高中氧化還原教案

5.3《二氧化碳的性質(zhì)和制法》表格教案。

5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法

1．知道二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。
2．初步學習在實驗室制取二氧化碳，了解實驗室制備氣體的思路和方法。
3．認識自然界中的碳循環(huán)；了解并關注溫室效應。

1．二氧化碳有何性質(zhì)
(1)物理性質(zhì)
活動與探究：
實驗現(xiàn)象結(jié)論
①取一瓶二氧化碳氣體，觀察其顏色、氣味、狀態(tài)無色無味氣體無色、無味的氣體
②如圖所示，在鐵架臺上系一根細木棍，在木棍的兩端各掛一個小紙袋，使其保持平衡，向其中一個小紙袋中倒入二氧化碳。觀察現(xiàn)象倒入二氧化碳的一端向下傾斜密度比空氣大
③如圖所示，向一個收集滿二氧化碳氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。觀察現(xiàn)象塑料瓶扁了能溶于水
④如圖所示，點燃“階梯形”鐵皮架上的兩支小蠟燭，將鐵皮架放入燒杯中；從燒杯的一側(cè)向燒杯中傾倒二氧化碳氣體。觀察現(xiàn)象蠟燭由下到上依次熄滅①密度比空氣大；②不能燃燒也不支持燃燒
二氧化碳是無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。在一定的條件下，能發(fā)生三態(tài)變化。
(2)化學性質(zhì)
活動與探究：
知識鏈接：紫色石蕊試液遇到酸會變成紅色。
實驗現(xiàn)象結(jié)論
1①用一支試管取少量水，滴加幾滴紫色石蕊試液，振蕩，觀察現(xiàn)象溶液變成紫色—
②向上述溶液中通入二氧化碳，觀察溶液的顏色變化溶液變成紅色二氧化碳與水反應生成碳酸CO2＋H2O===H2CO3
③再把溶液放在酒精燈火焰上加熱，又出現(xiàn)什么現(xiàn)象溶液又變成紫色碳酸受熱分解H2CO3===CO2↑＋H2O
2用一支試管取少量澄清的石灰水，再通入二氧化碳氣體，觀察現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
二氧化碳具有的化學性質(zhì)：
①不能燃燒，也不支持燃燒。
②能與水反應生成碳酸，CO2＋H2O===H2CO3。
③與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。該反應可用于檢驗二氧化碳。
④能與單質(zhì)碳反應生成一氧化碳，C＋CO2=====高溫2CO。
【例1】某學習小組為了探究CO2性質(zhì)，設計如下圖所示的實驗：
取兩支試管，充滿CO2，將一支試管倒插入水中，另一支試管倒插入Ca(OH)2溶液中。一段時間后出現(xiàn)了如圖所示現(xiàn)象。請你推測并敘述二氧化碳有哪些性質(zhì)？寫出有關反應的化學方程式。
解析：液體在試管內(nèi)上升且高度不同，說明CO2與水、Ca(OH)2反應使容器內(nèi)氣壓變小，水中試管內(nèi)液面較低，可能與H2CO3的穩(wěn)定性有關。
答案：二氧化碳能溶于水且發(fā)生反應，而生成的碳酸易分解，CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3===CO2↑＋H2O；二氧化碳也能與Ca(OH)2反應，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
體積一定的容器內(nèi)盛裝的二氧化碳發(fā)生溶解、反應或被吸附后，該容器內(nèi)氣體壓強變小。解這類題的關鍵是熟練掌握CO2的性質(zhì)，把化學原理、氣壓知識與變化現(xiàn)象結(jié)合起來分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
2．實驗室怎樣制取二氧化碳
(1)藥品及反應原理
生物體的呼吸作用可產(chǎn)生CO2；
碳在氧氣中燃燒生成CO2；
蠟燭燃燒也可以生成CO2；
煤氣或天然氣燃燒也可生成CO2；
……
實驗室里用什么藥品來制取CO2呢？
從原料的來源、價格，操作是否便利，收集到氣體的純度等方面綜合考慮：實驗室常用稀鹽酸跟大理石(或石灰石)在常溫下反應來制取二氧化碳。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(2)實驗裝置
發(fā)生裝置
實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳嗎？
都是液體與固體在常溫下反應來制取氣體，實驗室里過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置可以用來制取二氧化碳。
實驗室里制取二氧化碳的簡易裝置(如下圖所示)。
(3)收集方法和驗滿方法
①收集方法：由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水?？捎孟蛏吓趴諝夥ㄊ占趸?如左下圖所示)。
②收集時驗滿方法：二氧化碳是無色無味的氣體，無法直接觀察到集氣瓶內(nèi)是否已經(jīng)收集滿氣體。利用二氧化碳不能支持燃燒，能滅火的性質(zhì)來檢驗。檢驗時將燃著的木條放在集氣瓶口(如右上圖所示)，木條熄滅，證明已經(jīng)收集滿，否則就沒有收集滿。
【例2】下圖是某同學設計的實驗室制取二氧化碳的裝置，根據(jù)此裝置回答。
(1)長頸漏斗的下端管口沒有浸沒在液面下，造成的后果是______________________；再找出圖中另外兩個錯誤________________、________________。
(2)裝置改正后，檢驗二氧化碳的方法是________________________。寫出實驗室制取二氧化碳反應的化學方程式_____________________________________________________。
解析：(1)實驗室制取二氧化碳時，為防止氣體從長頸漏斗逸出，長頸漏斗下端管口要浸沒在液面下；為便于氣體導出，導氣管要剛露出橡皮塞；由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以應該用向上排空氣法收集二氧化碳，不能用排水法收集。
(2)檢驗二氧化碳氣體用其特性：能使澄清的石灰水變渾濁。將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳。實驗室制取二氧化碳的反應原理是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
答案：(1)產(chǎn)生的氣體會從長頸漏斗逸出導氣管插入液面下用排水法收集
(2)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
3．二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
(1)二氧化碳的用途
二氧化碳在空氣成分中含量雖然很小，但是在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的用途(如下圖所示)。
二氧化碳的用途
(2)二氧化碳對人體健康的影響
二氧化碳雖然沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當環(huán)境中二氧化碳超過正常含量時，對人體健康產(chǎn)生一定的影響。
空氣中二氧化碳的體積分數(shù)/%對人體的影響
1感到氣悶、頭暈、心悸
4～5感到氣悶、頭痛、眩暈
10使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
(3)溫室效應
“溫室效應”(如下圖所示)通常是指空氣中的二氧化碳等氣體讓陽光可以透過，又能吸收地表的紅外線輻射，阻止地表熱量向外散發(fā)，起到類似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用，提高了地表的溫度。能產(chǎn)生溫室效應的氣體除二氧化碳外，還有甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧等。
溫室效應
盡管對溫室效應及其長期影響還需進一步研究。但是保護人類賴以生存的環(huán)境，防止溫室效應進一步增強，是整個人類社會的責任。都應減少使用化石燃料，更多的利用太陽能、風能、地熱能等清潔能源，大力植樹造林等。
【例3】二氧化碳對生活和環(huán)境有著重要影響。下列對二氧化碳利弊的描述中不正確的是()。
A．二氧化碳可以用來作滅火劑
B．利用固態(tài)二氧化碳可以進行人工降雨
C．溫室里施用二氧化碳對植物生長不利
D．大氣中二氧化碳過多會造成溫室效應
解析：
A√利用二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣大的性質(zhì)可用來滅火。
B√固體二氧化碳稱為“干冰”，干冰用來作制冷劑，進行人工降雨和冷藏食品。
C×植物的光合作用需要吸收二氧化碳，可作溫室氣體肥料。
D√大氣中二氧化碳含量不斷上升，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，從而使全球變暖，造成溫室效應。
答案：C
4．自然界中的碳循環(huán)
碳是構(gòu)成生物原生質(zhì)的基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限于空氣中的二氧化碳。自然界碳循環(huán)的基本過程是：大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中(如下圖所示)。
大氣中二氧化碳的產(chǎn)生與消耗
【例4】下列哪種情況不會釋放碳進入碳循環(huán)中()。
A．燃燒B．呼吸作用
C．光合作用D．海洋中沉積物的風化
解析：釋放碳進入碳循環(huán)實質(zhì)就是指能產(chǎn)生二氧化碳的過程。燃燒、呼吸作用和海洋中沉積物的風化都會產(chǎn)生二氧化碳，而光合作用吸收二氧化碳，因此不會釋放碳進入碳循環(huán)的就是光合作用。
答案：C

5．實驗室制取二氧化碳
(1)藥品的選擇
①實驗室制取二氧化碳所用藥品和反應原理：
藥品：石灰石或大理石和稀鹽酸。
原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
②實驗室如何選擇制取氣體的藥品及原理：
在生活和學習中我們發(fā)現(xiàn)有許多途徑都能生成二氧化碳氣體。這些方法并不都適合在實驗室里制取二氧化碳。實驗室選擇制取二氧化碳氣體的藥品及原理應考慮：
反應條件——節(jié)能，易實現(xiàn)
反應速率——適中
藥品成本——廉價易得
生成物——純度高，污染少，便于收集
實驗室制取氣體應考慮：反應條件、反應速率、藥品成本、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素。
(2)發(fā)生裝置
化學教材中的制取氣體裝置大多都是簡易裝置，在實驗的操控性、產(chǎn)生氣體連續(xù)性、氣體的量等方面存在不盡完善之處，對實驗裝置進行改進以彌補不足。如下圖所示是把實驗室制取二氧化碳簡易裝置根據(jù)需要進行改進示意圖。
制氣裝置改進示意圖
改進實驗裝置是為了使裝置裝配更合理、操作更簡便等，解題時應綜合考慮儀器的特點和改進的目的。
【例5—1】實驗室制取二氧化碳所用藥品及反應現(xiàn)象：
反應藥品反應現(xiàn)象
石灰石＋稀硫酸開始有氣泡，后慢慢停止
碳酸鈉＋稀硫酸劇烈冒出氣泡
碳酸鈣粉末＋稀硫酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快
石灰石＋稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率較慢
碳酸鈉＋稀鹽酸劇烈冒出氣泡
碳酸鈣粉末＋稀鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，速率很快
石灰石＋濃鹽酸產(chǎn)生大量氣泡，有刺激性氣味
注：1．石灰石的主要成分是CaCO3；
2．濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出HCl氣體。
比較各組的反應現(xiàn)象，你認為實驗室制取二氧化碳的最佳試劑組為________________，理由是________________。
解析：石灰石與稀硫酸反應一會兒后終止，不能連續(xù)產(chǎn)生氣體；碳酸鈉、碳酸鈣粉末與稀硫酸、稀鹽酸反應速率太快，不便于收集氣體；石灰石與濃鹽酸反應生成的氣體中混有HCl氣體；石灰石與稀鹽酸反應速率適中，便于收集。
答案：石灰石和稀鹽酸反應速率適中，便于收集
【例5—2】化學是一門以實驗為基礎的科學。
(1)根據(jù)上圖回答：在連接c和d時，使d較易插入c中的措施是___________________；
(2)采用圖A所示操作可能造成的后果之一是____________________；
(3)圖B中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單，操作方便，但無法控制反應速率。請從圖中選取________(選填序號)與a組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達到控制反應速率的目的。
解析：(1)橡皮管與導管連接時用水濕潤后容易插入；(2)圖A所示操作容易壓破容器，甚至刺破手；(3)控制反應速率，需要控制加入液體藥品的流量，圖中只有裝置E的注射器能達到此目的。
答案：(1)將插入橡皮管的導管一端用水濕潤
(2)壓破試管(或刺破手)
(3)Ewww.lvshijia.net

6．氣體制備裝置的選擇、凈化和收集
(1)氣體制備裝置的選擇
實驗裝置的選取，主要從反應物的狀態(tài)、反應條件考慮。氣體的收集方法，由生成的氣體的物理性質(zhì)決定。
①反應物為“固＋固”需加熱，選擇KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱制取O2的發(fā)生裝置，如圖1。
②反應物為“固＋液”不需加熱，選擇雙氧水和二氧化錳反應制氧氣或稀鹽酸和大理石制CO2的發(fā)生裝置，如圖2。
③反應物為“氣＋固”需加熱，暫不研究。
(2)氣體的凈化(干燥)裝置
①干燥裝置
液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑
常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰
裝置

可干燥氣體H2、O2、CO2H2、O2、CO2H2、O2(不可
干燥
CO2)
注意事項a進b出(長進短出)a進b出(大進
小出)左進右出
②凈化裝置
A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，如用灼熱的銅絲除氧氣。B、C一般盛液體藥品，用于洗液，如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除CO2氣體，氣體由a口進b口出。D一般盛固體藥品，如用堿石灰吸收水或二氧化碳。
(3)氣體的收集方法
①氣體不易或難溶于水，采用排水法收集。
②氣體的密度比空氣大，采用向上排空氣法收集；密度比空氣小，采用向下排空氣法收集。
③有毒氣體的收集，若氣體不溶于水，采用類似洗氣瓶的裝置排水收集；若氣體易溶于水，同樣采用類似洗氣瓶的裝置排空氣收集。密度比空氣大的氣體導入集氣瓶時，“長進短出”；反之，“短進長出”。
【例6—1】下圖是初中化學常見的實驗裝置，請結(jié)合所學化學知識，回答有關問題：
(1)氣體的制取裝置：①寫出帶有標號儀器的名稱：a________、b________。
②用KClO3和MnO2制取O2應選用的發(fā)生裝置是________(填序號，下同)；實驗室收集CO2應選用的裝置是________。
(2)氣體的制取原理：①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起________作用，請寫出反應的化學方程式：_____________________________________，
②實驗室制取二氧化碳的化學方程式為______________________________________。
(3)氣體的凈化：實驗制取的O2中含有水蒸氣，若使用F裝置對氧氣進行干燥，則裝置內(nèi)放入的液體是________，氣體應從________端(填字母“g”或“h”)通入。
解析：(1)①根據(jù)實驗室常見儀器可知帶有標號儀器的名稱：a鐵架臺、b集氣瓶；②根據(jù)用KClO3和MnO2制取O2的發(fā)生裝置為固體加熱型，因此發(fā)生裝置選A。根據(jù)CO2能溶于水，其密度大于空氣的密度，因此可以用向上排空氣法收集，故選D。
(2)①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起催化作用，反應的化學方程式為：2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑；②實驗室常用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(3)濃硫酸可以干燥O2、CO2等氣體，注意氣體干燥時要長進短出，即用F裝置對氧氣進行干燥時，氣體應從h端通入。
答案：(1)①鐵架臺集氣瓶②AD(2)①催化2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(3)濃硫酸(或濃H2SO4)h
【例6—2】下圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖回答有關問題。
(1)儀器①的名稱是________，②的名稱是________。
(2)若用A來制取氧氣，則注射器中盛________，反應的化學方程式為__________________；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，應選擇的氣體發(fā)生裝置是________(填編號)，收集氧氣應選用裝置________(填編號)；實驗室制取CO2的化學方程式是________________________________________________________________________，
收集CO2應選用裝置________(填編號)。
(3)通過多種反應可以得到NH3(極易溶于水，密度比空氣小)，例如：
①2NH4Cl(固)＋Ca(OH)2(固)=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
②NH4HCO3(固)=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O
你將選擇反應________(只寫一個，填序號)作為實驗室制取NH3的反應原理，你選擇的理由是________________________________________________________________________。
解析：(1)熟悉常見儀器，了解名稱。圖中①試管，②酒精燈。
(2)若用A來制取氧氣，要用過氧化氫溶液與固體二氧化錳反應，所以注射器中盛放過氧化氫溶液，化學方程式為2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑；用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，是需要加熱的反應，所以要用C作發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度大于空氣的密度，又不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集氣體；實驗室常用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；根據(jù)二氧化碳密度大于空氣的密度，又易溶于水，可知收集時要用向上排空氣法收集。
(3)根據(jù)生成氣體容易收集的原則，①反應中只有一種氣體生成，容易收集；而②反應中有兩種氣體生成，所以收集時不易分離，所以要選①。
答案：(1)試管酒精燈(2)過氧化氫溶液2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑CD或FCaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OD(3)①反應只產(chǎn)生一種氣體

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二氧化碳的性質(zhì)

一般給學生們上課之前，老師就早早地準備好了教案課件，大家在認真準備自己的教案課件了吧。只有制定教案課件工作計劃，可以更好完成工作任務！你們了解多少教案課件范文呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“二氧化碳的性質(zhì)”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

教學目標

知識目標

聯(lián)系自然界的生命活動，認識二氧化碳的重要性；

通過課堂演示實驗，了解二氧化碳的物理性質(zhì)和用途；

通過實驗及實驗分析，掌握二氧化碳的化學性質(zhì)；

聯(lián)系生活實際，了解石灰石的用途。

能力目標

學習通過實驗認識物質(zhì)性質(zhì)的方法；

提高實驗探究能力。

情感目標

培養(yǎng)學生從生活視角觀察二氧化碳的存在及用途，再從社會視角分析其使用，體會化學與社會的關系；

聯(lián)系生命活動，認識二氧化碳的重要性；

通過對溫室氣體之一的二氧化碳的介紹，增強環(huán)境保護意識。

教學建議

知識講解指導

1.二氧化碳的物理性質(zhì)，建議以探索式學習為主，讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出二氧化碳的性質(zhì)，而不是教師先講二氧化碳的性質(zhì)，然后做實驗驗證給學生看。

2.講授方法上，建議以談話法為主，引導學生觀察，與學生討論每一點二氧化碳的具體性質(zhì)。

3.對二氧化碳的化學性質(zhì)，在強調(diào)不可燃性和與水反應生成碳酸的同時，單獨列出二氧化碳的不可燃性和一般情況下不支持燃燒的性質(zhì)，有利于學生理解滅火這一二氧化碳重要用途。

4.二氧化碳與澄清石灰水的反應，學生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣，這樣只會使難點集中，增加學生學習難度。

課堂引入指導

方法一：近來地球上氣溫正在逐漸升高，什么原因使能地球氣溫如此變化呢？這就是二氧化碳在作怪。今天我們就來學習二氧化碳的性質(zhì)。

方法二：據(jù)紙報道，某農(nóng)村一戶農(nóng)民挖了一口井，約十四、五米，因民工施工時在井下燒火照明，而家人不知。一日，其大女兒想看看井下是否有水，于是沿梯而下，結(jié)果很久不見動靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去，結(jié)果三人身亡于井中，為什么會出現(xiàn)這種悲

關于二氧化碳性質(zhì)的教材分析：

二氧化碳作為氣態(tài)化合物對于學生而言并不陌生。無論呼入的新鮮空氣還是呼出的濁氣中都含有二氧化碳。雖然學生在現(xiàn)實生活中有了一些二氧化碳的知識，但都是零散的、不成系統(tǒng)的。通過這節(jié)教學，將學生頭腦中已有的知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。與前面的物質(zhì)學習聯(lián)系起來，織成知識網(wǎng)。通過本節(jié)的學習，完善并提高學生對二氧化碳在自然界、在生命活動中作用的認識。

在氧氣、氫氣后學習二氧化碳，從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質(zhì)從物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)入手，到物質(zhì)的用途學習。物理性質(zhì)主要學習色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔沸點等內(nèi)容。二氧化碳是學生比較熟悉的物質(zhì)。教學中應發(fā)揮學生的主體作用，利用其熟悉的知識激發(fā)學習興趣、提高學習信心，挖掘?qū)W生的主動性進行學習。

此節(jié)教學的重點是二氧化碳的性質(zhì)知識的教學。教學中應充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發(fā)學生學習興趣、提高學生學習能力均有重要作用。

本節(jié)知識的教學難度不大，多數(shù)內(nèi)容都為學生比較熟悉的內(nèi)容，或在小學自然、初中生物學科中已經(jīng)接觸過的知識。教學中應充分意識到這一點選擇教學模式和教學方法。

關于二氧化碳性質(zhì)的教學建議：

充分利用化學實驗在學生學習物質(zhì)性質(zhì)、形成化學知識的重要作用。利用實驗探究式教學模式。

根據(jù)學校情況（生源、實驗條件）不同，采用開放程度不同的實驗探究法學習二氧化碳的性質(zhì)。

采取小組討論式學習模式。

聯(lián)系實際生活、生產(chǎn)學習二氧化碳。

課程結(jié)束指導

引導學生依據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，學習二氧化碳的用途從用途復習二氧化碳的性質(zhì)。

課外實驗指導

二氧化碳性質(zhì)實驗有條件時可以用干冰來制備，這樣能避免用鹽酸與石灰石制它的氯化氫氣的干擾，使學生對二氧化碳的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)認識更清楚。建議補充二氧化碳溶解性實驗，用U型管做，并為講二氧化碳與水反應打下良好基礎且過渡自然。

--方案１

教學過程：

【引言】

在某農(nóng)村，曾經(jīng)發(fā)生過這樣一件事：一家挖了一口井，很深，大約有十四、五米，因為施工人員在施工時曾在井內(nèi)燒火，而家人不知。一日，其大女兒想看看井下是否有水，于是沿梯而下，結(jié)果很久不見動靜，上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟了下去，結(jié)果三人身亡于井中。為什么會出現(xiàn)這種悲劇呢？是誰在作案呢？

原來是二氧化碳在作怪。今天我們來學習二氧化碳。

在空氣中，二氧化碳占0.03%，如果超過1%，就對人類有害處，4%～5%人會感到氣喘頭痛眩暈，10%的含量人就會窒息死亡。

【板書】第三節(jié)二氧化碳的性質(zhì)

一二氧化碳的物理性質(zhì)

【展示】一瓶二氧化碳的氣體。

【演示】

如圖：兩只紙口袋保持平衡，向其中一直口袋中倒入二氧化碳氣體，觀察現(xiàn)象。

【講解】二氧化碳是一種無色無味比空氣重的氣體，在標準狀況下，密度是1.977克／升。比空氣重。剛才我們介紹的致人死亡的井的底部有較大量的二氧化碳，引起密度大，因此，難于擴散。

【提問】二氧化碳在水中的溶解性如何？舉例說明。

【小結(jié)】通常狀況下，1體積水中能溶解1體積的二氧化碳氣體，壓強越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高壓溶入較多的二氧化碳所形成的。如果將溫度降低至－78.5℃（101千帕），氣體二氧化碳就變成固體二氧化碳，俗稱“干冰”，其含義是“外形似冰，熔化無水”直接變成二氧化碳氣體。

【板書】二、二氧化碳的化學性質(zhì)：

【演示】

兩支燃著的蠟燭都熄滅，且下面的火焰先滅。

【提問】由此實驗可得出什么結(jié)論？

（學生回答后，老師歸納）

【板書】1.一般情況下，二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒，不供給呼吸。

（進一步解釋上述事故的發(fā)生及蠟燭熄滅的原因）

【講解】在久未開啟的菜窖，干涸的深井等處一定要防止二氧化碳含量過高而危及生命。

【提問】怎樣測試菜窖里二氧化碳的含量過高？

（學生討論后歸納）

【講解】在菜窖里做一個燈火實驗，如果燈火熄滅或燃燒不旺，說明二氧化碳含量高，人不要進去。

【演示】

【現(xiàn)象】紫色石蕊試液通入二氧化碳氣體后顏色變紅，加熱后紅色褪去，又恢復紫色。

【講解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸（H2CO3），紫色石蕊試液遇酸液變紅。碳酸不穩(wěn)定，加熱分解生成水和二氧化碳。

【板書】2.和水反應：

H2O+CO2==H2CO3

【演示】

澄清石灰水中吹二氧化碳氣體，觀察現(xiàn)象。

【現(xiàn)象】澄清石灰水變渾濁。

【板書】3.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁

Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O

【講解】碳酸鈣為白色不溶于水的固體，通入過量的二氧化碳氣體，碳酸鈣溶解變成溶于水的碳酸氫鈣

CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2

碳酸氫鈣溶液加熱后，又變成碳酸鈣

廣西桂林著名的蘆笛巖內(nèi)的石柱、石筍或溶洞都是長年累月發(fā)生上述反應所致。

二氧化碳使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的重要性質(zhì)，可用之檢驗二氧化碳的存在。

【講解】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，二氧化碳也有許多重要的用途。

【板書】

三二氧化碳的用途

1.二氧化碳不支持燃燒，不能燃燒，且比空氣重，可用它來滅火。（簡介滅火器原理）

2.干冰升華時吸收大量熱，可用它做致冷劑或用于人工降雨。

3.工業(yè)制純堿和尿素等。

4.植物光合作用。

【小結(jié)】二氧化碳是碳的一種重要化合物，掌握它的性質(zhì)后合理利用它。

--方案2

教學重點：二氧化碳的化學性質(zhì)，既二氧化碳與水、與石灰水的反應

教學過程：

【引入】

找有關溫室效應或植物的光合作用的錄像放1~2分鐘。

提出問題：

1、空氣中二氧化碳的含量是多少？

2、多些行否？

3、沒有行否？

4、二氧化碳有什么重要性質(zhì)？

【展開】

教師組織學生實驗。

根據(jù)學校條件不同，采取不同方案。

方案一：學生以小組形式活動。教師將實驗內(nèi)容提前印成學案發(fā)給學生。課堂上簡單講解實驗注意事項。而后又學生一小組為單位實驗，邊實驗邊填表分析每個實驗的現(xiàn)象與結(jié)論。最后通過師生共同討論，板書填表來認識CO2的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)及用途。

方案二：學生以組為單位活動。教師將實驗內(nèi)容提前印成學案發(fā)給學生。教師講一個實驗學生做一個實驗，總結(jié)一個實驗。最后通過師生共同討論，板書填表來認識CO2的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)及用途。

方案三：學生邊講邊實驗。

方案四：教師演示實驗，學生與教師共同討論，逐步得出結(jié)論——二氧化碳的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。

學生實驗：

實驗1：觀察氣體實驗

利用簡易氣體發(fā)生裝置制取一集氣瓶二氧化碳，觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口，觀察火柴燃燒的情況。（用小型塑料瓶裝）

實驗2：溶解性實驗

向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察。

實驗3：滅火實驗

將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察

實驗4：密度實驗

在自制杠桿天平的兩端掛上質(zhì)量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里。觀察。

實驗5：與水反應實驗

在試管中加入少量蒸餾水，滴入2滴紫色試蕊試液，通入二氧化碳（氣體發(fā)生裝置）一段時間，觀察。加熱試管，使試管內(nèi)液體沸騰，觀察水溶液顏色。

實驗6：與石灰水的反應

試管中取少量石灰水，通入二氧化碳（氣體發(fā)生裝置）一段時間，觀察石灰水變化。與水反應實驗

實驗7：趣味實驗

打開一瓶汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中，觀察。

學案表

實驗名稱

實驗步驟

結(jié)論

實驗1

觀察氣體實驗

利用簡易氣體發(fā)生裝置制取一集氣瓶二氧化碳，觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口，觀察火柴燃燒的情況。（用小型塑料瓶裝）

實驗2

溶解性試驗

向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察。

實驗3

滅火實驗

將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察。

實驗4

密度實驗

在自制杠桿天平的兩端掛上質(zhì)量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里

實驗5

與水反應實驗

在試管中加入少量蒸餾水，滴入2滴紫色石蕊試液，通入二氧化碳（氣體發(fā)生裝置）一段時間，觀察。加熱試管，使試管內(nèi)液體沸騰，觀察水溶液顏色。

實驗6

與石灰水的反應

試管中取少量石灰水，通入二氧化碳（氣體發(fā)生裝置）一段時間，觀察石灰水變化。

實驗7

趣味實驗

打開一瓶汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中，觀察。

總結(jié)：

一、二氧化碳的物理性質(zhì)

色

味

態(tài)

密度

溶解性

熔沸點

無色

無味

氣體

比空氣大（1.5倍）

能溶于水（1：1）

無色液體、雪狀固體“干冰”

二、二氧化碳的化學性質(zhì)

1．不支持燃燒，不供給呼吸。（燈火試驗）

2．與水反應

CO2+H2O===H2CO3(使紫色石蕊試液變紅)

H2CO3====CO2+H2O（碳酸飲料）

3．與石灰水反應

CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O(澄清的石灰水變混濁)

（抹墻）

三、二氧化碳的用途

1．滅火：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2

2．化工產(chǎn)品的原料

3．制冷劑

4．植物光合作用

四、石灰是的用途

石灰石、大理石、白堊的主要成分都是：CaCO3

主要用途：

1．建筑材料

2．制生石灰：CaCO3=====CaO+CO2

3．制水泥

結(jié)束：

討論：為了使用石灰漿（氫氧化鈣）抹的墻壁快點干燥，為什么常常在室內(nèi)生個炭火盆？為什么開始時，墻壁反而潮濕？

小組討論，代表發(fā)言

生炭火盆是為了生成CO2

C+O2====CO2

CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O

生成的CaCO3會比較堅硬。但引有水生成，反而開始墻壁會潮濕。

探究活動

1．試設計家庭化學實驗證明碳酸飲料中的二氧化碳存在。

2．人體吸入的空氣中二氧化碳的體積分數(shù)約占0.03%，而呼出的氣體中二氧化碳的體積分數(shù)約占4%。怎樣用實驗證明呼出氣體中的二氧化碳含量比吸入空氣中的二氧化碳含量高。

3．調(diào)查報告：結(jié)合生活經(jīng)驗，查閱資料，試寫出氧氣和二氧化碳在自然界中的循環(huán)報告。

4．討論：二氧化碳是如何造成溫室效應的？

提示：

1．將碳酸飲料中的二氧化碳氣體導入到盛有石灰水的容器中，以檢驗二氧化碳的存在。

2．略。3．略。4．略。

九年級化學上5.3二氧化碳的性質(zhì)和制法二氧化碳的制取教案新版粵教版

二氧化碳的制取

教學設計

課標

要求

1、初步學習二氧化碳的實驗室制取方法；2、了解自然界中的碳循環(huán)。

教

材

及

學

情

分

析

二氧化碳有哪些途徑可以產(chǎn)生，學生都有一些了解，但實驗室怎樣來獲得純凈的二氧化碳，用什么裝置學生還不了解，通學對氧氣制法的方法對比，使學生對選取制氣的的裝置做到心中有數(shù)，再通過對二氧化碳制取反應原理的學習，可以讓學生舉一反三，達到提高綜合分析能力的目的。

課

時

教

學

目

標

1．知道二氧化碳的工業(yè)制法。

2．知道實驗室制取二氧化碳的藥品、原理、實驗裝置、收集方法。

3．通過實驗室制取氧氣和二氧化碳裝置的比較，找出異同點；了解應用“比較法”以及反應物和生成物性質(zhì)決定制法的實驗設計思想。

重點

1、實驗室制取二氧化碳的原理。2、實驗室制取二氧化碳的裝置。

難點

從實驗室制取氣體的設計思路出發(fā)，學習二氧化碳的實驗室制法。本節(jié)教學程序是通過學生回顧和分析氧氣的實驗室制法，引導學生歸納和總結(jié)出氣體實驗室制法的設計思路和方法，并運用以上思路和方法研討二氧化碳的實驗室制法。

教法學法

指導

對比法，實驗法，講授法

教具

準備

教學過程提要

環(huán)節(jié)

學生要解決的問

題或完成的任務

師生活動

設計意圖

引

入

新

課

[課前指導]：

1、回憶實驗室是如何制取氧氣的？從哪幾個方面討論的？

2、提醒學生到實驗室去練習操練粉末狀、塊狀的藥品的取用及液體藥品的滴加等技能。

3、回憶二氧化碳的物理性質(zhì)有哪些？

4、你知道二氧化碳有多少種化學獲得方法（寫出化學方程式）

1、學生回憶實驗室制取氧氣的原理、方法、步驟、裝置等；

2、到實驗室操練粉末狀、塊狀的藥品的取用及液體藥品的滴加等技能；

3、嘗試寫出二氧化碳化學獲得方法的化學方程式

使相關舊知識清晰起來為學習新知識作好準備；使相關舊技能熟練起來；明確學習心向——實驗室制取二氧化碳的方法

教

學

過

程

通過以上探究索思考—下：實驗室制取二氧化碳應選哪些藥品？

實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應考慮哪些因素？

這種裝置如何檢查它的氣密性？

實驗室如何收集二氧化碳？收集氣體須考慮哪些因素？

[投影]幾種儀器圖：

大試管、燒杯、錐形瓶、酒精燈、長頸漏斗、帶導管的雙孔塞、導氣管、玻璃片、集氣瓶、水槽等。

如何檢驗二氧化碳氣體？

如何檢驗CO2氣體是否集滿？

閱讀P140-P142

實驗室制二氧化碳所需要的藥品是大理石或石灰石和稀鹽酸。

寫出其反應的化學方程式。

在選擇發(fā)生裝置時要考慮哪些因素？從兩個方面考慮：

（1）反應的條件。

（2）藥品的狀態(tài)。

學生討論并回答。

收集氣體要考慮氣體的密度和在水中的溶解性，由于二氧化碳的密度比空氣大且能溶解于水，所以只能用向上排空氣法收集。

根據(jù)所給的儀器圖選擇實驗室制取CO2所需的儀器。

回答：大試管或錐形瓶

邊討論，邊觀察教師展示的儀器裝置圖。

用澄清石灰水檢驗

（寫出化學方程式）。

了解溫室效應的成因及危害

為儀器、裝置的選擇做輔墊；

復習以前學過的方程式。

培養(yǎng)學生在遇到問題時善于思維、善于聯(lián)系舊知識進行對比。

聯(lián)系物理學的知識使學科知識相互滲透，培養(yǎng)學生知識遷移的能力。

聯(lián)系物理學的知識使學科知識相互滲透，培養(yǎng)學生知識遷移的能力。

應用所學的知識，培養(yǎng)解決問題的能力。

復習有關儀器的使用范圍及注意事項。

培養(yǎng)學生應用知識的能力。

復習有關實驗基本操作。

溫故知新

教

學

過

程

小

結(jié)

本節(jié)課有哪些收獲？

板

書

設

計

二氧化碳的制取

一、實驗室制法：

藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸

反應原理：

CaCO3+(稀)2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

二、工業(yè)制法：反應原理

高溫

CaCO3===CaO+CO2↑

作

業(yè)

設

計

作業(yè)：必做：練習冊45頁基礎達標1、2、3、4、

選作做：練習冊45頁基礎達標5、6

教

學

反

思

探究二氧化碳的性質(zhì)

【教學目標】

知識目標

1.學會二氧化碳的制取；

2.了解二氧化碳的性質(zhì)；

3.了解二氧化碳的用途；

4.豐富二氧化碳的知識。

能力目標

1.增強學生動手能力、觀察能力以及分析解決問題的能力；

2.逐步熟悉研究化學問題的思想與方法。

情感目標

1.形成實事求是的科學態(tài)度；

2.通過活動探究，認識到合作與交流是一種新的、行之有效的學習方法。

【教學方法】

分組活動探究、猜想、討論、歸納

【教學輔助工具】

多媒體課件、實物投影儀、實驗儀器及藥品

【課型類型】

研究課

【教學過程】

一、情景導入

隨著優(yōu)美的樂曲，美麗的風光，可愛的卡通畫“二氧化碳在大自然中自由地翱翔”，拉開了本課的序幕。

在前面探究二氧化碳的實驗室制取的情況下，先請兩個學生上臺制取五瓶二氧化碳氣體，再由學生分組制取三瓶（包括可樂瓶）氣體。

二、問題的提出

教師講述“魔鬼山洞”的故事，導出殺人兇手是二氧化碳，激發(fā)學生對二氧化碳進一步了解的興趣。

教師出示一瓶二氧化碳氣體，請學生思考這瓶二氧化碳氣體可告知我們哪些信息？除此之外，你還知道二氧化碳的哪些性質(zhì)？

三、討論與交流

由學生通過感知得到二氧化碳的顏色、狀態(tài)、氣味、密度（與空氣相比較）以及二氧化碳不能燃燒、也不能支持燃燒的性質(zhì)；通過生活經(jīng)驗和已有知識得知二氧化碳能溶于水、能與澄清石灰水反應等，點出進入山洞的最好方法是用火把引路。

四、驗證與解釋

請學生回憶吸入的空氣與呼出的氣體有何異同？二氧化碳是怎樣鑒定的？

學生按圖6-13、圖6-14以及向澄清石灰水中吹入二氧化碳氣體進行驗證性體驗，并共同得出反應的化學方程式：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

討論：石灰水瓶內(nèi)壁白色物質(zhì)是何物？如何除去？

五、猜想與假設

從實驗6-6（Ⅳ）中小花為何會變紅的問題引出二氧化碳是否還會與水發(fā)生反應的問題。

通過引導、學生討論、交流，歸納出以下三種猜想與假設。

①水能使小花變成紅色。

②二氧化碳氣體能使干燥小花變成紅色。

③水與二氧化碳共同作用使小花變成紅色。

六、探究與檢驗

為證明假設的正確與否，收集證據(jù)十分重要。通過實驗6－6（Ⅱ）（Ⅲ）及補充實驗──鹽酸與石蕊的作用，對上述假設一一作出判斷。指出小花變紅是二氧化碳與水作用生成碳酸的緣故。

引出H2O+CO2=H2CO3和H2CO3H2O+CO2↑。

七、總結(jié)與延伸

教師指出二氧化碳與水作用不僅可生成碳酸，如改變反應條件還可產(chǎn)生其他產(chǎn)物，進而引出光合作用。加深學生對自然界中氧氣與二氧化碳相互轉(zhuǎn)化的認識，進而引出二氧化碳的用途。

通過“溫室效應”的模擬實驗，組織學生討論“溫室效應”的起因、利弊和防止“溫室效應”增強的措施。

接著由學生歸納出本課學習要點。

八、思考與設計

科學探究是課改的靈魂，創(chuàng)設良好的問題情境，能激起學生對知識進一步的探究。隨著問題：“將充滿二氧化碳的試管倒置于水中或石灰水中，會觀察到哪些現(xiàn)象？”的引出，學生你一言、我一語爭著回答問題。教師鼓勵他們思考還能設計哪些實驗來證明二氧化碳與水、與石灰水等起反應，以滿足學有余力的學生的需求。

九、活動匯報

最后，由本班化學興趣小組成員就“教室中二氧化碳含量的測定”這一課題研究，對全班學生做了匯報。

小組成員從問題的起因、問題的提出到實驗的原理，從如何采樣分析到作出結(jié)論，運用媒體一一做了簡述，并以書面的形式向?qū)W校提出了兩條合理化建議。充分展示了學生自主學習、與他人合作的新的學習方法。

點評：

本課是以第六單元課題3中二氧化碳為主而精心設計的一堂研究課。這堂課學生活動積極，氣氛活躍，學有爭議、教有創(chuàng)意，教學內(nèi)容豐富，與教學實際相結(jié)合，課堂與課外相結(jié)合，用“情、奇、理、疑、問、趣”入境激發(fā)學習興趣。體現(xiàn)了新課程、新理念、新方法、新關系的特點，倡導了一種自主學習、合作學習、探究學習的精神。（特級教師宋永良點評）