第六單元第三節(jié) 大自然中的二氧化碳【教學(xué)目標(biāo)】1.知識與技能（1）了解自然界中二氧化碳的循環(huán)及含量變化對環(huán)境的影響（2）探究二氧化碳的性質(zhì)（3）了解二氧化碳的物理性質(zhì)（4）理解二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（5）了解二氧化碳的用途。了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。2.過程與方法（1）通過查閱資料,分析圖片信息,引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)走向社會（2）培養(yǎng)學(xué)生分析、加工處理圖片信息的能力3.情感態(tài)度和價值觀（1）讓學(xué)生認(rèn)識到保護自然平衡,人與自然和諧相處的重要性（2）認(rèn)識到保護生態(tài)平衡、人與自然和諧相處的重要性【教學(xué)重點】（1）大氣中二氧化碳含量的增加對環(huán)境的影響（2）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)【教學(xué)難點】（1）大氣中二氧化碳含量變化規(guī)律的原因探討（2）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)【課前準(zhǔn)備】多媒體、驗證二氧化碳的主要性質(zhì)的儀器及藥品【課時安排】1課時【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課化石燃料作為一種優(yōu)質(zhì)能源，在人類社會的發(fā)展過程中發(fā)揮了巨大作用。可以說，沒有化石燃料，就不可能有現(xiàn)代化的生產(chǎn)和生活。然而，近一百多年來，人類對化石燃料持續(xù)進(jìn)行的大規(guī)模開采和利用，使其儲量急劇減少，同時導(dǎo)致地球大氣中二氧化碳含量持續(xù)升高。如此一來，二氧化碳在大自然中的循環(huán)還能夠保持平衡嗎？二氧化碳在大氣中的含量升高會對自然環(huán)境產(chǎn)生怎樣的影響？二、新課學(xué)習(xí)一、 二氧化碳的循環(huán)視頻：碳循環(huán)科學(xué)家在一個固定的位置設(shè)置了高精度的氣體分析儀器，對空氣中二氧化碳的含量進(jìn)行了連續(xù)測量。下圖描述的是19582011年間的測量結(jié)果?；顒犹斓兀?. 認(rèn)真觀察上頁圖中曲線的形狀和走勢，想一想：（1）圖中紅色曲線反映出的同一年度內(nèi)空氣中二氧化碳含量是如何變化的？是不是每一年都在重復(fù)同樣的變化規(guī)律？原因是什么？冬季二氧化碳含量高，夏季二氧化碳含量低。每年都重復(fù)規(guī)律，是因為夏季有植物的光合作用吸收轉(zhuǎn)化了大量的二氧化碳。（2）在不同年度，空氣中二氧化碳含量的變化呈現(xiàn)了怎樣的趨勢？二氧化碳的含量逐年增加觀察下圖，分析二氧化碳產(chǎn)生和消耗的途徑，找出導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量逐年升高的可能原因（圖中數(shù)字表示通過不同途徑產(chǎn)生或消耗碳量的相對值）。產(chǎn)生二氧化碳的主要途徑是：動植物的呼吸作用、化石燃燒的燃燒、森林砍伐等。自然界消耗二氧化碳的主要途徑是植物的光合作用和溶解并生成石灰石的過程等。大氣中二氧化碳含量的變化會對自然環(huán)境產(chǎn)生什么影響呢？視頻：溫室效應(yīng)科學(xué)家普遍認(rèn)為：大氣中二氧化碳含量升高會導(dǎo)致全球氣候變暖，從而使冰川融化，海平面上升，生物圈受到影響。這是溫室效應(yīng)的主要危害。也有一些科學(xué)家認(rèn)為，目前尚無確切證據(jù)說明二氧化碳含量升高與氣候變化有直接的關(guān)系。還有科學(xué)家認(rèn)為地球演化進(jìn)程中的另一個“冰期”即將到來，二氧化碳含量升高導(dǎo)致的氣候變暖對延緩“冰期”到來具有積極的作用。小時候冬天的平均氣溫比現(xiàn)在高還是低？這種氣候變化在他們看來是好事還是壞事？現(xiàn)在的平均氣溫高。變暖氣候不正常如何減少二氧化碳的排放量?1.減少使用化石燃料，開發(fā)利用清潔能源2.植樹造林，禁止濫砍濫伐大氣中二氧化碳含量持續(xù)升高是不是導(dǎo)致全球變暖的重要因素？地球環(huán)境的溫度上升究竟是利多還是弊多？盡管這些問題在科學(xué)界尚存在爭議，但是全球變暖及其對自然環(huán)境帶來的影響的確是人類必須面對的挑戰(zhàn)，也是我們每一個人都需要認(rèn)真對待的重要問題。視頻：低碳生活低碳生活從我做起，我們每個人都要為節(jié)能減排做出自己的貢獻(xiàn)。二、 二氧化碳的性質(zhì)跟氧氣一樣，二氧化碳也是一種常見的氣體。在實驗室里，可以用大理石或石灰石（主要成分都為CaCO3）和稀鹽酸（HCl）反應(yīng)來制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2下面我們先來研究二氧化碳的物理性質(zhì)，在通常狀況下，二氧化碳是一種無色氣體。我們可以向傾倒水那樣傾倒二氧化碳，如圖，在鐵架臺上系一根細(xì)木棍，在木棍的兩端各掛一個小紙袋，使其保持平衡，向其中一個小紙袋中倒入二氧化碳。現(xiàn)象是：倒入二氧化碳的一端向下傾斜。我們可以得到結(jié)論是二氧化碳的密度比空氣大。二氧化碳的密度大約是空氣的1.5倍向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入1/3體積的水，立即蓋緊瓶蓋，振蕩?，F(xiàn)象是塑料瓶變癟我們可以得到結(jié)論是二氧化碳能溶于水利用二氧化碳易溶于水的性質(zhì)，我們生活中的許多飲料中就含有二氧化碳，如啤酒、雪碧等。注意：二氧化碳?xì)怏w雖然沒有毒性，但在局部環(huán)境中含量過高時，會導(dǎo)致缺氧窒息！在燒杯中放兩支高低不同的蠟燭，向燒杯中倒入二氧化碳。如圖。我們可以看到下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅。這個實驗也能說明二氧化碳密度比空氣大。同時我們也可知道二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)是不支持燃燒也不能燃燒。所以通常用來滅火。二氧化碳?xì)怏w在一定壓強和低溫條件下能夠形成白色塊狀或片狀固體，俗稱“干冰”，是一種常用的制冷劑。視頻：干冰的用途干冰不融化成液體，直接升華為二氧化碳?xì)怏w，升華時會吸收大量的熱。所以干冰是一種環(huán)保型制冷劑，可用于人工降雨、冰淇淋等食物儲運、制造舞臺煙霧效果等。視頻：二氧化碳與水的反應(yīng)二氧化碳溶于水后，部分和水反應(yīng)，生成了碳酸。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+H2O=H2CO3是碳酸的水溶液能使紫色石蕊試液變成紅色。視頻：二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)二氧化碳還能與氫氧化鈣Ca（OH）2的水溶液（俗稱石灰水）反應(yīng)，生成碳酸鈣和水。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+ CO2=CaCO3+H2O這一反應(yīng)可用于檢驗二氧化碳的存在。二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且沒有毒性，可用作科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)的保護氣。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，二氧化碳是最好的氣體肥料。二氧化碳還是生產(chǎn)尿素、甲醇、碳酸氫銨和碳酸氫鈉（俗稱“小蘇打”）等的重要原料。二氧化碳不僅能與水反應(yīng)生成碳酸，還能參與綠色植物的光合作用，合成葡萄糖：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2同樣是二氧化碳跟水的反應(yīng)，產(chǎn)物卻完全不同，這是為什么呢？生成碳酸不需特殊的條件和催化劑，而光合作用是有光照的條件和催化劑的，反應(yīng)的條件不同產(chǎn)物會有所不同多識一點：溶洞的形成視頻：溶洞的形成碳酸鈣遇到溶有二氧化碳的水時，會慢慢變成可溶于水的碳酸氫鈣：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2石灰?guī)r逐漸變成碳酸氫鈣而溶解掉，形成溶洞當(dāng)受熱或壓強突然變小時，水中的碳酸氫鈣會分解，重新變成碳酸鈣沉積下來：Ca（HCO3）2=CaCO3+CO2+H2O碳酸氫鈣不斷分解，生成的碳酸鈣逐漸沉積，形成千姿百態(tài)的鐘乳石、石筍和石柱。二氧化碳通入澄清石灰水，能看到澄清石灰水變渾濁，但繼續(xù)通入二氧化碳后，石灰水又由渾濁變?yōu)槌吻?，這是為什么？先是二氧化碳與氫氧化鈣生成碳酸鈣，而變渾濁。繼續(xù)通入二氧化碳后，二氧化碳、水和碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)生成了可溶的碳酸氫鈣，而變澄清。課堂練習(xí)：1.利用大棚栽培農(nóng)作物，科技人員常向大棚內(nèi)釋放適量的二氧化碳，這是因為( D )A二氧化碳會使大棚內(nèi)溫度急劇升高 B二氧化碳會使害蟲窒息死亡C二氧化碳能滅火，可避免火災(zāi)發(fā)生 D二氧化碳可促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用2.鑒別氧氣、一氧化碳、二氧化碳三種氣體，最好選用( D )A帶火星的木條 B澄清的石灰水 C紫色石蕊試液 D燃著的木條3.在地球大氣中，因CO2含量的增加引起“溫室效應(yīng)”。大氣中CO2含量的增加主要原因是（ A ） A.含碳燃料的燃燒 B.石灰石的分解 C.植物的光合作用 D.人口增長呼出的CO24.下列有關(guān)CO2的實驗中，只能證明CO2物理性質(zhì)的實驗是（ D ）課堂小結(jié)：本節(jié)我們學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？1.碳循環(huán)是自然界中物質(zhì)和能量循環(huán)的重要組成部分；人類社會大量燃燒化石燃料，導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量逐年升高，可能會對環(huán)境和氣候造成重大影響。2.二氧化碳是一種無色、能溶于水的氣體，密度比空氣大；不能燃燒，也不支持燃燒；能夠與水、氫氧化鈣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；是植物進(jìn)行光合作用不可缺少的物質(zhì)?！景鍟O(shè)計】【作業(yè)布置】1.P136挑戰(zhàn)自我2.寫出你能為低碳生活所做的事【教學(xué)反思】這節(jié)課里我們主要學(xué)習(xí)了碳循環(huán)和二氧化碳性質(zhì)，包括對它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的比較，并了解了二氧化碳的主要用途、由二氧化碳引起的溫室效應(yīng)對人類可能產(chǎn)生的危險。二氧化碳物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的比較是本節(jié)的學(xué)習(xí)重點，二氧化碳與紫色石蕊試液反應(yīng)是本節(jié)的學(xué)習(xí)難點。本節(jié)課主要是通過演示并分析實驗來學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)，因此在教學(xué)過程中，教師應(yīng)多注意對實驗的剖析和對學(xué)生的組織、引導(dǎo)，使學(xué)生通過教師的幫助和自身的努力領(lǐng)悟知識要點。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)安排部分簡單且安全的實驗來讓學(xué)生設(shè)計并完成，在實驗的過程中應(yīng)提醒學(xué)生注意操作步驟的順序和每一步操作的要領(lǐng)，學(xué)生實驗完后，教師要鼓勵學(xué)生進(jìn)行反思性小結(jié)，使學(xué)生初步認(rèn)識科學(xué)探究的基本過程，并進(jìn)行初步的探究活動。教師的演示實驗應(yīng)著重引導(dǎo)，將分析實驗的任務(wù)留給學(xué)生去完成，引導(dǎo)學(xué)生通過討論等方式自主得出實驗結(jié)果，這樣不僅使學(xué)生掌握了知識，更重要的是時他們學(xué)會了學(xué)習(xí)的方法。在授課過程中，教師可以多結(jié)合與學(xué)生密切聯(lián)系的實際生活，通過舉例的方式讓學(xué)生較直觀的了解二氧化碳的物理性質(zhì)和用途等。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375