【篇一】
一、教材分析
本課題的主要內(nèi)容是二氧化碳的性質(zhì)和用途、一氧化碳的性質(zhì)和用途、二氧化碳對生活環(huán)境的影響等。在本節(jié)課內(nèi)容中再次充分體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)──性質(zhì)──用途”三者間的密切關(guān)系,還蘊含了“對比”的學科思想,教師在教學中應特別注意學科思想的滲透。
二、重難點突破
1.二氧化碳的物理性質(zhì)
通常情況下,二氧化碳是無色、無味的氣體,密度比空氣大(或“二氧化碳比空氣重),可溶于水(1體積水約能溶解1體積二氧化碳氣體,加壓溶解更多些)。
在一定條件下,二氧化碳氣體會變成液體或固體。固態(tài)二氧化碳叫做“干冰”。干冰升華時,吸收大量的熱。因此干冰常用作“制冷劑”,還可用來“人工降雨”。
在教學中應該注意:
(1)二氧化碳是繼氧氣之后,學生能夠相對系統(tǒng)學習的又一種身邊的化學物質(zhì),應該關(guān)注讓學生進一步建構(gòu)“物理性質(zhì)”的知識體系包括“顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性、熔沸點、硬度”等內(nèi)容,從而為學生在后續(xù)(乃至高中)物質(zhì)的學習奠定基礎。
(2)在認識二氧化碳狀態(tài)的時候,幫助學生建構(gòu)起“物質(zhì)存在的狀態(tài)與外界條件有關(guān)”的意識。
(3)對于物理性質(zhì)的獲取途徑,應該幫助學生建立如下學科方法:物質(zhì)的顏色、狀態(tài)可通過觀察獲取(觀察法);氣味可通過鼻聞獲取(實驗法);密度即可通過對“存放時瓶口方向的觀察”獲取(觀察法),還可通過實驗的方法(實驗法);溶解性則要通過實驗的方法(實驗法),或者查閱數(shù)據(jù)的方法來判斷(文獻法)。所以在教學中要注意發(fā)揮“高低蠟燭”、“瓶癟”、“干冰升華”等幾個看似簡單的實驗的教學功能,不要忽視幾個簡單實驗對學生學科思想方法建構(gòu)所產(chǎn)生的影響。
(4)對于“升華”(指固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象)的概念,不僅需要學生清楚概念的含義,同時強調(diào)化學用語的正確書寫,不要寫成“升化”、“生化”、“生華”等錯誤寫法,化學用語是化學的語言,不能正確使用化學語言也是缺少化學素養(yǎng)的一種體現(xiàn)。
2.二氧化碳的化學性質(zhì)
(1)二氧化碳本身無毒,但是二氧化碳不能支持呼吸(空氣中含量達到一定值時,能使人窒息死亡)。
(2)一般情況下,二氧化碳不燃燒,也不支持燃燒。
(3)二氧化碳能與水反應生成碳酸,反應的化學方程式為:
CO2+H2O═H2CO3
碳酸很不穩(wěn)定,容易分解成二氧化碳和水(受熱分解會更快):
H2CO3═CO2↑+H2O
(4)二氧化碳與氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)等堿溶液反應:
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(現(xiàn)象:石灰水變渾濁,常用來檢驗二氧化碳)
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
(5)二氧化碳高溫下與碳反應(第六單元課題1所學):
CO2+C2CO
(6)能與水在光照條件下發(fā)生光合作用:
H2O+CO2有機物+O2
在教學中應該注意:
(1)對于二氧化碳的化學性質(zhì),學生通過前面的學習和生活經(jīng)驗,已經(jīng)有所認識,本節(jié)課的教學任務應該加深學生對這些性質(zhì)的認識。在二氧化碳是否“與水發(fā)生反應”的探究活動中,教師應該尊重學生的思維邏輯,給學生充分提供探究的空間。切忌用教師的思維替代學生的思維,或用教師的方案替代學生的方案,讓學生按照教師的方案進行操作。這些都不是真實的探究活動,都只能說是“戴著探究帽子”的虛假探究活動。同時,這個探究活動需要的儀器較少,操作也簡單,也沒有危險,所以建議在有條件的情況下,盡量給學生提供親自動手探究的機會,有效培養(yǎng)學生的實驗探究能力。
(2)即便有“二氧化碳是否與水發(fā)生反應”的探究活動作為基礎,學生在學習本課題的時候,仍然對于“二氧化碳是否與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應”的探究活動感到困難。建議教師在教學中不要急于求成,應避免提前增加學生學習的內(nèi)容,人為造成學習的困難,增加學生學習的畏懼感。
(3)在學習二氧化碳“不支持燃燒”這一性質(zhì)時,教師要注意強調(diào)“一般情況下”,不要將問題絕對化,一是以免產(chǎn)生知識性錯誤,二是也為學生未來的學習留有發(fā)展的空間。
(4)不要忽視二氧化碳的光合作用,這個反應本身為人類作出了極大貢獻,也是扭轉(zhuǎn)人們“誤解”二氧化碳的證據(jù)之一。同時,這一知識點能夠幫助學生搭建化學學科與生物學科的橋梁,能夠幫助學生將已有的知識活學活用,構(gòu)建自身的知識體系。
3.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
(1)二氧化碳的用途
用途
利用的性質(zhì)
性質(zhì)類別
滅火
不燃燒,也不支持燃燒
化學性質(zhì)
氣體肥料
促進光合作用
化學性質(zhì)
光合作用
在光照條件下,與水反應生成氧氣
化學性質(zhì)
制冷劑
(冷藏、保鮮)
干冰升華吸收大量熱
物理性質(zhì)
人工降雨
干冰升華吸熱,空氣中的水蒸氣迅速冷凝變成水滴
物理性質(zhì)
制作碳酸飲料
二氧化碳溶于水,并部分與水反應
化學性質(zhì)
(2)溫室效應
溫室效應產(chǎn)生的原因(略)。
產(chǎn)生溫室效應的氣體除二氧化碳外,還有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名為氟利昂)等。
控制溫室效應的主要措施有:①減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱等清潔能源;②促進節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進一步開發(fā)和普及,提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率;③大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐森林;④采用物理或化學方法,人工吸收二氧化碳等等。
在教學中應該注意:
(1)要將二氧化碳的性質(zhì)與用途結(jié)合起來進行教學,要體現(xiàn)“性質(zhì)決定用途,用途體現(xiàn)性質(zhì)”的學科思想。
(2)引導學生辯證的認識“溫室效應”的利與弊,培養(yǎng)學生辯證地看待問題的意識。
教學片斷“兩只蝴蝶”引發(fā)的探究活動
環(huán)節(jié)一、創(chuàng)設學習情境,引發(fā)學生探究*
上課前的課間幾分鐘,教師在教室中播放著《兩只蝴蝶》,引得很多學生也在小聲或大聲的跟唱,課堂觀察組的幾位老師,既被歌聲感染者,也在心中猜忌著“老師播放《兩只蝴蝶》的用意是什么呢?”很快上課鈴聲響了,我們心中的疑惑也有了答案。
【師】龐龍的《兩只蝴蝶》好不好聽?
【生齊】好聽!
【師】老師這兒也有幾只蝴蝶,(老師拿出兩支紫色的蝴蝶),你們知道老師的兩支蝴蝶是什么紙作成的嗎?
【生齊】紫色的紙。
【師】(笑了)是紫色的紙,可是,這紫色是我自己染的色,你們想知道我用什么染的色嗎?
【生齊】想。
【師】紫色石蕊。
【生1】老師,紫色石蕊是什么東西啊?
【師】問得好!紫色石蕊是一種色素,遇到某些物質(zhì)能夠變色,有時候變成紅色,有時候變成藍色,那要看它遇到什么物質(zhì)了,我們在第十單元還會更詳細地學習有關(guān)它的知識。下面我先請紫蝴蝶們給大家表演一個短劇。請大家欣賞:
劇情一:教師在一盛有少許熱水的盤子中(很少的溫水即可,目的是讓后面的現(xiàn)象更明顯),然后再盤子中加入幾塊干冰,立即產(chǎn)生大量的云霧。
劇情二:(教師畫外音)有兩只紫色蝴蝶飛呀飛(學生自動給老師伴唱“飛過叢林,飛過小溪水”),飛著去看人間仙境(指剛才制作的干冰云霧)。
劇情三:(教師畫外音)忽然,天降小雨(同學幫忙用噴壺*),趕緊跑,可惜其中的一只蝴蝶沒躲開,被淋了個“落湯蝶”(老師故意讓其中一只蝴蝶被*)(學生哄堂大笑)。
劇情四:(教師畫外音)趕緊躲一躲呀,兩只蝴蝶分別飛進了兩只集氣瓶(里面均盛有二氧化碳氣體)。
劇情五:(教師畫外音)外面的雨停了,紫蝴蝶們出來吧。咦!同學們,你們發(fā)現(xiàn)了什么?”
【生】被雨淋濕的“紫蝴蝶”變成了“紅蝴蝶”(學生們睜大眼睛,困惑不已)。
【師】同學們看完剛才的“蝴蝶劇”有什么問題嗎?
學生提出的問題主要有:(1)“云霧”是怎么產(chǎn)生的?(2)集氣瓶中的氣體是什么?(3)“紫蝴蝶”為什么會變成“紅蝴蝶”?
環(huán)節(jié)二、探究二氧化碳的物理性質(zhì)
問題1:有沒有同學猜出來老師是用什么物質(zhì)制造出來的“云霧”呢?
有學生能夠說出“干冰”,并能夠說出“干冰是二氧化碳固體”;教師追問“干冰是怎么形成云霧的?”,并引導學生分析得出:干冰能夠升華,升華時吸收熱量,使周圍空氣溫度降低,水蒸氣冷凝產(chǎn)生“云霧”。
問題2:集氣瓶中盛的是二氧化碳氣體,通過對剛才老師表演“蝴蝶劇”的觀察,你發(fā)現(xiàn)了二氧化碳有哪些物理性質(zhì)呢?并說明判斷的依據(jù)。
【生1】直接觀察得知二氧化碳是一種無色無味氣體。
【師追問】“氣味”你是怎么觀察到的?(眾生笑)
【生1】(不好意思笑笑)應該聞一聞。并按照老師要求到講臺前聞二氧化碳氣味,證明“無味”。
【師追問】二氧化碳一定是“氣體”嗎?
【生1】是。
【生2】不一定,剛才老師表演時用的干冰就是二氧化碳的固體。
【師】很好,你觀察非常細致。應該說“通常情況下,二氧化碳是氣體”,一定條件下,二氧化碳也可以轉(zhuǎn)化為液體、固體,比如生活中有“液體二氧化碳滅火器”,剛才大家也看到了固體二氧化碳——干冰。
【生3】根據(jù)集氣瓶口向上,推測“二氧化碳密度比空氣大”。
【師追問】你的推測很有道理。那么大家現(xiàn)在可以討論一下,可以設計一個實驗更科學、更直觀的證明二氧化碳的密度比空氣大嗎?
學生提出的方法有:(1)書上的“二氧化碳熄滅階梯型的蠟燭”方法(如圖1所示);(2)利用簡易天平傾倒二氧化碳(如圖2所示)。
圖1圖2
教師演示了方法(1),即圖1所示實驗,其他均留給學生課下繼續(xù)自主探究。
【生4】根據(jù)“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”說明二氧化碳能夠溶于水。
【師追問】同學們同意他的觀點嗎?
學生們意見不一致,認為使“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”的原因可能有如下幾個:(1)是二氧化碳使“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”;(2)是水使“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”;(3)是二氧化碳和水發(fā)生生成了新物質(zhì)使“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”。
環(huán)節(jié)三、探究“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”的原因(即二氧化碳與水的反應)
問題3:請同學們利用桌上的儀器藥品探究“紫蝴蝶”變“紅蝴蝶”的原因到底是什么?
學生利用教師提供的二氧化碳氣體、水、紫色紙蝴蝶進行實驗探究活動,教師引導學生在探究觀察中要注意通過對比實驗,并注意控制變量。
圖3
通過探究活動,學生得出二氧化碳能夠與水反應,生成的新物質(zhì)能夠使石蕊變成紅色。生成的新物質(zhì)叫作“碳酸”,反應的化學方程式為:CO2+H2O═H2CO3。
【師】再給大家表演一個小魔術(shù)(即教材實驗6-4)。
圖4
問題4:描述你觀察到的現(xiàn)象,并解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。
【生5】現(xiàn)象是:塑料瓶變癟;原因是:二氧化碳與水反應,瓶內(nèi)壓強變小,所以塑料瓶變癟。
【師追問】有不同意這位同學觀點的嗎?
【生6】也有可能是二氧化碳溶于水使瓶內(nèi)壓強變小,塑料瓶才變癟的。
【師再次追問】你同意哪位同學的觀點呢?
教師引導學生對兩位同學的觀點對比分析,得出:二氧化碳能溶于水,通常情況下1體積水能溶解1體積二氧化碳;溶于水的二氧化碳一部分和水發(fā)生了反應。
【師繼續(xù)演示實驗】打開塑料瓶蓋,劇烈振蕩塑料瓶。
問題5:描述你觀察到的現(xiàn)象,并解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。
教師引導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得出:碳酸不穩(wěn)定,容易分解,受熱分解的速率會更快。碳酸分解的化學方程式為:H2CO3═CO2↑+H2O。
環(huán)節(jié)四、討論二氧化碳的其他化學性質(zhì)
問題6:根據(jù)前面的學習和生活經(jīng)驗,你還知道二氧化碳有哪些化學性質(zhì)?
教師引導學生分析得出:二氧化碳能與氫氧化鈣溶液(澄清石灰水)等堿溶液反應:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(現(xiàn)象:石灰水變渾濁,常用來檢驗二氧化碳);二氧化碳高溫下與碳反應:CO2+C2CO;能與水在光照條件下發(fā)生光合作用:H2O+CO2有機物+O2等。
環(huán)節(jié)五、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響(略)
【篇二】
【知識歸納】1、氧氣、二氧化碳、氫氣的實驗室制法比較(裝置從下圖選)
氧氣二氧化碳氫氣
藥品(1)氯酸鉀和二氧化錳
(2)高錳酸鉀(加棉花)(3)過氧化氫和二氧化錳(1)稀鹽酸和大理石
(2)稀鹽酸和石灰石鋅與稀硫酸
鋅與稀鹽酸
化學方程式
(1)
(2)
發(fā)生
裝置
選擇
依據(jù)固體+固體反應
需要加熱固體+液體反應不需要加熱
收集
裝置
選擇
依據(jù)氧氣的密度比空氣,溶于水二氧化碳密度比空氣,溶于水氫氣的密度比空氣,溶于水
檢驗
方法把帶火星的木條,若木條,則該氣體為氧氣。把氣體通入中,若,則該氣體是二氧化碳。
驗滿
方法把帶火星的木條集氣瓶,若,則氧氣已經(jīng)集滿。把燃燒的木條放在集氣瓶,若木條,則二氧化碳已經(jīng)集滿。
ABCDEF
發(fā)生裝置收集裝置
2、不同(固體+液體)發(fā)生裝置的優(yōu)點
(1)圖一:儀器簡單,容易檢查;
(2)圖二:便于添加,操作方便;
(3)圖三:節(jié)約藥品,;
(4)圖四:節(jié)約藥品,。
3、檢查裝置的氣密性
圖一(圖三類似):把導管的一端放入水中,用手緊握試管,如果水中出現(xiàn)氣泡,則氣密性良好。
圖二:用止水夾夾住導管,向長頸漏斗內(nèi)倒水,若長頸漏斗內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱,則氣密性良好。
(圖四類似,只是將“用止水夾夾住導管”改為“關(guān)閉活塞”)
4、多用途瓶
(1)收集氣體
排空氣法:密度大于空氣的氣體如CO2,用圖1裝置,a進b出
密度小于空氣的氣體如NH3,用圖1裝置,b進a出
排水法:收集不(不易)溶于水的氣體,用圖2裝置,b進a出圖1圖2
(2)干燥氣體、檢驗氣體、除雜質(zhì)氣體:用圖2裝置,a進b出,使氣體充分與溶液混合接觸。
5、干燥和除雜的順序是:先,后。
氣體的檢驗順序是:先檢驗,后檢驗。
6、常見的干燥劑介紹(能用來干燥的打“√”)
酸性氣體:
CO2、SO2、HCl等
堿性氣體:NH3等中性氣體:
H2、O2、N2、CO等
濃H2SO4
NaOH固體
生石灰(CaO)
【課堂訓練】
1、在實驗中利用如圖裝置,可以進行的實驗是()
、儆眠^氧化氫溶液與MnO2制取氧氣②用KMnO4固體制取氧氣
、塾肒ClO3與MnO2的混合物制取氧氣
④用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳氣體
A.①④B.①②C.②③D.③④
2、有下列如圖收集裝置,請回答。
ABCDEF
(1)已知氨氣極易溶于水,實驗室收集NH3可選用裝置。收集有毒氣體SO2時,常采用D收集裝置,則氣體應從端通入。還可用E收集,氣體應從端通入。
(2)實驗室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五種氣體,可用裝置C來收集的有____________。
(3)如果要選用D收集氫氣,氣體應從端通入。如果用F收集氫氣,應從端通入。
3、根據(jù)下列裝置,結(jié)合所給化學知識回答下列問題。
(1)請寫出圖中標號儀器的名稱:①;②。(補充寫出其他你認識的儀器名稱)
(2)實驗室制取少量二氧化碳時,發(fā)生裝置好選用,收集裝置應選用。
如需隨時控制反應速率并節(jié)約藥品,發(fā)生裝置好選用。(填編號)
(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生裝置應選用(填編號);
寫出其反應的化學方程式。
(4)如用E裝置收集O2,檢驗O2是否收集滿的方法是。
4、請根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問題:
(1)寫出實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式,
不用Na2CO3與稀鹽酸反應制取CO2的原因是
不用CaCO3與濃鹽酸反應制取CO2的原因是
不用CaCO3與稀硫酸反應制取CO2的原因是
(2)用碳酸氫鈉粉末與稀鹽酸反應來制取CO2,可選擇發(fā)生裝置C,其優(yōu)點是。
(3)你認為實驗室制取氣體時要注意的是
①選擇適當?shù)姆磻,包括?
②選擇合適的;
、坌杷频玫臍怏w;
④選擇收集裝置時,必須考慮氣體的
a顏色b密度c溶解性d可燃性。
5、某化學興趣小組利用下列裝置進行O2、CO2的實驗室制備和有關(guān)性質(zhì)的研究。
(1)用A制氧氣時,若所用試劑是一種混合物,則反應的化學方程式為。
(2)若將B裝置產(chǎn)生的氣體通入C裝置中,C裝置的現(xiàn)象為,導致該現(xiàn)象的原因有。
(3)制取并收集純凈干燥的CO2氣體,D、E裝置按導管字母連接的正確順序是:b→()→()
→()→()→F裝置。
(4)D瓶中NaHCO3發(fā)生反應的化學方程式為。
(5)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上加一層植物油的目的是。
6、某同學用下圖裝置制取、收集氫氣,并試驗氫氣的性質(zhì)。請回答下列問題。
(1)A裝置中的儀器有分液漏斗、帶導管的雙孔橡膠塞和;
(2)A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為;
(3)A裝置產(chǎn)生的氣體包括,B裝置用于除去雜質(zhì)氣體,應在其中裝入溶液,發(fā)生的化學反應的化學方程式為;能否用碳酸氫鈉溶液?為什么?
(4)C裝置中的紫色石蕊溶液的作用是,當觀察到溶液變紅,證明。還可將紫色石蕊溶液換成(寫化學式)溶液,能達到同樣的目的。
(5)圖中裝置(填字母)有明顯錯誤,F(xiàn)裝置中應裝。
(6)如果將A裝置中的濃鹽酸換成,則B和C裝置是多余。
(7)本實驗設計試驗了氫氣的性和性,實驗裝置分別是和,現(xiàn)象分別是和。
(8)實驗前,為了安全起見,應先滴入濃鹽酸,還是先加熱氧化銅?