教學(xué)設(shè)計二氧化碳的性質(zhì)和用途設(shè)計者：王云峰工作單位：北京市平谷區(qū)第七中學(xué) 一、教學(xué)背景分析1.教材分析：本課題屬于第8章《碳的世界》中的第二節(jié)《二氧化碳的性質(zhì)和用途》，從知識結(jié)構(gòu)來說：學(xué)生在了解了氧氣知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本內(nèi)容，是對氣體性質(zhì)實驗探究過程的一種鞏固和加深；同時又為以后學(xué)習(xí)酸堿化學(xué)性質(zhì)等知識打下基礎(chǔ)，做好鋪墊。教材中介紹了干冰用于人工降雨的奧秘,還有環(huán)境問題，比如溫室效應(yīng)的產(chǎn)生等社會環(huán)境問題,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注生活，保持和增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。2.學(xué)情分析：二氧化碳是學(xué)生繼氧氣之后要學(xué)習(xí)的又一重要氣體。該氣體與日常生活聯(lián)系非常緊密，學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中就有所接觸，例如呼出氣體成分探究、碳在氧氣中燃燒等，但學(xué)生對二氧化碳的性質(zhì)和用途未必有科學(xué)全面的了解和認識。由于學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)形成了一定的學(xué)習(xí)方法，教材中關(guān)于二氧化碳的基礎(chǔ)知識，學(xué)生大多都能通過預(yù)習(xí)來掌握。但學(xué)生的科學(xué)探究意識較為缺乏，看問題多停留于表面，缺乏深思的習(xí)慣。本課題注意緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際,以圖片展示的方式引起學(xué)生的回憶，再通過干冰的系列實驗啟發(fā)學(xué)生猜想二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)，然后讓學(xué)生自主的探究其猜想，驗證總結(jié)其性質(zhì)。其次是環(huán)境問題，學(xué)生對如溫室效應(yīng)的產(chǎn)生有了一定的認識和了解，對低碳生活的具體內(nèi)容也已經(jīng)有了一定的認識，并且他們也正在踐行著低碳這一理念，但是這些認識是片面的，壞的、不好的、缺點方面總是被放大,優(yōu)點方面卻被我們忽略了，我們在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注生活的同時還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生全面科學(xué)的認識環(huán)境保護，并保持和增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲。3.設(shè)計思路（1）讓學(xué)生通過自主探究，系統(tǒng)認識二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；全面了解二氧化碳在自然界中的作用及對人類生活、生產(chǎn)的用途。（2）讓學(xué)生通過實驗探究、討論交流，認識二氧化碳氣體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途。學(xué)會使用實驗方法獲取信息，并用比較、歸納等方法對獲取的信息進行整理總結(jié)。（3）激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲；發(fā)揚善于合作、勤于思考、勇于創(chuàng)新和實踐的精神；培養(yǎng)學(xué)生合作意識以及勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)精神。（4）啟發(fā)思考：展示新的研究結(jié)果所帶來的種種疑問，啟發(fā)學(xué)生思考尋找全球變暖的真正元兇。二、基本教學(xué)模式和手段這節(jié)課采用“美麗的物質(zhì)──物質(zhì)的用途──性質(zhì)猜想假設(shè)──實驗探究──合作交流──得出結(jié)論──啟迪思維”的教學(xué)模式。通過引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師的積極參與指導(dǎo)、確立學(xué)生在化學(xué)教育中的合作探究的學(xué)習(xí)方式。激發(fā)他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。三、教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、了解CO2的用途。2、認識并掌握CO2的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。過程與方法1、認識物質(zhì)性質(zhì)驗證實驗的一般步驟，體會科學(xué)探究的過程。2、通過自主探究的學(xué)習(xí)模式，提高對實驗現(xiàn)象的觀察、描述、總結(jié)的能力。3、在實驗過程中努力與同學(xué)分工協(xié)作，完成老師布置的任務(wù)，提高自己與人合作的能力。4、通過自主的實驗設(shè)計，提高自己設(shè)計實驗進行性質(zhì)驗證的能力。5、在實驗的操作過程中努力鍛煉自己的實驗操作能力。情感態(tài)度與價值觀1、通過干冰系列實驗，提高對“美麗化學(xué)，神奇化學(xué)”的認識。2、通過對全球變暖的危害的關(guān)注，提高環(huán)境保護意識，倡導(dǎo)低碳生活。3、通過對“自然溫室效應(yīng)”的介紹，培養(yǎng)全面客觀認識周圍事物的能力。4、介紹研究冰川融化的新成果，培養(yǎng)不懈努力探究尋找真實答案的探究能力，并養(yǎng)成不斷思考，不斷探尋以認識物質(zhì)世界的探究欲望。四、教學(xué)重點、難點教學(xué)重點1、認識并掌握CO2的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2、通過自主探究的學(xué)習(xí)模式，提高對實驗現(xiàn)象的觀察、描述、總結(jié)的能力。教學(xué)難點通過自主探究的學(xué)習(xí)模式，提高對實驗現(xiàn)象的觀察、描述、總結(jié)的能力。五、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件二氧化碳氣體、石蕊溶液、石蕊試紙、可樂或雪碧、酒精燈、石灰水、燒杯、集氣瓶……六、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)置目的情景導(dǎo)入1、導(dǎo)入：出示圖片（gif動圖）你是否也向圖片中的小朋友那樣玩過同樣的游戲？其實作為成年人當(dāng)表達獲得成功的喜悅時，也經(jīng)常用這種方式來慶祝。那么振蕩汽水時會有什么現(xiàn)象?逸出的是什么氣體？出現(xiàn)這種現(xiàn)象是什么原因呢？觀看動圖聯(lián)想自己的經(jīng)歷，思考老師提出的問題。冒出大量氣泡。二氧化碳以學(xué)生喜歡喝的可樂引入，吸引學(xué)生注意力，迅速把注意力引入課堂。聯(lián)想質(zhì)疑化學(xué)來源于生活：根據(jù)你已有的生活經(jīng)驗、實際感受，推測二氧化碳有怎樣的性質(zhì)？板書：第二節(jié)二氧化碳的性質(zhì)和用途引導(dǎo)學(xué)生回顧科學(xué)探究的一般步驟思考回答老師提出的問題。學(xué)生可能回答：1、無色無味氣體2、二氧化碳易溶于水3、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁4、二氧化碳不支持燃燒等等傾聽、理解科學(xué)探究的過程聯(lián)系生活，使學(xué)生立即陷入積極的思考，充分調(diào)動學(xué)生的求知欲。根據(jù)學(xué)生已有的經(jīng)驗，驗證猜想結(jié)果，讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用。學(xué)會研究的方法。活動探究過渡講解：同學(xué)們剛才說出了關(guān)于二氧化碳的很多性質(zhì)，都正確嗎？想不想驗證？下面我們就來進行驗證。首先請同學(xué)們利用桌子上的材料分別完成實驗探究一的活動1、活動2和活動3，（教師介紹三個實驗的操作要點）并在小組內(nèi)討論，由此得出什么結(jié)論。先進行小組內(nèi)的研討，再進行集體交流。請學(xué)生描述相關(guān)實驗現(xiàn)象，分析得出結(jié)論。板書：一、CO2的物理性質(zhì)：無色、無味氣體。密度比空氣大。CO2易溶于水。二、CO2的化學(xué)性質(zhì)：1、CO2不可燃、不助燃。播放視頻：干冰的形成和升華介紹干冰的知識。板書：4、干冰升華吸熱。提問：二氧化碳溶于水時我們觀察到瓶子變癟，同學(xué)們得出了二氧化碳能溶于水，那么我想還有沒有其他的可能情況呢？比如它們反應(yīng)了嗎？能不能看到？如何證明它們發(fā)生了反應(yīng)？介紹酸堿指示劑：石蕊的發(fā)現(xiàn)。演示將變癟的瓶子中的液體取出滴在石蕊小花上，觀察現(xiàn)象。小花為什么會變色呢？是什么使石蕊變色的呢？請同學(xué)們認真思考，可能是什么物質(zhì)使石蕊變色的？請同學(xué)回答。講解實驗方案：分別用2朵干燥的石蕊小花放在盛有二氧化碳的集氣瓶中、直接噴水，注意用一朵小花做對比，觀察現(xiàn)象，分析結(jié)論。將石蕊小花噴水后放入盛二氧化碳的集氣瓶中，再觀察，分析。講解：石蕊這種物質(zhì)遇到呈酸性的物質(zhì)才能變成紅色，那么說明二氧化碳和水在一起能不能生成一種呈酸性的物質(zhì)，如果能，是什么物質(zhì)呢？事實是二氧化碳和水的生成物碳酸使石蕊變色的。問題情境：在化學(xué)實驗室中常有硫酸，鹽酸等，但很少有碳酸，知道為什么嗎？實驗：把變色的小花用電吹風(fēng)烘干，觀察現(xiàn)象。并書寫化學(xué)方程式?；仡檮偛诺膶嶒?，到底是什么使石蕊小花變色的時是怎么做的，從而得出獲得化學(xué)知識時還會用到對比法。聯(lián)系生活：碳酸飲料。那么可樂中的氣體是什么呢？如何通過實驗的方法檢驗?zāi)兀拷榻B二氧化碳的用途。學(xué)生完成實驗活動1活動1：二氧化碳的密度與空氣的比較大還是小活動活動2：二氧化碳是否能溶于水活動活動3：二氧化碳是否支持燃燒學(xué)生完成實驗后，回答：活動1：等臂天平右側(cè)下沉，說明二氧化碳密度大于空氣?；顒?：瓶子變癟了，因為二氧化碳溶于水了，壓強減小，所以瓶子變癟了?；顒?：低的蠟燭先熄滅，高的蠟燭后熄滅。由此可知二氧化碳密度比空氣大，且不能燃燒，也不支持燃燒。理解、傾聽。認識干冰可用于制冷劑、人工降雨等。啟發(fā)學(xué)生思考。不能觀察到現(xiàn)象。石蕊小花變紅可能是二氧化碳、水或者是二氧化碳和水反應(yīng)后的物質(zhì)沒有。二氧化碳和水同時存在才能使石蕊小花變色學(xué)生分組實驗。能，可能是碳酸CO2+H2O====H2CO3可能是碳酸不穩(wěn)定小花又變回紫色。說明碳酸的確不穩(wěn)定。H2CO3====CO2↑+H2O體會二氧化碳的應(yīng)用。進行猜想分組實驗驗證。CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O理解二氧化碳在生產(chǎn)生活中的用途。通過團結(jié)協(xié)作，完成實驗探究，從而培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作、觀察能力，團結(jié)互助意識及語言表達能力。讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)不僅僅是簡單的學(xué)習(xí)，還能從學(xué)習(xí)中掌握學(xué)習(xí)方法，充分發(fā)揮小組合作的集體力量。通過視頻，讓學(xué)生直觀的體會干冰的特殊性質(zhì)。通過提問，循序善誘，引導(dǎo)學(xué)生思考，繼續(xù)激趣。問題質(zhì)疑，循序漸進，讓學(xué)生緊扣課堂，回歸課堂。通過發(fā)現(xiàn)問題激發(fā)學(xué)生積極參與思考，從而使學(xué)生獲得成功的喜悅和對化學(xué)學(xué)習(xí)的持續(xù)興趣。通過書寫化學(xué)方程式，既讓學(xué)生熟悉化學(xué)方程式書寫的注意事項，同時也鞏固了本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)以致用。提高學(xué)生的動手實驗?zāi)芰吞骄磕芰?。體會性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)。總結(jié)歸納今天同學(xué)們和老師一起完成了關(guān)于二氧化碳的探究實驗，接下來請同學(xué)歸納二氧化碳的物理