沪教版《奇妙的二氧化碳(第1课时)》教学设计

沪教版《奇妙的二氧化碳（第１课时）》教学设计　李伟李德前　（徐州市西苑中学　江苏徐州　２２１００２）　文章编号：１００８—０５４６（２０１２）０９—００６３—０２　中图分类号：Ｇ６３３．８　文献标识码：Ｂ　ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０９．０２９　现行上海教育出版社《义务教育课程标准实验教科　书・化学》第２章第三节（奇妙的二氧化碳）的教学任务，　笔者计划安排２课时；第１课时主要学习ＣＯ：的性质，　以及它对生活和环境的影响；第２课时主要学习ＣＯ　的　实验室制法。　【设计理念】　为了培养学生的实验操作技能和科学素养，笔者注　重引导学生自主探究二氧化碳的一些性质．注意紧扣学　生已有的生活经验创设探究情景；在探究的过程中，笔　者较多的使用了实验手段，既尊重了课本实验，也增加　了“ＣＯ　密度比空气大”、“灯火试验法不可靠”等实验，还　改进了“ＣＯ：溶于水”、“ＣＯ：熄灭烛火”等实验，这样安排　也激发了学生的创新思维。　为了培养学生的安全意识，提高自我保护能力，笔　者注意呈现生产生活中一些涉及ＣＯ：的健康、安全事　例，同时引导学生学会使用石灰水检验二氧化碳的有害　浓度。为了增强学生的环境意识，并树立低碳生活理念。　笔者重视引导学生关注温室效应。　【教学目标】　知识与技能：了解ＣＯ：的状态变化、溶解性和密度；　知道ＣＯ：不燃烧、不支持燃烧，不能供给呼吸；认识ＣＯ：　能与水、Ｃａ（ＯＨ）：等物质反应；了解ＣＯ　在自然界中的循　环，知道减缓温室效应的方法。　过程与方法：知道检验ＣＯ：有害浓度的简易方法；　培养实验操作技能和科学探究能力。　情感态度与价值观：认识ＣＯ：与人体健康的关系：　增强环境意识，树立低碳生活理念。　【教学过程】　［引言］同学们在生物课上就已经知道，ＣＯ：既是动　物呼出的废气又是光合作用的重要原料。今天，我们就　从化学的视角来研究这种奇妙的气体。　［板书课题］奇妙的二氧化碳　［过渡］本节课我们首先研究ＣＯ　的性质，然后研究　ＣＯ：对生活和环境的影响。　［板书］一、ＣＯ　的性质　化学教与学２０１２年第９期　霎　葬图１　旦水晶图２　图３　　［讲述］通常状况下，１体积水里约能溶解０．８体积　的ＣＯ：，如增大压强，会溶解得更多。汽水、啤酒等饮料里　大量的ＣＯ：就是通过加压溶解进去的，所以含ＣＯ２气体　的饮料瓶内的压强较大。若饮料瓶是玻璃的（如啤酒），　我们在搬运、开启时一定要规范操作，以防爆炸（适时投　影工人头戴“玻璃啤酒瓶安全防护罩”在生产流水线上　的图片）。　［过渡］紫色的石蕊是一种色素，遇酸变红，在化学　上我们常用它去检验酸的存在。　［学生实验］向上一步实验得到的ＣＯ：水溶液里滴　加紫色的石蕊试液，溶液变红。说明它溶于水时有酸生　成。　［板书］３．二氧化碳＋水＿＋碳酸　（ｃｏ２）　（ＨｓＯ）（Ｈ２Ｃ０３）　［讲述］ＣＯ：溶于水时只有１％的能跟水化合成　一６３—　Ｈ２Ｃ０，，另外９９％的ＣＯ２仍以分子形式存在于水中。　［提问］汽水为什么又叫碳酸饮料？　［讲述］在喝汽水时，如果喝猛了鼻子就会酸溜溜　的，这是为什么呢？原来，猛喝汽水时会有一部分ｃｏ２跑　进鼻腔，跟鼻粘膜上的水化合成Ｈ２ＣＯ３，正是Ｈ２ｃｏ３的刺　激使得鼻子酸痛。　［学生实验］用力振荡上一步实验得到的红色ｃｏ：　水溶液（或取样微热），溶液又变紫色，说明碳酸极不稳　定。　［板书］碳酸＿＋水＋二氧化碳　（Ｈ２Ｃ０３）（Ｈ２０）　（ＣＯ２）　［讲述］在天气炎热时，喝碳酸饮料为什么会有凉爽　的感觉呢？原来，碳酸在人体内极易分解，而分解会吸　热；同时，汽水在人体内极易挥发出大量的ｃｏ：（逸出体　外），而挥发也会吸热。　［学生实验］把ｃｏ：缓慢倒　人插有２支燃着蜡烛的烧杯里　（装置见图４），发现下面的烛火　先灭、上面的烛火后灭，说明　ｃｏ　不燃烧、不支持燃烧，同时　说明它的密度比空气大。　烧。　［板书］４．不燃烧、不支持燃　图４　［过渡］读小学时我们就知道了ｃｏ：能使澄清的石　灰水变浑浊。原来，ｃｏ２与石灰水中的Ｃａ（ＯＨ）：反应生　成了不溶于水的白色沉淀ＣａＣＯ３。　［板书］５．二氧化碳＋氢氧化钙＿＋碳酸钙＋水　（ＣＯ：）　［Ｃａ（ＯＨ）２］　（ＣａＣＯ３）（Ｈ２０）　［展示并提问］盛石灰水的试剂瓶内壁上常附着一　层白色固体。它是哪种物质呢？　［过渡］初中阶段学习的几种气体中，只有Ｃ０２能使　石灰水变浑，故常用澄清的石灰水检验Ｃ０：。　［学生实验］向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑　浊，说明人呼出的气体中有ＣＯ：，进而可知ＣＯ２不能供给　呼吸。　［板书］６．不能供给呼吸。　［介绍］空气中ＣＯ：的体积分数达到１％时对人就有　害处，达到５％时会使人气闷、头晕，达到１０％时就会使　人死亡。而人呼出的气体中ＣＯ：的含量高达４％，所以教　室里要经常打开门窗换气，以降低ＣＯ：浓度，保证室内　空气新鲜。　［讲述］由于ＣＯ：的密度比空气大，使得枯井、地窖　里含有较多的ＣＯ：。因此在进入这些地方之前，为确保人　生安全，必须先检验ＣＯ：的浓度是否有害。　———６４・——　［过渡］教科书上（第ｌ１０页）推荐了“灯火试验法”　检验ＣＯ：的有害浓度，这种方法真的可靠吗？　［模拟实验］将燃着的蜡烛分别放入ＣＯ２体积分数　为５％、１０％、１５％的空气中，发现烛火在ＣＯ　体积分数为　５％、１０％的空气中均无明显变化，在ＣＯ：体积分数为　１５％的空气里才慢慢熄灭，所以不能用“灯火试验法”检　验ＣＯ２的有害浓度。　［介绍］实验证明，使用石灰水检验ＣＯ：的有害浓度　不仅准确，而且方便。　图６　［讨论］假如地窖内的ＣＯ：浓度有害，那么如何降低　ＣＯ：浓度呢？教师巡视、参与、指导。　［小结］用鼓风机把窖内空气抽出，使窖内外气体发　生交换；或者向窖内泼水，使ＣＯ　溶解；也可向窖内喷洒　石灰水，以吸收ＣＯ２。　［过渡］ＣＯ：的性质决定了它的用途。　［板书］二、ＣＯ２的用途　［讨论］根据Ｃｏ２性质推断其用途；教师引导、参与、　总结。　［板书］用于灭火、人工降雨；配制碳酸饮料，作温室　肥料等。　［投影］有关光合作用、灭火器灭火、人工降雨的图　片或视频。　［介绍］在扑灭１９８７年、２００４年的大兴安岭特大森　林火灾时，均使用了干冰进行人工降雨，每次作业的增　雨效果都非常显著。１９９３年５月，第一届东亚运动会开　幕式将于９日在虹口露天体育场开幕，岂料上海市区９　日会下大雨。为使开幕式不受阴雨天气影响，气象部门　利用干冰影响天气，使９日本来要下到上海市区的雨　水．提前降落到上海西部的太湖地区。　［过渡］同学们已经知道，空气中ＣＯ：含量增加会引　起温室效应，危害人类生存环境（已提前一周布置学生　收集有关温室效应的资料）。　［板书］三、减缓温室效应　［交流与展示］学生把收集到的有关温室效应的资　料在班级交流、展示；教师参与、点评。　［投影］课本４０页图２—１５（ＣＯ：在（下转第７２页）　化学教与学２０１２年第９期　到相同的现象。实验过程中由于种种不定因素的影响必　然会出现不是预期的实验结果，为什么其他人能成功？我　失败的原因是什么？学生自然而然会想去探究失败的原　因，这时老师适时地引导学生进行讨论与交流。通过同学　间的互帮互助解决问题，使学生获得的知识更牢固。　４．精彩呈现．自然过渡　６．思维拓展，知之形成　［课堂实录］教师设疑：学习了氨的性质，同学们思　考一下。我们可以用什么方法来检验氨气？如果发生液　氨泄漏时，消防队员如何消除弥漫在空气中的大量氨　气？厂内人员怎样做才能避免受伤？　学生活动：思考、讨论、交流，并通过提供的实验器　材和药品对讨论结果进行验证，汇报总结可行的方法。　［课堂实录］教师：同学们，大家都知道有句俗语“滴　水之恩，涌泉相报”，下面这个实验很好地阐释了这句话　［设计意图］通过上面一系列的实验探究，学生已经　知道了氨气的性质．然而我们学习知识不能只停留在　“知之”的程度。学习的最终目的是要能灵活地将所学知　识运用到实际生活中，因此设计了两个疑问，帮助学生　小结本节课的重点内容．并运用所学知识解决实际问　题，体会化学学科的魅力。　二、教学反思　本节课主要采用学生实验和讨论分析的方法来完　的涵义。教师演示氨的喷泉实验：将滴管中的水挤入烧　瓶中，烧瓶中产生了红色的喷泉，源源不断直至充满整　个烧瓶。同学们都很仔细地观察．有的发出惊叹声和会　心的微笑。　教师设疑：为什么滴有酚酞的水会变红？学生立即　小声地议论：氨水显碱性。　教师接着追问：氨水为什么会显碱性呢？请大家阅　读教材找到原因。　［设计意图］教师先通过一个众所周知的俗语自然　引出“喷泉实验”，极大地提高了学生学习的兴趣。紧接　着由实验现象提出两个疑问，一浅一深，自然地过渡到　成教学。课堂上的实验学生基本都能完成并达到相应的　效果，现象很精彩，学生在自己动手实验的过程中表现　出了浓厚的学习兴趣，并能积极地思考产生现象的原　因．学生之间积极地讨论并能小结现象和可能的科学原　氨气化学性质的学习。　５．知识迁移．灵活运用　理。最大限度地激发了学生的学习潜能和对知识的组织　应用能力。整个课堂中学生表现出了浓厚的学习兴趣和　［课堂实录］教师设疑：从氨分子中氮元素的化合价　分析，氨气还能表现什么性质？学生稍作思考很快得出　积极性，较好地实现了教学目标。这节课所学知识，都是　通过学生的亲身实践获得．而不是通过教师的讲授获　得．因而学生的自主学习能力和创新能力得到了一定程　氨气具有还原性，因此能被氧气等氧化剂氧化。播放视　频：硝酸的工业制法，学生很仔细地观看。　度的培养，学习效率高，获得知识更轻松，更牢固。　“行动是老子．知识是儿子，创造是孙子。有行动之　［设计意图］教师利用学生已有的知识经验，通过学　生的自主学习得到氨气具有还原性的结论。接着通过　一勇敢，才有真知的收获”。只有在课堂上调动起每个学生　学习的积极性．让每个学生都真正参与进来，动手又动　个视频了解氨气在工业中的重要应用，首尾呼应，同　时让学生体会化学对人类社会的贡献，增强学生的学　习动机。　脑，才能充分发挥他们的想象力和创造力，使每个学生　都得到更好的发展。　（上接第６４页）　自然界中的循环）。　［布置作业］１、完成课本４５－４６页的习题；２、预习本　节课剩下的内容。　参考文献　［１］　李德前．二氧化碳性质实验的改进二则［Ｊ］．实验教学与仪　器，２Ｏｏ４，（１２）：１４－１５　［讲述］要想减缓温室效应．保持自然界中碳一氧循　环的平衡，我们在生产生活中就要：大量植树造林、严禁　乱砍滥伐，少用化石燃料、多用无碳能源。促进节能减　排、倡导低碳生活。　［板书］节能减排、植树造林、倡导低碳。　［交流与评价］新课结束，学生用最精炼的话语说出　ＣＯ：的奇妙之处（如：碳酸饮料我主配、石灰水清我搅浑、　［２］李德前．二氧化碳性质实验综合设计［Ｊ】．化学教育，２００８，　（１０）：４９　墙上石灰见我硬、呼风唤雨我操纵、降服火魔我不惧、光　合作用显神通、随意排放我发火……）；教师对学生的课　堂表现和探究成果，给予高度评价。　～［３］　李德前．ＣＯ２溶于水的实验设计【Ｊ］．化学教学，２００３，（６）：　１２　［４］　李德前．探寻“二氧化碳有害浓度检验方法”的实验设计　［Ｊ］．化学教育，２００９，（２）：６０－６１　７２一　化学教与学２０１２年第９期