鲁教版（五四制）九年级全一册 第六单元第三节 大自然中的二氧化碳 （课件+教案+练习+素材）

第六单元第三节 大自然中的二氧化碳  教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）了解自然界中二氧化碳的循环及含量变化对环境的影响

（2）探究二氧化碳的性质

（3）了解二氧化碳的物理性质

（4）理解二氧化碳的化学性质

（5）了解二氧化碳的用途。了解并关注温室效应。

2.过程与方法

（1）通过查阅资料,分析图片信息,引导学生从化学走向社会

（2）培养学生分析、加工处理图片信息的能力

3.情感态度和价值观

（1）让学生认识到保护自然平衡,人与自然和谐相处的重要性

（2）认识到保护生态平衡、人与自然和谐相处的重要性

【教学重点】

（1）大气中二氧化碳含量的增加对环境的影响

（2）二氧化碳的化学性质

【教学难点】

（1）大气中二氧化碳含量变化规律的原因探讨

（2）二氧化碳的化学性质

【课前准备】

多媒体、验证二氧化碳的主要性质的仪器及药品

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、导入新课

化石燃料作为一种优质能源，在人类社会的发展过程中发挥了巨大作用。可以说，没有化石燃料，就不可能有现代化的生产和生活。

然而，近一百多年来，人类对化石燃料持续进行的大规模开采和利用，使其储量急剧减少，同时导致地球大气中二氧化碳含量持续升高。

如此一来，二氧化碳在大自然中的循环还能够保持平衡吗？二氧化碳在大气中的含量升高会对自然环境产生怎样的影响？

二、新课学习

一、 二氧化碳的循环

视频：碳循环

科学家在一个固定的位置设置了高精度的气体分析仪器，对空气中二氧化碳的含量进行了连续测量。下图描述的是1958—2011年间的测量结果。

活动天地：

1. 认真观察上页图中曲线的形状和走势，想一想：

（1）图中红色曲线反映出的同一年度内空气中二氧化碳含量是如何变化的？是不是每一年都在重复同样的变化规律？原因是什么？

[冬季二氧化碳含量高，夏季二氧化碳含量低。

每年都重复规律，是因为夏季有植物的光合作用吸收转化了大量的二氧化碳。]

（2）在不同年度，空气中二氧化碳含量的变化呈现了怎样的趋势？

[二氧化碳的含量逐年增加]

观察下图，分析二氧化碳产生和消耗的途径，找出导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因（图中数字表示通过不同途径产生或消耗碳量的相对值）。

产生二氧化碳的主要途径是：动植物的呼吸作用、化石燃烧的燃烧、森林砍伐等。

自然界消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用和溶解并生成石灰石的过程等。

大气中二氧化碳含量的变化会对自然环境产生什么影响呢？

视频：温室效应

科学家普遍认为：大气中二氧化碳含量升高会导致全球气候变暖，从而使冰川融化，海平面上升，生物圈受到影响。这是温室效应的主要危害。

也有一些科学家认为，目前尚无确切证据说明二氧化碳含量升高与气候变化有直接的关系。还有科学家认为地球演化进程中的另一个“冰期”即将到来，二氧化碳含量升高导致的气候变暖对延缓“冰期”到来具有积极的作用。

小时候冬天的平均气温比现在高还是低？这种气候变化在他们看来是好事还是坏事？

[现在的平均气温高。

变暖气候不正常]

如何减少二氧化碳的排放量?

[1.减少使用化石燃料，开发利用清洁能源

2.植树造林，禁止滥砍滥伐]

大气中二氧化碳含量持续升高是不是导致全球变暖的重要因素？地球环境的温度上升究竟是利多还是弊多？尽管这些问题在科学界尚存在争议，但是全球变暖及其对自然环境带来的影响的确是人类必须面对的挑战，也是我们每一个人都需要认真对待的重要问题。

视频：低碳生活

低碳生活从我做起，我们每个人都要为节能减排做出自己的贡献。

二、 二氧化碳的性质

跟氧气一样，二氧化碳也是一种常见的气体。在实验室里，可以用大理石或石灰石（主要成分都为CaCO3）和稀盐酸（HCl）反应来制取二氧化碳，反应的化学方程式为：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

下面我们先来研究二氧化碳的物理性质，在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体。

我们可以向倾倒水那样倾倒二氧化碳，如图，在铁架台上系一根细木棍，在木棍的两端各挂一个小纸袋，使其保持平衡，向其中一个小纸袋中倒入二氧化碳。

现象是：倒入二氧化碳的一端向下倾斜。

我们可以得到结论是二氧化碳的密度比空气大。二氧化碳的密度大约是空气的1.5倍

向收集满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积的水，立即盖紧瓶盖，振荡。

现象是塑料瓶变瘪

我们可以得到结论是二氧化碳能溶于水

利用二氧化碳易溶于水的性质，我们生活中的许多饮料中就含有二氧化碳，如啤酒、雪碧等。

注意：二氧化碳气体虽然没有毒性，但在局部环境中含量过高时，会导致缺氧窒息！

在烧杯中放两支高低不同的蜡烛，向烧杯中倒入二氧化碳。如图。

我们可以看到下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。

这个实验也能说明二氧化碳密度比空气大。同时我们也可知道二氧化碳的化学性质是不支持燃烧也不能燃烧。所以通常用来灭火。

二氧化碳气体在一定压强和低温条件下能够形成白色块状或片状固体，俗称“干冰”，是一种常用的制冷剂。

视频：干冰的用途

干冰不融化成液体，直接升华为二氧化碳气体，升华时会吸收大量的热。所以干冰是一种环保型制冷剂，可用于人工降雨、冰淇淋等食物储运、制造舞台烟雾效果等。

视频：二氧化碳与水的反应

二氧化碳溶于水后，部分和水反应，生成了碳酸。反应的化学方程式为：

CO2+H2O=H2CO3

是碳酸的水溶液能使紫色石蕊试液变成红色。

视频：二氧化碳与氢氧化钙反应

二氧化碳还能与氢氧化钙〔Ca（OH）2〕的水溶液（俗称石灰水）反应，生成碳酸钙和水。反应的化学方程式为：

Ca（OH）2+ CO2=CaCO3↓+H2O

这一反应可用于检验二氧化碳的存在。

二氧化碳的化学性质稳定且没有毒性，可用作科学实验和工业生产的保护气。在农业生产上，二氧化碳是最好的气体肥料。二氧化碳还是生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和碳酸氢钠（俗称“小苏打”）等的重要原料。

二氧化碳不仅能与水反应生成碳酸，还能参与绿色植物的光合作用，合成葡萄糖：

6CO2+6H2OC6H12O6+6O2

同样是二氧化碳跟水的反应，产物却完全不同，这是为什么呢？

[生成碳酸不需特殊的条件和催化剂，而光合作用是有光照的条件和催化剂的，反应的条件不同产物会有所不同]

多识一点：溶洞的形成

视频：溶洞的形成

碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2

石灰岩逐渐变成碳酸氢钙而溶解掉，形成溶洞

当受热或压强突然变小时，水中的碳酸氢钙会分解，重新变成碳酸钙沉积下来：Ca（HCO3）2=CaCO3↓+CO2↑+H2O

碳酸氢钙不断分解，生成的碳酸钙逐渐沉积，形成千姿百态的钟乳石、石笋和石柱。

二氧化碳通入澄清石灰水，能看到澄清石灰水变浑浊，但继续通入二氧化碳后，石灰水又由浑浊变为澄清，这是为什么？

[先是二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙，而变浑浊。

继续通入二氧化碳后，二氧化碳、水和碳酸钙发生反应生成了可溶的碳酸氢钙，而变澄清。]

课堂练习：

1.利用大棚栽培农作物，科技人员常向大棚内释放适量的二氧化碳，这是因为( D )

A．二氧化碳会使大棚内温度急剧升高  

B．二氧化碳会使害虫窒息死亡

C．二氧化碳能灭火，可避免火灾发生 

D．二氧化碳可促进植物进行光合作用

2.鉴别氧气、一氧化碳、二氧化碳三种气体，最好选用( D )

A．带火星的木条     B．澄清的石灰水

C．紫色石蕊试液     D．燃着的木条

3.在地球大气中，因CO2含量的增加引起“温室效应”。大气中CO2含量的增加主要原因是（ A ） 

A.含碳燃料的燃烧           B.石灰石的分解

C.植物的光合作用           D.人口增长呼出的CO2

4.下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的实验是（ D ）

课堂小结：

本节我们学习了哪些内容？

[1.碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分；人类社会大量燃烧化石燃料，导致大气中二氧化碳含量逐年升高，可能会对环境和气候造成重大影响。

2.二氧化碳是一种无色、能溶于水的气体，密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧；能够与水、氢氧化钙等物质发生化学反应；是植物进行光合作用不可缺少的物质。]

【板书设计】

【作业布置】

1.P136挑战自我

2.写出你能为低碳生活所做的事

【教学反思】

这节课里我们主要学习了碳循环和二氧化碳性质，包括对它们的物理性质和化学性质的比较，并了解了二氧化碳的主要用途、由二氧化碳引起的温室效应对人类可能产生的危险。二氧化碳物理性质和化学性质的比较是本节的学习重点，二氧化碳与紫色石蕊试液反应是本节的学习难点。本节课主要是通过演示并分析实验来学习二氧化碳的性质，因此在教学过程中，教师应多注意对实验的剖析和对学生的组织、引导，使学生通过教师的帮助和自身的努力领悟知识要点。

在教学过程中，教师应安排部分简单且安全的实验来让学生设计并完成，在实验的过程中应提醒学生注意操作步骤的顺序和每一步操作的要领，学生实验完后，教师要鼓励学生进行反思性小结，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。教师的演示实验应着重引导，将分析实验的任务留给学生去完成，引导学生通过讨论等方式自主得出实验结果，这样不仅使学生掌握了知识，更重要的是时他们学会了学习的方法。在授课过程中，教师可以多结合与学生密切联系的实际生活，通过举例的方式让学生较直观的了解二氧化碳的物理性质和用途等。