2.2奇妙的二氧化碳教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】1.了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的地位、作用，知道二氧化碳對(duì)人類生活、生產(chǎn)的作用。2.了解化合反應(yīng)與分解反應(yīng)，并能進(jìn)行判別。【過程與方法】1.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解二氧化碳的狀態(tài)變化以及與水的反應(yīng)。2.通過二氧化碳性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、觀察能力以及科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。【情感態(tài)度價(jià)值觀】通過學(xué)習(xí)大氣中CO2含量的多少對(duì)環(huán)境和人體健康的影響，使學(xué)生關(guān)注環(huán)境，逐步樹立愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念，倡導(dǎo)“低碳”生活方式。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。【教學(xué)難點(diǎn)】 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。 課前準(zhǔn)備儀器：軟質(zhì)礦泉水瓶、各種橡皮塞、導(dǎo)管、試管、酒精燈、錐形瓶、試管夾等。藥品：二氧化碳、紫色石蕊試液、澄清石灰水等。教學(xué)過程【情景引入】 有一種物質(zhì)，農(nóng)民伯伯說它是“植物糧食”；消防官兵贊美它是“滅火先鋒”；建筑師們稱它為“粉刷匠”；環(huán)境學(xué)家卻指責(zé)它是造成全球變暖的“罪魁禍?zhǔn)住薄Ｄ銈儾乱徊逻@種物質(zhì)是什么呢？答案要點(diǎn)：二氧化碳。【教師引導(dǎo)】展示一幅幅綠水青山的圖片。二氧化碳是人類生存不可缺少的物質(zhì)，離開了二氧化碳，綠色植物就無法進(jìn)行光合作用，也就無法為人類及其他生物提供食物和充足的氧氣。那么，大自然中的二氧化碳是如何循環(huán)的呢？一、自然界中的二氧化碳1.二氧化碳在自然界中的循環(huán)大氣中二氧化碳的產(chǎn)生途徑大氣中二氧化碳的消耗途徑人和動(dòng)植物的呼吸化石燃料的燃燒微生物的分解作用綠色植物的光合作用【過渡】二氧化碳?xì)怏w在自然界中不斷循環(huán)，那它的含量會(huì)不會(huì)大幅度的變化？如果二氧化碳增多，會(huì)有什么危害？2.空氣中CO2增多的原因及危害人口增多、大量使用化石燃料、大量森林遭到破壞，導(dǎo)致大氣中CO2含量不斷上升，引起溫室效應(yīng)。3.控制溫室效應(yīng)的措施減少化石燃料的使用；開發(fā)新能源或清潔能源；大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐等。二、二氧化碳的奇妙變化實(shí)驗(yàn)探究：觀察一瓶二氧化碳?xì)怏w，描述二氧化碳的物理性質(zhì)。1.二氧化碳的物理性質(zhì)在通常情況下，二氧化碳以氣態(tài)存在，是一種無色、無氣味的氣體。CO2的密度比空氣大。【提問】人工降雨、制造舞臺(tái)云霧時(shí)所使用的干冰就是固態(tài)二氧化碳，那你知道二氧化碳?xì)怏w是怎樣變?yōu)楣虘B(tài)二氧化碳的呢？（1）二氧化碳的狀態(tài)變化在加壓、降溫條件下將二氧化碳液化，可得到液態(tài)二氧化碳。進(jìn)一步加壓、降溫即可得到固態(tài)二氧化碳。二氧化碳滅火器中裝的是液態(tài)二氧化碳，用于人工降雨和制造舞臺(tái)云霧的是固態(tài)二氧化碳。（2）干冰在常壓下，當(dāng)溫度高于78時(shí)，雪花狀的固態(tài)二氧化碳就會(huì)升華，不經(jīng)過液態(tài)而直接變成氣態(tài)二氧化碳。因此，固態(tài)二氧化碳常被稱為“干冰”。“干冰”升華時(shí)需從周圍環(huán)境中吸收大量的熱量，使得周圍的溫度明顯降低，空氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)成小水滴。當(dāng)小水滴繼續(xù)聚集，就可以形成降水。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（1）二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒（2）二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)【提問】各種“可樂”“雪碧”等里面含有二氧化碳?xì)怏w嗎？我們?nèi)绾芜M(jìn)行驗(yàn)證呢？【活動(dòng)與探究】二氧化碳?xì)怏w的檢驗(yàn)將課本P42的【觀察與思考】改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊汽水瓶口，把導(dǎo)管通入澄清的石灰水中，振蕩汽水瓶。現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。結(jié)論：汽水中的氣體是二氧化碳。反應(yīng)的文字表達(dá)式：二氧化碳+氫氧化鈣 碳酸鈣 + 水CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O（3）二氧化碳與水的反應(yīng)【活動(dòng)與探究】二氧化碳與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論、解釋或反應(yīng)表達(dá)式將二氧化碳通入滴有紫色石蕊試液的水中，觀察溶液顏色的變化紫色石蕊試液變紅二氧化碳+ 水 碳酸 將所得溶液分成兩份，對(duì)其中一份進(jìn)行加熱并進(jìn)行顏色的比較紅色溶液又變?yōu)樽仙妓?二氧化碳 +水【總結(jié)】二氧化碳能溶于水，增大壓強(qiáng)，會(huì)溶解得更多。生產(chǎn)汽水時(shí)就利用了二氧化碳的這一性質(zhì)。3.化合反應(yīng)和分解反應(yīng)【提問】觀察二氧化碳與水、碳酸分解的反應(yīng)表達(dá)式，看看它們的反應(yīng)表達(dá)式各有什么特點(diǎn)？（1）化合反應(yīng)由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)叫做化合反應(yīng)。例如：木炭在氧氣中燃燒、二氧化碳與水的反應(yīng)等。（2）分解反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。例如：加熱高錳酸鉀生成氧氣的反應(yīng)等。化合反應(yīng)、分解反應(yīng)是初中化學(xué)常見的兩類基本反應(yīng)。【交流與討論】回顧學(xué)過的一些反應(yīng)，舉例說明哪些反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；哪些反應(yīng)屬于分解反應(yīng)；哪些反應(yīng)既不屬于化合反應(yīng)，也不屬于分解反應(yīng)。答案要點(diǎn)：化合反應(yīng)：加熱碳酸氫銨、紅磷的燃燒、鎂條燃燒、鐵與氧氣反應(yīng)等；分解反應(yīng)：“銅綠”的熱分解、加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣、雙氧水分解制氧氣等；“銅綠”與稀鹽酸反應(yīng)、葡萄糖燃燒等反應(yīng)既不屬于化合反應(yīng)，也不屬于分解反應(yīng)。三、板書（一）自然界中的二氧化碳（二）二氧化碳的奇妙變化1.二氧化碳的物理性質(zhì)二氧化碳的狀態(tài)變化2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)二氧化碳與水的反應(yīng)3.化合反應(yīng)和分解反應(yīng)四、課堂練習(xí)1.CO2約占空氣總體積的0.03%，正常情況下能維持這個(gè)含量基本不變是因?yàn)樽匀唤绱嬖谌鐖D所示的循環(huán)過程，圖中A處不包含下列哪項(xiàng)()A.人和動(dòng)物的呼吸 B.植物的呼吸作用C.用氫氣作燃料驅(qū)動(dòng)火箭D.含碳燃料的燃燒2.“低碳生活”倡導(dǎo)我們在生活中所耗用的能量、材料要盡量減少，從而減少二氧化碳排放量。下列做法符合“低碳生活”理念的是()A.教科書循環(huán)使用 B.使用一次性筷子，減少疾病傳染C.大量使用私家汽車出行，節(jié)約時(shí)間 D.大量建設(shè)鋼鐵冶煉廠，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 3.將干冰放在空氣中，其周圍就會(huì)產(chǎn)生大量的白霧，因而舞臺(tái)上常用其制造云霧繚繞的幻境。干冰能產(chǎn)生白霧是因?yàn)椋?）A.干冰升華產(chǎn)生大量的水蒸氣 B.干冰升華產(chǎn)生大量的白色CO2氣體C.干冰升華時(shí)吸收大量的熱，使周圍溫度降低，大量的水蒸氣凝結(jié)成了小液滴D.干冰被空氣中的氧氣氧化成大量的白色氣體4.利用四氧化三鈷納米棒作催化劑，可將汽車尾氣中的CO在低溫下轉(zhuǎn)化為CO2。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，正確的是 ()A.反應(yīng)物和生成物都是化合物，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)B.反應(yīng)前后四氧化三鈷納米棒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化C.可有效降低汽車尾氣對(duì)大氣的污染D.該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：一氧化碳+氧氣二氧化碳2.2奇妙的二氧化碳第二課時(shí)教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】1.了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理、裝置及操作方法。2.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。【過程與方法】1.能合理使用課堂資料，并會(huì)利用這些資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。2.通過二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法，形成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。【情感態(tài)度價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、合作、創(chuàng)新的品質(zhì)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置、制取方法。【教學(xué)難點(diǎn)】 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的設(shè)計(jì)思路。 課前準(zhǔn)備儀器：試管、藥匙、錐形瓶、集氣瓶、導(dǎo)管、燒杯、玻璃片等。藥品：碳酸鈣、澄清石灰水、稀鹽酸、二氧化碳、蠟燭、木條等。教學(xué)過程【情景引入】我們已經(jīng)學(xué)過氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，請(qǐng)回憶一下實(shí)驗(yàn)室制取氧氣有哪幾種？除氧氣外，二氧化碳也是一種與生活密切相關(guān)的氣體。（展示“冰川融化”“地球變暖”“溫室效應(yīng)”的圖片及資料。）那么，在實(shí)驗(yàn)室里是如何制備二氧化碳的呢？【提問】二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體。想一想到目前為止，你知道多少種能制得二氧化碳的方法？答案要點(diǎn)：蠟燭燃燒，碳充分燃燒，碳酸受熱分解，人或動(dòng)物的呼吸，大理石和鹽酸【教師引導(dǎo)】還有許多反應(yīng)可以得到CO2，但并不是所有的反應(yīng)都適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2。那么，我們首先學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法。一、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法（1）了解在實(shí)驗(yàn)室的條件下，用什么藥品，通過什么化學(xué)反應(yīng)制取這種氣體。（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成氣體的物理性質(zhì)，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，決定采用什么方法收集。（3）需要通過什么實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證制得的氣體就是所要制的氣體。【過渡】根據(jù)以上思路，我們來學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。2.探究實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的藥品和反應(yīng)原理（1）藥品：稀鹽酸和大理石（或石灰石）（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理碳酸鈣 + 鹽酸 氯化鈣 + 水 + 二氧化碳CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2【交流討論】討論實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，能否將稀鹽酸換成稀硫酸或濃鹽酸？能否將碳酸鈣換成碳酸鈉？答案要點(diǎn)：不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因?yàn)榱蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石或石灰石表面，阻止了碳酸鈣與酸接觸，使反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行；不能用濃鹽酸。這是因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體使制得的二氧化碳?xì)怏w中混入氯化氫雜質(zhì)；不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石。因?yàn)樘妓徕c是粉末狀固體，與鹽酸反應(yīng)速率太快，不便于控制。【過渡】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，確定制取二氧化碳可采用什么裝置？2.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置（固液不加熱型）（2）CO2的收集CO2的密度比空氣大，能溶于水且與水反應(yīng)生成碳酸，一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)伸入集氣瓶底部以排盡集氣瓶中的空氣，使收集到的氣體純度較高。【提問】如何檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳？如何證明集氣瓶中充滿了二氧化碳？（3）CO2氣體的驗(yàn)證檢驗(yàn)方法：將生成的無色、無味的氣體通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水變渾濁，則該氣體為CO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：氫氧化鈣+二氧化碳碳酸鈣+水。驗(yàn)滿的方法：將一根燃著的木條放在集氣瓶口(不要伸入瓶內(nèi))，如果木條立即熄滅，則CO2氣體已滿。（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟按要求連接好儀器；檢查裝置的氣密性；裝入藥品；收集氣體；驗(yàn)滿。二、二氧化碳的用途【過渡】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，我們又知道物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。那么，二氧化碳的用途有哪些？它們所依據(jù)的性質(zhì)是什么？1.滅火（利用二氧化碳具有密度比空氣大以及不支持燃燒的性質(zhì)）【活動(dòng)與探究】演示階梯蠟燭實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：下層的蠟燭火焰先熄滅，上層的蠟燭火焰后熄滅。分析：二氧化碳不支持燃燒，可使燃燒的蠟燭熄滅，又由于二氧化碳的密度比空氣大，在空氣中易下沉，因而低處燃燒的蠟燭先熄滅，高處燃燒的蠟燭后熄滅。提醒：二氧化碳不能支持一般可燃物的燃燒，但不是所有物質(zhì)，有些物質(zhì)如金屬鎂能在二氧化碳中燃燒。2.制碳酸飲料（利用二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸又易分解）3.干冰用于人工降雨，制冷劑（利用干冰升華吸收大量熱）4.溫室肥料（植物的光合作用需要二氧化碳）三、二氧化碳與人體健康二氧化碳本身沒有毒，但是當(dāng)空氣中的二氧化碳超過正常含量時(shí)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生有害影響，所以在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。在進(jìn)入可能含有較多二氧化碳?xì)怏w的地方之前，應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)抢锏亩趸己俊Ｋ摹鍟ㄒ唬┒趸嫉膶?shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理碳酸鈣 + 鹽酸 氯化鈣 + 水 + 二氧化碳CaCO3 HCl CaCl2 H2O CO2（二）二氧化碳的用途1.滅火2.制碳酸飲料3.干冰用于人工降雨，制冷劑4.溫室肥料（三）二氧化碳與人體健康五、課堂練習(xí)1.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w是用（ ）A.石灰石與稀硫酸反應(yīng) B.木炭在氧氣中點(diǎn)燃C.大理石與稀鹽酸反應(yīng) D.高溫分解石灰石2.某同學(xué)在確定一種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)，不需要考慮的是（ ）A.反應(yīng)所需條件和樣品和狀態(tài) B.實(shí)驗(yàn)裝置原理C.氣體的驗(yàn)證 D.氣體的用途3.區(qū)別盛滿氧氣和二氧化碳（ ）A.在托盤天平上稱量B.觀察兩種氣體的顏色C.分別聞兩種氣體的氣味D.加入少量澄清的石灰水，振蕩后觀察4.下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的制取并收集二氧化碳的裝置。（1）寫出儀器名稱：a. b. c. （2）指出裝置中出現(xiàn)的錯(cuò)誤： ； ； 。 （3）將裝置中的錯(cuò)誤改正后，如要用它制取二氧化碳，應(yīng)如何檢查裝置的氣密性