一、教學目標
1、知識與技能
認識二氧化碳,掌握其不同的性質。
聯合實際,結合生活,了解與掌握二氧化碳的用途。
2、過程與方法
通過對不同實驗的操作、比較、分析,學習與了解二氧化碳的重要性質。
3、情感態度與價值觀
通過二氧化碳的學習,了解到二氧化碳與人類生產生活的密切關系,學習二氧化碳在生活中的有效應用,從而體會到學習化學可以指導我們更安全、健康的生活。
二、教學重點及難點
1、教學重點
習得二氧化碳的眾多性質
2、教學難點
二氧化碳與水反應
三、教學準備
燒杯、蠟燭、白鐵皮兩個臺階、集氣瓶(裝滿CO2)、礦泉水瓶(裝滿CO2)、水、噴壺(2)、稀醋酸、紫色石蕊試紙、鑷子、AR教學軟件及設備
四、AR實驗教學優勢
1、二氧化碳氣體不可見,學生不宜觀察實驗現象發生的過程,AR實驗虛擬化展示氣體粒子,讓學生清晰的觀察到實驗發生的過程、現象等。
2、二氧化碳的物理性質以探索學習為主,實驗及器材較多,AR實驗覆蓋多個實驗,輔助教師輕松教學。
3、驗證二氧化碳的性質實驗需要大量的二氧化碳氣體,AR實驗能夠提供豐富的氣體,節省實驗室資源損耗。
五、教學過程
1、新課引入
【教師】說起來二氧化碳大家都不陌生,前面第一單元我們就學習了人體吸入的空氣和呼出的氣體,知道二氧化碳可以使澄清石灰水渾濁,那么二氧化碳還有什么其他的物理性質、化學性質呢?
我們一起來通過來學習一下
2、實驗教學1:二氧化碳與蠟燭燃燒
將兩個階梯的白鐵皮放入燒杯中,同時臺階上放兩個點燃的蠟燭,將二氧化碳氣體慢慢倒入燒杯中,觀察并記錄實驗現象。
【現象】兩個蠟燭自下至上逐個很快熄滅。
【總結】這個實驗說明二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒,且比空氣重。
3、實驗教學2:二氧化碳的溶解性
將一個收集滿二氧化碳的質地較軟的塑料瓶內加入1/3體積的水,立即旋緊瓶蓋,震蕩。觀察并記錄實驗現象。
【現象】塑料瓶變癟了。
【分析】二氧化碳溶于水后,壓強變小,塑料瓶變癟了。
【總結】二氧化碳能夠溶于水。在通常情況下,1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳,增大壓強溶解的會更多。
【教師補充】那么生活中有哪些現象是利用了二氧化碳的這一性質呢?
【學生】可樂、雪碧等碳酸型飲料……
4、實驗教學3:二氧化碳與水反應
取四朵使用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花,將第一朵噴稀鹽酸,第二朵噴上水,第三朵直接放入裝有二氧化碳的集氣瓶中,第四朵噴水后放入到裝有二氧化碳的集氣瓶中。
然后再將第四朵花取出,小心用吹風機吹干,觀察實驗現象并記錄。
【實驗現象】第一朵花紫色逐漸變為紅色,第二朵花不變色,第三朵花不變色,第四朵花變為紅色,吹風機吹干后又變回了紫色
【分析】石蕊是一種色素,遇到酸性的物質會變成紅色。
第一朵花噴上稀鹽酸,所以紙花變成了紅色。
第二朵紙花上面撒的是水,水不能使紫色石蕊變色。
第三朵干燥紙花不變色,說明二氧化碳不能是紫色石蕊變色。
第四朵紙花噴上水再放入裝有二氧化碳的集氣瓶中,水和二氧化碳反應生成一種酸性物質碳酸,碳酸使紫色石蕊變紅色。碳酸很不穩定,容易生成二氧化碳和水,使用吹風機吹干后,碳酸分解,二氧化碳從溶液中逸出,所以紅色石蕊溶液又變回了紫色。
【總結】二氧化碳溶于水后,與水發生反應,生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊變成紅色。
5、二氧化碳與澄清石灰水
【教師】我們前面都學習過使用澄清石灰水來檢測二氧化碳,澄清石灰水變渾濁。那么他們其中發生了什么反應呢?
主要是因為二氧化碳CO2與氫氧化鈣發生反應生成白色的碳酸鈣沉淀:
CO2↑+ Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
6、二氧化碳固液體狀態
【教師】二氧化碳在一定的條件下可以變成固體或液體,固體的二氧化碳叫做“干冰”
干冰升華會吸收大量的熱,那么除了書本上的干冰用作制冷劑和人工降雨,我們在生活中還看到那些現象使用了干冰的?
【學生發散思考】消防滅火器、舞臺煙霧效果等……
7、二氧化碳與生活環境
【教師】二氧化碳沒有毒性,但是其不能供給呼吸。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。
【教師】請看課本120頁理解溫室效應概念。近年來,隨著人類空氣中的CO2逐漸增多,溫室效應可以導致:①地球上的病蟲害增加; ②冰川的融化,海平面上升,進而對陸地生態系統和人類的生存,尤其對沿海發達城市構成威脅;③氣候反常,海洋風暴增多;④土地干旱,沙漠化面積增大。
【教師】請同學們思考思考我們如何維持大自然空氣中CO2的含量,做到低碳生活呢?
【學生自由發言,教師做總結】近距離出行盡量使用非機動車、減少煤、石油等的使用………
六、板書設計
二氧化碳的性質
1、二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒
2、二氧化碳溶于水
3、二氧化碳與水生成碳酸CO2↑+H2O=H2CO3
碳酸分解:H2CO3=CO2↑+H2O
4、溫室效應、全球變暖及措施