科学探究的兴趣，从而产生学习化学的强烈愿望。
(三)、情感态度与价值观
1、用化学知识解释生活中的现象，树立环保的良好意识。
2、通过对二氧化碳有关知识的讨论学习，使学生能够全面认识和评价自然界中的物质，体会到人只有了解自然，才能更好地利用自然。
3、形成勤于思考、严谨求实、善于合作、勇于创新和实践的科学态度。
五、重点和难点
重点：二氧化碳的化学性质
难点：二氧化碳与水的反应
导学过程
板书设计
大自然中的二氧化碳
二氧化碳的循环
二氧化碳的性质
物理性质
无色、无味、气体、密度大于空气密度、能溶于水。
化学性质
①不助燃、不可燃
②CO2+H2O＝H2CO3
H2CO3＝CO2+H2O
③ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
导学过程
教师活动
学生活动
设计意图
激趣导学，呈现问题
播放温哥华冬奥会的开幕式主题曲，并同时展示冬奥会的图片。
【师】2010年的温哥华冬奥会可谓是活力四射，美妙绝伦，可是同学们知道吗，就在开幕式的前几天，冬奥会也遇到了不小的麻烦，请看当时的报道。
播放新闻报道视频
【师】看来，全球变暖给人们的生活确实带来了不小的影响，而造成全球变暖的主要原因又是什么呢？
【师】同学们都将罪魁祸首的矛头指向了二氧化碳，看来二氧化碳对于大家来说并不陌生，那这节课我们就一起来更进一步地探究二氧化碳的各种性质。
板书：大气中的二氧化碳
欣赏音乐和图片
学生们带着对冬奥会的好奇和疑惑，观看视频。
【生】温室效应、二氧化碳气体等。
。
让学生在充满活力的音乐中进入课堂的学习，有利于集中学生的注意力
通过全球变暖的环境问题，引出二氧化碳，同时唤醒学生的环境保护意识。
合作探究，解决问题
一、二氧化碳的循环
【师】实际上，不止温哥华有暖冬的现象，现在全球气温都普遍升高，冬天已经没有那么冷了。我们现在就来认真观察，科学家们对空气中二氧化碳的含量的测定结果曲线图回答问题：（可以小组交流想法）
幻灯片呈现问题：
（1） 整体看，规律是
。
（2） 从一年来看，规
律是 。
（3）针对这幅图你有什么感悟。
【师】没错，这幅曲线图告诉我们，全球变暖与二氧化碳的含量增多是密不可分的。一直以来，大自然都在尽力地保持生态平衡，可为什么二氧化碳的含量会持续走高，难道是二氧化碳的循环在哪些环节出现了问题？请同学们看看下面这幅图，分析二氧化碳含量升高的可能因素。
幻灯片：展示二氧化碳的循环图
【师】同学们都分析得很好，二氧化碳的增多跟人类的活动密不可分，也确实给地球带来了不小的麻烦，但没有二氧化碳也不行，没有它，绿色植物将无法光合作用，人类便失去了生存的基础；没有它，地球就如同被关进了大冰窖，四季如冬。接下来，我们就一同来探究这个让我们又爱又恨的二氧化碳的有关性质。
二氧化碳的性质
【师】物质的性质可分为物理性质和化学性质。对于二氧化碳的物理性质，同学们都有哪些了解呢？也可根据生活中的经验对二氧化碳的物理性质进行猜想。小组讨论。代表发言。
幻灯片：物理性质：1、色味态；2、密度；3、溶解度
请一位学生回答讨论结果。
【师】你是通过什么依据得到这个性质的？
【师】二氧化碳的密度与空气比较是大还是小呢？你有什么猜想的依据。
【师】很好，质量通常用天平来称量，今天老师给大家准备了这样一个类似天平的装置，我们就用它来比较相同体积的二氧化碳的质量如何。
【师】由于二氧化碳的密度大于空气密度，在放置装有二氧化碳的集气瓶时，都是正放的。
【师】那你们猜想二氧化碳的溶解性如何呢？
【师】若要验证我们的猜想是否正确，就用实验来证明。每个小组都有一个塑料瓶，里面有二氧化碳气体，请同学们小心地将水注入塑料瓶中，盖紧瓶盖，摇晃塑料瓶，观察现象。注意在注水的过程中尽量避免过多的气体散失。
【师】大家都观察到现象了吗？
【师】没错，为什么会有这样的现象，请大家从物理的角度解释？
【师】导致瓶内气压下降的原因是什么呢？
【师】看来，二氧化碳溶于水。平时我们喝的碳酸饮料就是这么得来的。

通过大家的观察和实验，我们得到了二氧化碳的物理性质有哪些？
【师】二氧化碳在常温下是气体，但也存在固体形式，叫做“干冰”，它能够从固态直接升华成气态二氧化碳，在这个过程中大量吸热，因此，干冰常被用作制冷剂，如人工降雨。当干冰升华吸热使环境温度降低时，空气中的水蒸气会凝结成小液滴，形成雾状，比如仙境般的舞台效果就是由干冰制造出来的。
幻灯片：及时练习
【师】二氧化碳就物理性质来说已经很神通广大了，可是更多的化学性质还等待着我们去发现呢。
【师】大家还记得已经认识过得氧气和氢气吗？氧气和氢气能产生反应吗？
【师】没错，在这个燃烧的过程中，氢气表现出什么性质？氧气呢？
【师】对了，那二氧化碳是否也具有可燃性或者是助燃性呢？我们用实验来说话。
观察高低烛台的实验。
【师】在一般情况下，二氧化碳是不可燃，不助燃的，在生活中常用作灭火剂，但是我们学到高中阶段时会知道，镁等金属可以在二氧化碳中燃烧，因此，并不是所有物质燃烧时都能用二氧化碳进行灭火的。
【师】接下来，我们取出之前溶有二氧化碳的液体两毫升于试管中，再另一试管中加入相同体积的蒸馏水，向两只试管中滴加两滴紫色石蕊试剂，观察溶液颜色有什么不同。
【师】是什么物质使紫色的石蕊试剂变红的呢？
在溶解了二氧化碳的溶液中有哪些物质？
通过刚才两只试管的颜色对比，我们现在能排除其中哪种物质能使石蕊试剂变红？
于是只剩下二氧化碳了，是这样吗？老师这里有用石蕊试剂浸泡后干燥的纸片，二氧化碳，蒸馏水等物品，如何设计实验来验证大家的猜想呢？
现在我们就来试一试，看看到底是不是二氧化碳使石蕊试剂变红的。
演示实验：将用石蕊浸泡并干燥后的滤纸放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察。
【师】实验表明，二氧化碳并不能使石蕊变红，之前我们也排除了水使石蕊变红的可能性，难道是一种我们不知道的物质一直真实存在着，是它悄悄的让石蕊变了颜色？
在揭开疑惑之前，请同学们观察这样一个实验。
演示实验：用醋酸溶液喷洒纸片，观察现象。
【师】醋酸溶液也能使石蕊试剂变红。实际上，能使石蕊试剂变红的物质就是酸。
那同学们知道塑料瓶中使石蕊试剂变红的物质是什么了吗？小组讨论一下。
【师】分析得很好，确实，在二氧化碳溶于水时，二氧化碳与水发生了化学反应，生成了一种酸，叫做碳酸。
反应的化学方程式为：
CO2+H2O＝H2CO3（板书）
【师】既然如此，我们应该怎么做才能让这张纸片在二氧化碳中变色呢？
【师】那就按照大家说得方案进行。
演示实验：①先在纸片上喷蒸馏水，再放入二氧化碳集气瓶中。
②将变红后的纸片在酒精灯上烘烤，观察现象。
【师】这个现象说明了碳酸稳不稳定？
【师】请根据碳酸生成的化学方程式，试着写出碳酸分解的化学方程式。
【师】二氧化碳是我们呼吸作用的产物，我们怎么检验自己呼出的气体就是二氧化碳呢？
演示实验：将澄清石灰水分别加入试管中，用吸管吹如二氧化碳，观察现象。
【师】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的本质是什么呢？
板书： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【师】以前我们只知道二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，今天我们才真正明白，原来二氧化碳与石灰水生成了碳酸钙白色沉淀。
【师】于是，这一瓶小小的二氧化碳被我们挖掘出了多少化学性质呢？请同学们回忆一下。
每一条性质都有它的作用，请大家注意将理论知识联系生活实际。
小组交流想法，最后由一个小组进行汇报交流。
【生】观察分析二氧化碳的循环图，小组讨论分析二氧化碳含量升高的因素。
【生】无色，无味，气体。
【生】比空气大（比空气小）
仔细观察教师实验后，得出二氧化碳密度比空气大的结论。
【生】溶于水
以小组为单位开始实验。观察到塑料瓶变瘪。
【生】是的，塑料瓶变瘪了。
【生】瓶内的气压低于瓶外的气压，所以变瘪了。
【生】瓶内的二氧化碳溶于水了。。
【生】二氧化碳是无色无味、密度比空气大，能溶于水的气体。
【生】记得，氢气能和氧气能够燃烧生成水。
【生】氢气具有可燃性，氧气具有助燃性。
观察实验现象，解释现象的原因。
小组实验
【生】滴加了石蕊试剂后，塑料瓶中的溶液是红色，而蒸馏水中为紫色。
【生】二氧化碳
【生】二氧化碳，水（学生可能不能说出碳酸）
【生】排除水。
小组讨论后给出实验方案
【生】纸片没有变红。
学生产生疑惑。
观察到纸片变红。
【生】在溶有二氧化碳的水中生成了一种新的物质，这种物质能够使石蕊试剂变红，生成的物质应该是一种酸。
【生】先在纸片上喷蒸馏水，再放入二氧化碳集气瓶中。
观察到纸片变红。
纸片又恢复到紫色。
【生】不稳定。
【生】澄清石灰水
观察到试管中溶液变浑浊
【生】二氧化碳的化学性质有：1、不可燃，不助燃
2、溶于水后生成的碳酸能使石蕊试剂变红，并且生成的碳酸不稳定，易分解。3、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
用小组交流的方式，让每个学生都能参与到课堂讨论中去，避免只让少数活跃的学生占据课题的主要地位。真正做到面向全体学生。
教师应正确引导，避免学生误解二氧化碳就是一种有害的气体，树立正确的价值观，用辩证的角度看待事物。
让学生自己猜想，通过生活中的现象作为依据，让化学更贴近生活。
化学与其他学科的交叉应用，通过公式来设计实验方案，让学生体会实验设计的过程。
补充二氧化碳的物理性质，开阔学生的视野，解释生活中的一些实际的现象，让学生感受到化学就在身边，并不遥远。
用已知的知识建构新知识体系，同时让学生对可燃性和助燃性有更明确的认识，这是很多学生容易混淆的地方。
通过探究什么物质使石蕊试剂变红，进一步揭开碳酸的真实面目，而这个对照试验正好将水使二氧化碳变红排除，为后续的探究活动节约了时间。
学生根据所给材料设计实验方案，体会科学探究的过程，感受实验的魅力。
遇到矛盾之后，要力求突破口，培养学生思考全面，不放弃的科学精神。
用醋酸能使石蕊变红的事实来揭开石蕊变红的真正原因是遇到酸，引导学生从二氧化碳与水发生化学反应后生成酸的角度去思考问题。
由于在以前的学习中，学生已经知道了二氧化碳的检验方法，但不清楚究竟是如何发生的，通过检验碳酸也用澄清石灰水来解释二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的本质。
巩固练习，反刍问题
幻灯片展示练习题
教师结课
【师】这节课同学们成功地揭开了二氧化碳神秘的面纱，它可以是消防员，也可以成为全球变暖的凶手；它可以是光合作用的原料，也可以是工业生产排放的废物。我们人类的活动，都应该从绿色环保的方向进行，从今天开始，我们也多多尝试低碳的生活，让二氧化碳变得可爱起来吧。我们将在优美的钢琴乐中结束本课的学习。
及时练习
紧扣环保主题，让学生感受当今社会环保氛围，树立积极的环保意识。并且在轻松愉悦的环境下结束学习。