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初三化學《二氧化碳的性質》教案

時間:2024-10-01 07:19:35 教案 我要投稿
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初三化學《二氧化碳的性質》教案

  作為一名無私奉獻的老師,往往需要進行教案編寫工作,通過教案準備可以更好地根據(jù)具體情況對教學進程做適當?shù)谋匾恼{整。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編精心整理的初三化學《二氧化碳的性質》教案,希望對大家有所幫助。

初三化學《二氧化碳的性質》教案

初三化學《二氧化碳的性質》教案1

  二氧化碳是學生繼學習氧氣后,又一非常重要的氣體。在氧氣的學習中,學生已經初步掌握一般學習規(guī)律即物質的物理性質、化學性質、用途以及制取方法,同時,了解了二氧化碳的基本性質及基本用途,所以本節(jié)課著重實驗部分,充分利用教師的演示實驗與學生實驗,突破原有的實驗定式,優(yōu)化實驗方案,活躍學習氣氛,激發(fā)學生學習化學的興趣,在客觀上縮短了課本知識與學生之間的距離[1]。

  1 實驗1 比較二氧化碳與空氣密度大小

  圖1、圖2和圖3是常見的比較二氧化碳與空氣密度大小的方法。如圖1是比較常見的教師演示實驗,若傾倒二氧化碳時速度過快,造成二氧化碳剛倒入就散開了,結果造成上面的蠟燭先熄滅,下面的蠟燭后熄滅,對二氧化碳密度作出錯誤結論[2]。如圖2在鐵架臺上吊一平衡杠桿,兩邊掛兩個紙袋,往其中一側傾倒二氧化碳,杠桿發(fā)生傾斜,該實驗缺乏趣味性,且稍有空氣流動,就容易失敗。如圖3在托盤天平兩側放置兩個燒杯,調節(jié)平衡,往其中一個燒杯倒二氧化碳氣體,二氧化碳的密度是1.977克/升,如托盤兩邊的燒杯都是50毫升規(guī)格,則向一邊倒入二氧化碳氣體引起的質量變化理論上不足0.1克,靈敏性較差,實驗現(xiàn)象不明顯。

  1.1 實驗儀器及用品

  試管、T型玻璃管、玻璃導管、單孔塞、碳酸飲料、澄清石灰水

  1.2 實驗裝置

  如圖4所示。

  1.3 實驗操作

 。1)按照圖4連接裝置,在上下兩個試管中均裝入澄清石灰水。

 。2)兩根導管分別伸入石灰水,略微振蕩碳酸飲料。

 。3)對比觀察T型管兩端連接導管對應的石灰水變化情況。

  1.4 實驗注意事項

 。1)T型玻璃管需要呈圖4所示放置,可以允許氣體向上或向下流動。

 。2)碳酸飲料略微振蕩,幅度不宜過大,避免液體進入T型玻璃管。

  (3)注意連接部分的氣密性。

 。4)連接的導管不宜過長,否則需要的二氧化碳量較多。

  1.5 實驗改進的優(yōu)點

 。1)實驗成功率高,實驗現(xiàn)象明顯,容易操作。

 。2)對比實驗,通過使用T型管,將無形的氣體流動變成有形,學生能感知到二氧化碳密度比空氣大,從下方導管流入澄清石灰水,使澄清石灰水變渾濁,同時上下兩支試管形成鮮明對比。

  (3)碳酸飲料振蕩直接得到二氧化碳,節(jié)省了制取、收集及儲存二氧化碳的操作

  2 實驗2 二氧化碳溶解性測定

  圖5、圖6都可以用來證明二氧化碳可溶于水。如圖5,往裝滿二氧化碳的軟質塑料瓶中倒水,擰緊瓶蓋,充分振蕩,觀察到瓶子變癟;如圖6,將裝滿二氧化碳的試管倒置在水中,觀察到試管內液面上升。但這兩個實驗都需要預先收集二氧化碳氣體進行備用,實驗準備工作比較繁重或者當場收集二氧化碳,會造成實驗時間過長。

  變換思維角度,能否有節(jié)省實驗準備時間、精簡實驗操作同時能更好地了解二氧化碳在水中的溶解能力的實驗?首先解決氣體來源,選擇使用生活中常見的碳酸飲料。經查閱資料,雪碧中二氧化碳的濃度為0.1361 mol/L[3],大約1體積水中含3體積的二氧化碳。再解決裝置問題,我們從2013年普陀區(qū)中考化學質量抽查試卷中提到利用針筒將黃綠色的氯氣與水混合,達到飽和狀態(tài)時測定氯氣的溶解性,以及付小勤老師在“初三化學若干演示實驗的改進”[4]一文中多處使用針筒進行氣體實驗得到靈感,可以利用針筒進行該實驗。

  2.1 實驗儀器及用品

  60毫升針筒、燒杯、未開封的碳酸飲料(1瓶)、蒸餾水

  2.2 實驗裝置及流程圖

  如圖7所示。

  2.3 實驗操作

 。1)用不帶針頭的針筒抽取20毫升水。

 。2)略微振蕩碳酸飲料。

 。3)帶上針頭,從碳酸飲料瓶上方側壁穿刺。

  (4)抽取至少20毫升以上的二氧化碳氣體,讀數(shù)。

 。5)去掉針頭,用大拇指按住注射孔,充分振蕩。

 。6)觀察針筒示數(shù)變化。

  2.4 實驗注意事項

 。1)由于試題中圖示的是氣液已經混合的體系,并沒有交代到底是先抽氣體還是先抽水,筆者嘗試用針筒先抽取二氧化碳氣體,再抽取水,但發(fā)現(xiàn)內壓過大,水很難抽取上來。

 。2)注意在振蕩過程中不要用力過猛,造成二氧化碳氣體大量逸出;同時抽取過多的氣體造成針筒內壓力過大,會擠壓出一部分的水;如第一次實驗失敗,二氧化碳的量就不夠第二次實驗。

 。3)從側壁插入針頭,針頭盡量往上,避免吸入液體,造成實驗失敗。

  (4)抽取氣體量與水的比例至少大于1,同時充分振蕩,確保二氧化碳在水中達到飽和狀態(tài)。

  2.5 實驗改進的優(yōu)點

 。1)使用碳酸飲料節(jié)省制取與收集二氧化碳的時間,且保證氣體的用量以及純度,整個實驗從抽取水到抽取二氧化碳再到充分振蕩,耗時約為3分鐘左右。

 。2)針筒上帶有刻度,不僅可以得到二氧化碳可溶于水的結論,還可以精確進行讀數(shù),多次實驗數(shù)據(jù)得到1體積水中最多能溶解約為0.8體積左右的二氧化碳氣體,從定性認識上升到了定量認識,有利于培養(yǎng)學生自覺養(yǎng)成嚴肅認真的科學態(tài)度。

 。3)利用生活中常見的飲料及針筒就可以進行氣體溶解性測定實驗,不僅增加了趣味性,而且對實驗原理的理解更加深刻了。

  3 實驗3 用二氧化碳滅火器制造干冰

  理論上通常是將二氧化碳氣體在低溫高壓下先液化然后固化(如圖8),壓縮得到干冰,條件苛刻,在學校教學無法完成;若使用市面上制干冰機制干冰需要2500元以上不等,價格昂貴;若直接購買干冰約為15元每公斤,但易升華不好保存。

  3.4 實驗注意事項

 。1)操作中不可用手觸碰滅火器的金屬部位,液體二氧化碳轉化氣體時,整個滅火器金屬部分溫度非常低,易造成凍傷,在實驗中需要佩戴手套進行操作。

 。2)用干布纏繞住封口,可減少二氧化碳氣體從袋口散逸出去,如溫度達不到理想的`變化,易造成實驗失敗。

  (3)收納袋需要預先扎好一些小孔,避免內壓過大造成破裂。

 。4)二氧化碳滅火器中液體二氧化碳應盡量多,一次按壓可以得到較大量的氣體,同時可以提供足夠的低溫,若滅火器中液體二氧化碳僅剩一半或更少,按壓后只能觀察到產生氣體,收納袋中沒有白色固體形成。

  查閱資料發(fā)現(xiàn)在二氧化碳滅火器中儲存有液體二氧化碳,工作原理是打開閥門后,減壓使得液體二氧化碳轉化成氣體,此時會吸收大量的熱量,在噴嘴口處形成非常低的溫度?梢岳眠@個溫度,將一部分液體二氧化碳氣化,另一部分受到溫度的驟然下降,發(fā)生狀態(tài)改變,形成固體二氧化碳。

  3.1 實驗儀器及用品

  二氧化碳滅火器、收納袋、干布、手套

  3.2 實驗裝置及流程圖

  如圖9所示。

  3.3 實驗操作

 。1)在透明收納袋上預先用細針扎好小孔。

 。2)用收納袋套住滅火器的噴嘴,抽緊袋口。

 。3)用干布纏繞住袋口。

 。4)用手握住干布部分,去掉滅火器安全鎖,用力按壓閥門。

  (5)在收納袋中得到未壓縮的白色干冰固體(如圖10所示)

  3.5 實驗改進的優(yōu)點

 。1)利用二氧化碳滅火器可以隨時制備固體干冰,操作簡單,一次按壓可得到較多量的固體,利用零下溫度計測定溫度,可以達到零下70多度,可以保持固體狀態(tài)5~6分鐘左右。

 。2)2公斤裝的液體二氧化碳滅火器約250元,可以制備10次左右固體,價格適中。

  (3)使用透明的收納袋代替布袋,可視性效果好,能觀察到氣體觸碰到收納袋壁后變成白色固體的過程。

 。4)按壓閥門時伴隨有巨大的聲響,實驗效果震撼。

  (5)制得的干冰放于容器中,可以接著做后續(xù)的二氧化碳的化學性質實驗,避免了后期再次制備氣體,物質得到了充分利用。

  化學實驗是化學學科的基礎和靈魂,它在培養(yǎng)學生的學習興趣與科學探究能力、體驗知識的產生與發(fā)展等方面均起著不可替代的作用。在新課程改革背景下,化學教師更應積極探索,不斷優(yōu)化實驗教學。

初三化學《二氧化碳的性質》教案2

  教學目標

  知識目標

  聯(lián)系自然界的生命活動,認識二氧化碳的重要性;

  通過課堂演示實驗,了解二氧化碳的物理性質和用途;

  通過實驗及實驗分析,掌握二氧化碳的化學性質;

  聯(lián)系生活實際,了解石灰石的用途。

  能力目標

  學習通過實驗認識物質性質的方法;

  提高實驗探究能力。

  情感目標

  培養(yǎng)學生從生活視角觀察二氧化碳的存在及用途,再從社會視角分析其使用,體會化學與社會的關系;

  聯(lián)系生命活動,認識二氧化碳的重要性;

  通過對溫室氣體之一的二氧化碳的介紹,增強環(huán)境保護意識。

  教學建議

  知識講解指導

  1.二氧化碳的物理性質,建議以探索式學習為主,讓學生根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出二氧化碳的性質,而不是教師先講二氧化碳的性質,然后做實驗驗證給學生看。

  2.講授方法上,建議以談話法為主,引導學生觀察,與學生討論每一點二氧化碳的具體性質。

  3.對二氧化碳的化學性質,在強調不可燃性和與水反應生成碳酸的同時,單獨列出二氧化碳的不可燃性和一般情況下不支持燃燒的性質,有利于學生理解滅火這一二氧化碳重要用途。

  4.二氧化碳與澄清石灰水的反應,學生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣,這樣只會使難點集中,增加學生學習難度。

  課堂引入指導

  方法一:近來地球上氣溫正在逐漸升高,什么原因使能地球氣溫如此變化呢?這就是二氧化碳在作怪。今天我們就來學習二氧化碳的性質。

  方法二:據(jù)紙報道,某農村一戶農民挖了一口井,約十四、五米,因民工施工時在井下燒火照明,而家人不知。一日,其大女兒想看看井下是否有水,于是沿梯而下,結果很久不見動靜,上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去,結果三人身亡于井中,為什么會出現(xiàn)這種悲

  關于二氧化碳性質的教材分析:

  二氧化碳作為氣態(tài)化合物對于學生而言并不陌生。無論呼入的新鮮空氣還是呼出的濁氣中都含有二氧化碳。雖然學生在現(xiàn)實生活中有了一些二氧化碳的知識,但都是零散的、不成系統(tǒng)的。通過這節(jié)教學,將學生頭腦中已有的知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。與前面的物質學習聯(lián)系起來,織成知識網(wǎng)。通過本節(jié)的學習,完善并提高學生對二氧化碳在自然界、在生命活動中作用的認識。

  在氧氣、氫氣后學習二氧化碳,從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質從物質的物理性質、化學性質入手,到物質的用途學習。物理性質主要學習色、味、態(tài)、溶解性、密度、熔沸點等內容。二氧化碳是學生比較熟悉的物質。教學中應發(fā)揮學生的主體作用,利用其熟悉的知識激發(fā)學習興趣、提高學習信心,挖掘學生的主動性進行學習。

  此節(jié)教學的重點是二氧化碳的性質知識的教學。教學中應充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發(fā)學生學習興趣、提高學生學習能力均有重要作用。

  本節(jié)知識的教學難度不大,多數(shù)內容都為學生比較熟悉的內容,或在小學自然、初中生物學科中已經接觸過的知識。教學中應充分意識到這一點選擇教學模式和教學方法。

  關于二氧化碳性質的教學建議:

  充分利用化學實驗在學生學習物質性質、形成化學知識的重要作用。利用實驗探究式教學模式。

  根據(jù)學校情況(生源、實驗條件)不同,采用開放程度不同的實驗探究法學習二氧化碳的性質。

  采取小組討論式學習模式。

  聯(lián)系實際生活、生產學習二氧化碳。

  課程結束指導

  引導學生依據(jù)二氧化碳的性質,學習二氧化碳的用途從用途復習二氧化碳的性質。

  課外實驗指導

  二氧化碳性質實驗有條件時可以用干冰來制備,這樣能避免用鹽酸與石灰石制它的氯化氫氣的干擾,使學生對二氧化碳的`物理性質、化學性質認識更清楚。建議補充二氧化碳溶解性實驗,用U型管做,并為講二氧化碳與水反應打下良好基礎且過渡自然。

  教學設計方案1

  教學過程:

  【引言】

  在某農村,曾經發(fā)生過這樣一件事:一家挖了一口井,很深,大約有十四、五米,因為施工人員在施工時曾在井內燒火,而家人不知。一日,其大女兒想看看井下是否有水,于是沿梯而下,結果很久不見動靜,上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟了下去,結果三人身亡于井中。為什么會出現(xiàn)這種悲劇呢?是誰在作案呢?

  原來是二氧化碳在作怪。今天我們來學習二氧化碳。

  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。

  【板書】第三節(jié) 二氧化碳的性質

  一 二氧化碳的物理性質

  【展示】一瓶二氧化碳的氣體。

  【演示】

  如圖:兩只紙口袋保持平衡,向其中一直口袋中倒入二氧化碳氣體,觀察現(xiàn)象。

  【講解】二氧化碳是一種無色無味比空氣重的氣體,在標準狀況下,密度是1.977克/升。比空氣重。剛才我們介紹的致人死亡的井的底部有較大量的二氧化碳,引起密度大,因此,難于擴散。

  【提問】二氧化碳在水中的溶解性如何?舉例說明。

  【小結】通常狀況下,1體積水中能溶解1體積的二氧化碳氣體,壓強越大,溶解得就越多,如:汽水、啤酒就是高壓溶入較多的二氧化碳所形成的。如果將溫度降低至-78.5℃(101千帕),氣體二氧化碳就變成固體二氧化碳,俗稱“干冰”,其含義是“外形似冰,熔化無水”直接變成二氧化碳氣體。

  【板書】二 、二氧化碳的化學性質:

  【演示】

  兩支燃著的蠟燭都熄滅,且下面的火焰先滅。

  【提問】由此實驗可得出什么結論?

  (學生回答后,老師歸納)

  【板書】1.一般情況下,二氧化碳不能燃燒,不支持燃燒,不供給呼吸。

  (進一步解釋上述事故的發(fā)生及蠟燭熄滅的原因)

  【講解】在久未開啟的菜窖,干涸的深井等處一定要防止二氧化碳含量過高而危及生命。

  【提問】怎樣測試菜窖里二氧化碳的含量過高?

 。▽W生討論后歸納)

  【講解】在菜窖里做一個燈火實驗,如果燈火熄滅或燃燒不旺,說明二氧化碳含量高,人不要進去。

  【演示】

  【現(xiàn)象】紫色石蕊試液通入二氧化碳氣體后顏色變紅,加熱后紅色褪去,又恢復紫色。

  【講解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸(H2CO3),紫色石蕊試液遇酸液變紅。碳酸不穩(wěn)定,加熱分解生成水和二氧化碳。

  【板書】2.和水反應:

  H2O+CO2==H2CO3

  【演示】

  澄清石灰水中吹二氧化碳氣體,觀察現(xiàn)象。

  【現(xiàn)象】澄清石灰水變渾濁。

  【板書】3.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁

  Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O

  【講解】碳酸鈣為白色不溶于水的固體,通入過量的二氧化碳氣體,碳酸鈣溶解變成溶于水的碳酸氫鈣

  CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2

  碳酸氫鈣溶液加熱后,又變成碳酸鈣

  廣西桂林著名的蘆笛巖內的石柱、石筍或溶洞都是長年累月發(fā)生上述反應所致。

  二氧化碳使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的重要性質,可用之檢驗二氧化碳的存在。

  【講解】物質的性質決定物質的用途,二氧化碳也有許多重要的用途。

  【板書】

  三 二氧化碳的用途

  1.二氧化碳不支持燃燒,不能燃燒,且比空氣重,可用它來滅火。(簡介滅火器原理)

  2.干冰升華時吸收大量熱,可用它做致冷劑或用于人工降雨。

  3.工業(yè)制純堿和尿素等。

  4.植物光合作用。

  【小結】二氧化碳是碳的一種重要化合物,掌握它的性質后合理利用它。

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