福建省厦门大学附属实验中学2024九年级化学公开课教案：二氧化碳的性质(公开课)

由天下分享时间：2024/12/15 5:05:02 加入收藏我要投稿点赞

“二氧化碳的性质”教学设计

厦门大学附属实验中学魏斌

一、教材分析

“二氧化碳的性质”这节内容属于第六单元《碳和碳的化合物》的课题三第一课时。教材按照“单质——氧化物——酸碱盐这一由简到繁的顺序，二氧化碳作为碳的氧化物，是其中联系的纽带，学习CO2的性质可为后续酸碱盐的学习打下一定的基础。教材分别从二氧化碳的物理性质、化学性质及CO2对生活和环境的影响等方面作了系统的介绍。本节教材实验多、联系实际多，又蕴含丰富的思想教育因素（如一分为二，量变引起质变等观点），对于全面提高初中学生的素质有重要的作用。而且在二氧化碳能与水反应这一知识点上，设计了探究实验，有利于培养学生的探究意识和探究能力。二、学情分析

在学习本节课之前，学生已经具备氧气的性质和制备的相关知识，学生在日常生活中已经了解了很多有关二氧化碳的知识，但是是零散的。例如喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用产生，二氧化碳灭火器等；从学生认知规律来看，他们往往渴望通过自主探究来学习知识，所以本节课安排较多的学生实验探究活动，让学生自己动手动脑获取新知识；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指导和给予相关的提示，让学生初步认识科学探究的过程、方法和意义，体验科学探究带来的成功喜悦。三、教学目标

（1）知识与技能：认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质；通过二氧化碳的性质的研讨，提高分析问题和解决实际问题的能力；了解二氧化碳的有关用途。

（2）过程与方法：通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的实验探究学习，体会获得知识的过程，学会科学探究的方法，从而逐步培养科学素养。

（3）情感态度与价值观：通过开实验探究活动，培养科学的实验态度；了解生活中处处有化学，化学就在我们身边，培养社会责任感。四、教学过程

【导入】小魔术：打开一瓶塑料瓶装可口可乐，用一支Y型支管分别通入两只分别装有适量“紫色的液体”（紫色石蕊试液）和“无色的液体”（澄清石灰水）的试管中，振荡可乐瓶，紫色的液体变红，无色的液体变白色浑浊。这里面包含了哪些化学原理呢？接下来我们一一来揭秘。

【教师】同学们通过之前的学习，都知道二氧化碳的哪些性质呢？【学生1】可以用来灭火。【学生2】不能供给呼吸。【学生3】通常情况下是气体。

【教师】还有吗？我们生存的环境当中，有没有二氧化碳呢？

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【学生】无色无味的气体。

【教师】很好。二氧化碳可以用来灭火，那体现出的是二氧化碳的什么性质呢？【学生】不能支持燃烧，即不具有助燃性。【教师】同学们给出的有关二氧化碳这么多的化学性质，那我们能不能把这些性质进行归类呢？在第一单元的学习中，我们将颜色气味状态等性质归于哪一类性质？可燃性、不能供给呼吸等性质归于哪一类性质呢？

【板书】一、二氧化碳的物理性质：无色、无味、气体不能支持燃烧不能供给呼吸

二、二氧化碳的化学性质

【设问】二氧化碳真的不能支持燃烧吗？接下来我们来一起探究下。【探究活动1】教师演示

【问题】通过刚才的探究实验，我们看到了哪些现象？【学生】蜡烛熄灭了。

【追问】高的蜡烛先灭还是低的蜡烛先灭的呢？【学生】低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭。

【教师】通过这个实验，我们能够得出二氧化碳的哪些性质？【学生】验证了二氧化碳不能支持燃烧。

【教师】为什么低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭呢？【学生】因为二氧化碳的密度比空气大。

【教师】非常好。因为二氧化碳的密度比空气大，先沉在烧杯底部。刚才的这个过程就像倒水一样。在这个过程中，我们看到二氧化碳本身有没有燃烧起来？【学生】没有。

【教师】所以二氧化碳还有一个性质是不能燃烧，即不具有可燃性。【板书】一、二氧化碳的物理性质：无色、无味、气体、密度比空气大

不能支持燃烧（无助燃性）

不能供给呼吸

不能燃烧（无可燃性）

二、二氧化碳的化学性质

【设问】二氧化碳的水溶性如何呢？接下来大家根据课本实验和利用提供给大家的一塑料瓶二氧化碳气体，自己动手探究。

【探究活动2】如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。【学生】塑料瓶变瘪了。

【教师】说明二氧化碳能溶于水，使得瓶内气压变小，所以塑料瓶变瘪了。实际上汽水的生产就利用了二氧化碳的这个性质。

【板书】一、二氧化碳的物理性质：无色、无味、气体、密度比空气大，能溶于水【提问】那二氧化碳是简单的溶于水，还是与水发生反应了呢？我们要如何设计实验证明二氧化碳溶于水后是否与水发生化学反应？【提示】提供给大家的仪器药品有：

紫色石蕊试纸、一瓶二氧化碳气体、蒸馏水、玻璃棒、镊子、试管等。

【教师】什么是紫色石蕊呢？石蕊是一种色素，遇酸会变红色。我们平常都称汽水等为“碳酸饮料”，是不是说明了有碳酸生成呢？

【探究活动3】设计实验证明二氧化碳溶于水后是否与水发生化学反应

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干燥的紫色石蕊试纸放入干燥的装有二氧化碳的塑料瓶中，不变色湿润的紫色石蕊试纸放入干燥的装有二氧化碳的塑料瓶中，变红色

【教师】通过第一个实验“干燥的紫色石蕊试纸放入干燥的装有二氧化碳的塑料瓶中，不变色”，说明二氧化碳气体能不能使紫色石蕊试纸变色。第二个实验“湿润的紫色石蕊试纸放入干燥的装有二氧化碳的塑料瓶中，变红色”，能不能就说明了有碳酸生成呢？还有一个因素没有排除，是谁？【学生】水。

【学生】补充实验，水滴入紫色石蕊试纸，不变色。

【教师】由此得出，二氧化碳并不是简单的溶于水，而是与水发生了化学反应。这个反应实际上是：H2O+CO2=H2CO3 【板书】

不能支持燃烧（无助燃性）

不能供给呼吸

不能燃烧（无可燃性）

二、二氧化碳的化学性质与水反应 H2O+CO2=H2CO3（碳酸）

【教师】接下来请大家用镊子取出变红的紫色石蕊试纸放入试管中，用力振荡试管，观察试纸的颜色有无变化。

【学生】振荡试管，紫色石蕊试纸由红色变紫色。

【教师】紫色石蕊试纸由红色变紫色，说明生成的碳酸还存在吗？【学生】应该不存在了。【教师】原来，生成的碳酸不稳定，容易分解成水和二氧化碳。这个反应可以表示成：H2CO3= H2O+CO2↑ 【板书】

不能支持燃烧（无助燃性）

不能供给呼吸

不能燃烧（无可燃性）

二、二氧化碳的化学性质与水反应 H2O+CO2=H2CO3（碳酸）

碳酸不稳定 H2CO3= H2O+CO2↑ 【教师】前面我们学习过了如何检验一瓶无色无味的气体是CO2？利用提供给大家的一支试管、澄清石灰水、吸管，完成二氧化碳气体的检验。【学生】没有二氧化碳气体了。

【教师】想想，我们之前做的呼出的气体和吸入的空气成分比较实验。【学生】哦，明白了。

【学生实验】往装有适量澄清石灰水的试管中，用吸管吹气。【教师】你们看到了什么现象？【学生】澄清石灰水变浑浊了。

【教师】这里面实际上发生了一个化学反应，那就是：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 【板书】

不能支持燃烧（无助燃性）

不能供给呼吸

不能燃烧（无可燃性）

二、二氧化碳的化学性质与水反应 H2O+CO2=H2CO3（碳酸）

碳酸不稳定 H2CO3= H2O+CO2↑

与澄清石灰水反应CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O

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【教师】所以实验室检验一瓶气体是否是二氧化碳气体的操作是：向集气瓶中注入适量澄清石灰水，振荡。现象：如果澄清石灰水变白色浑浊。得出结论：这瓶无色无味的气体是二氧化碳气体。

【提问】大家见过舞台上云雾缭绕的场景吗？你们知道这是如何做出来的吗？【学生】干冰。

【教师】没错。固体的二氧化碳叫“干冰”。干冰在日常生产生活的应用很广泛，如人工降雨、食物冷藏、灭火器等等。利用压强和温度的改变，气态的二氧化碳可以转化为无色的液态二氧化碳，到固态的二氧化碳，物质三态之间的变化属于物理变化还是化学变化呢？【学生】物理变化。

【教师】小魔术中的打开一瓶塑料瓶装可口可乐，用一支Y型支管分别通入两只分别装有适量“紫色的液体”（紫色石蕊试液）和“无色的液体”（澄清石灰水）的试管中，振荡可乐瓶，紫色的液体变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红。无色的液体变白色浑浊，是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成白色的碳酸钙固体。振荡过程中有二氧化碳气体产生，说明二氧化碳能溶于水（制作汽水的原理）。小结，这节课我们通过实验探究学习了二氧化碳的物理和化学性质：无色、无味、气体

一、二氧化碳的物理性质密度比空气大

能溶于水

熔沸点较低，干冰—固态CO2

不能支持燃烧（无助燃性）

不能供给呼吸

不能燃烧（无可燃性）

二、二氧化碳的化学性质与水反应 H2O+CO2=H2CO3（碳酸）

碳酸不稳定 H2CO3= H2O+CO2↑

与澄清石灰水反应CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O

【练习】

1、鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时，最简便且可行的方法是( ) A、用燃着的木条分别伸入集气瓶中 B、分别加入石灰水并振荡 C、分别滴入紫色石蕊试液 D、分别加入水并振荡

2、CO2能使紫色石蕊试液变红是因为( ) A、密度比空气大 B、可以溶解在水里