第五章  燃料5.3  二氧化碳的性質(zhì)和制法設(shè)計(jì)說明本節(jié)共有三部分內(nèi)容：第一部分是“二氧化碳的性質(zhì)”，第二部分是“二氧化碳的制取”，第三部分是“二氧化碳對(duì)人類生活和環(huán)境的影響及碳循環(huán)”。對(duì)于二氧化碳的性質(zhì)，主要是從學(xué)生比較熟悉的知識(shí)和事物著手，通過幾個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)、探究知識(shí)，系統(tǒng)掌握二氧化碳的性質(zhì)。對(duì)于二氧化碳的制法，學(xué)生通過對(duì)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法的學(xué)習(xí)，已具備了一定的氣體制取的基本知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，并且通過前面幾章知識(shí)的學(xué)習(xí)滲透，學(xué)生已經(jīng)具備初步的活動(dòng)探究能力，所以本節(jié)課設(shè)計(jì)由學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室制取某種氣體時(shí)藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等活動(dòng)，使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)，并且養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，在“做中學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。對(duì)于二氧化碳對(duì)人類生活和環(huán)境的影響及碳循環(huán)，主要通過幾個(gè)典型事件的討論，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，了解二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響。在教學(xué)過程中，綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段，努力營(yíng)造輕松、和諧的學(xué)習(xí)氛圍，充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，通過溫故知新→科學(xué)探究→概括整合→拓展提升等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生樹立關(guān)心社會(huì)、熱愛生活并嘗試解決社會(huì)問題的意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.掌握CO2的性質(zhì)和用途。2.初步學(xué)會(huì)制取CO2，了解實(shí)驗(yàn)室制備氣體的思路和方法。3.認(rèn)識(shí)自然界中的碳循環(huán)。4.了解溫室效應(yīng)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)及對(duì)社會(huì)與環(huán)境的責(zé)任感。【過程與方法】1.通過探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，使學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的基本過程。2.體驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理，得出結(jié)論的過程。3.通過分組實(shí)驗(yàn)，形成合作、表達(dá)與探究的能力。4.通過探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想藥品的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，初步學(xué)會(huì)氣體制取的過程和方法。【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】1.通過對(duì)生活中與二氧化碳有關(guān)問題的解決，培養(yǎng)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2.通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，體驗(yàn)探究成功的樂趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)持續(xù)不斷的學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。3.通過實(shí)驗(yàn)、問題的討論，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新、合作的科學(xué)品質(zhì)。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.二氧化碳的性質(zhì)與用途以及對(duì)環(huán)境的影響。2.實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)原理、裝置及收集、檢驗(yàn)CO2的方法。教學(xué)難點(diǎn)1.二氧化碳與水的反應(yīng)探究。2.根據(jù)CO2的實(shí)驗(yàn)室制取方法總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路方法并能靈活應(yīng)用。教學(xué)方法探究法：通過學(xué)生的自我探究與合作探究，完成對(duì)二氧化碳性質(zhì)掌握；完成對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)原理、裝置及收集、檢驗(yàn)CO2的方法的掌握。歸納法：通過對(duì)比學(xué)習(xí)，歸納整合，系統(tǒng)掌握二氧化碳的性質(zhì)；通過教師的分析點(diǎn)撥，幫助學(xué)生總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法。討論法：通過上網(wǎng)查閱資料，小組討論，完成二氧化碳對(duì)環(huán)境影響的深化學(xué)習(xí)。教具、學(xué)具1.計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、CAI課件等。2.儀器：制取二氧化碳裝置一套、裝有階梯蠟燭的燒杯、充滿二氧化碳的透明軟塑料瓶1個(gè)、充滿二氧化碳的集氣瓶、用濾紙制作的紫色石蕊小花4朵、試管、酒精燈、試管夾、鑷子、火柴等。注射器、錐形瓶、平底燒瓶、大試管、集氣瓶、長(zhǎng)頸漏斗、（帶導(dǎo)管的）雙孔塞及單孔塞、帶塞子的彎導(dǎo)管、水槽、酒精燈、藥匙、破底試管，銅絲，帶孔小藥瓶、分液漏斗、干燥管、具支試管、U形管等。3.藥品：稀醋酸、水、石灰水、石蕊試液等；碳酸鈉粉末、碳酸鈣粉末、石灰石、稀鹽酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木條等。授課時(shí)數(shù)3課時(shí)第一課時(shí)教學(xué)過程導(dǎo)入新課1.這是一瓶正放在桌面上的CO2，請(qǐng)推測(cè)二氧化碳有什么性質(zhì)？2.將燃著的木條伸入盛有CO2的集氣瓶中，會(huì)看到什么現(xiàn)象？推測(cè)性質(zhì)？　　　　　　講授新課一、二氧化碳的性質(zhì)【學(xué)生閱讀】閱讀教材第135頁相關(guān)內(nèi)容及以前學(xué)過的知識(shí)，填寫下表。1.二氧化碳的物理性質(zhì)物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)溶解性密度二氧化碳無色無味氣體能溶于水比空氣略大注意：在加壓和降溫條件下，二氧化碳先轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，進(jìn)而凝固為白色雪狀固體，叫做“干冰”。干冰可升華，即由固體直接轉(zhuǎn)化為氣體。干冰升華時(shí)會(huì)吸收大量的熱。所以干冰是一種環(huán)保型制冷劑，可用于人工降雨、食物儲(chǔ)運(yùn)、制造舞臺(tái)煙霧效果等。學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小組討論每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸瞿男┒趸嫉男再|(zhì)。2.探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（1）【實(shí)驗(yàn)5-5】?jī)A倒二氧化碳滅火實(shí)驗(yàn)操作：如圖所示，在大燒杯中放置一個(gè)鐵皮架，架上固定兩支點(diǎn)燃的蠟燭，將一瓶二氧化碳向燒杯中傾倒。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩支蠟燭由下而上依次熄滅。實(shí)驗(yàn)推斷：（1）二氧化碳密度比空氣密度大；（2）二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒。拓展：同學(xué)們還有其他方法驗(yàn)證二氧化碳的密度比空氣大嗎？在鐵架臺(tái)上系一根細(xì)木棍，在木棍的兩端各掛一個(gè)小紙袋，使其保持平衡，向其中一個(gè)小紙袋中倒入二氧化碳。（2）【實(shí)驗(yàn)5-6】二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二氧化碳性質(zhì)的推斷a.如圖所示，往集滿二氧化碳的軟質(zhì)塑料瓶里注入約1/3瓶蒸餾水，立即旋緊瓶蓋，充分振蕩，觀察現(xiàn)象軟質(zhì)塑料瓶變癟二氧化碳溶于水或二氧化碳與水反應(yīng) b.如圖所示，將1～2 mL塑料瓶?jī)?nèi)液體倒入試管中，向試管中滴紫色石蕊溶液，振蕩，觀察現(xiàn)象 紫色石蕊溶液變紅色二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸c.將上述試管加熱，如圖所示，觀察現(xiàn)象試管內(nèi)出現(xiàn)許多氣泡，溶液由紅色變?yōu)樽仙?/span>碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解【教師解釋】石蕊是一種色素，演示它遇到酸會(huì)變紅的實(shí)驗(yàn)。注意：二氧化碳不能使紫色石蕊溶液變色，實(shí)驗(yàn)中是二氧化碳與水化合生成的碳酸使紫色石蕊溶液變?yōu)榱思t色。（3）【實(shí)驗(yàn)5-7】二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二氧化碳性質(zhì)的推斷如圖所示，取一支試管，注入少量澄清石灰水，通過較長(zhǎng)玻璃管，往石灰水里吹一會(huì)兒氣，觀察現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁二氧化碳可以和澄清石灰水反應(yīng)生成不溶于水的沉淀【教師總結(jié)】二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（1）一般情況下，二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒。（2）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，但碳酸不穩(wěn)定，易分解，受熱時(shí)有氣體逸出。CO2+H2OH2CO3H2CO3H2O+CO2↑（3）CO2與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣。Ca(OH)2 +CO2CaCO3↓ +H2O  當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.下列有關(guān)CO2的實(shí)驗(yàn)中，只能證明CO2物理性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是（    ） A               B                 C               D答案：D2.一定條件下，能與二氧化碳反應(yīng)的是（　　）A.木炭         B.一氧化碳     C.氧化銅      D.氧氣答案：A3.長(zhǎng)期盛放石灰水的試劑瓶，瓶子的內(nèi)壁常有一層白色固體，該固體的主要成分是碳酸鈣。若要清洗這層白色物質(zhì)，最好選擇（    ） A.水       B.肥皂水      C.稀鹽酸       D.稀硫酸 答案：C4.為探究二氧化碳能否和水反應(yīng)，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如圖四個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅳ中小花變紅，實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ中小花不變色。下列說法不正確的是（　　）  　　　　　　　Ⅰ.噴稀醋酸   　　　　　　     Ⅱ.噴水　　　　  Ⅲ.直接放入二氧化碳中          Ⅳ.噴水后放入二氧化碳中A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ說明醋酸可以使小花變紅 B.實(shí)驗(yàn)Ⅲ說明二氧化碳不能使小花變紅 C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ說明二氧化碳能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D.上述實(shí)驗(yàn)說明二氧化碳和醋酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)答案：D5.下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。請(qǐng)回答下列問題：                  A               B            C                D        E（1）將A、E裝置連接時(shí)，應(yīng)將A裝置的導(dǎo)管a與E裝置的導(dǎo)管     （填“b”或“c”）相連接。檢驗(yàn)E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是____________________________________。（2）將A、B裝置連接，觀察到B中的現(xiàn)象是                   ，可驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)是                         。（3）將A、C裝置連接，可驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                       。（4）用E裝置收集滿一瓶二氧化碳?xì)怏w，取下雙孔橡皮塞，將瓶中的氣體沿D裝置燒杯右側(cè)內(nèi)壁緩慢倒入，現(xiàn)象是                        ，該現(xiàn)象說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是                   ，化學(xué)性質(zhì)是                        。答案：（1）c  將燃著的木條靠近E瓶b導(dǎo)管口，木條火焰熄滅證明已集滿（2）溶液由紫色變?yōu)榧t色   二氧化碳能與水反應(yīng)      （3）Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O（4）燃著的蠟燭由下至上依次熄滅  密度比空氣大  不能燃燒，不支持燃燒板書設(shè)計(jì)5.3  二氧化碳的性質(zhì)和制法第一課時(shí)一、二氧化碳的物理性質(zhì)1.通常狀況下是無色、無味的氣體2.密度比空氣大3.能溶于水4.干冰（固體CO2）易升華二、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)1.二氧化碳不燃燒，一般也不支持燃燒，不能供給呼吸2.二氧化碳與水反應(yīng)CO2+H2OH2CO3  H2CO3H2O + CO2↑3.二氧化碳與石灰水反應(yīng)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+ H2O     

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5.3 二氧化碳的性質(zhì)和制法

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