二氧化碳探究教學(xué)

王剛

摘要：二氧化碳是一種重要的氧化物，本文通過(guò)二氧化碳物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的針對(duì)性探究及學(xué)習(xí)，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹(shù)立強(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的探究精神的培養(yǎng)均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)健詞：二氧化碳 氧化物 探究 興趣

1.緒論

O2、H2、CO2是初中九年制義務(wù)教育階段要求學(xué)生全面認(rèn)識(shí)、系統(tǒng)掌握的三種重要?dú)怏w。學(xué)生在學(xué)習(xí)了氧氣、氫氣的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)CO2的性質(zhì)，既可以對(duì)O2、H2知識(shí)起到再憶和鞏固作用，又可以為后續(xù)CO、H2CO3、CaCO3等物質(zhì)的學(xué)習(xí)起到一定的銜接與鋪墊，所以CO2性質(zhì)的學(xué)習(xí)起著承前啟后的紐帶作用，是整個(gè)初中化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。

教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們可將所授知識(shí)分解為一個(gè)個(gè)獨(dú)立而又相連的模塊。教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)問(wèn)題的巧妙設(shè)計(jì)與學(xué)生互動(dòng)，將獨(dú)立的模塊串聯(lián)起來(lái)，使學(xué)習(xí)氛圍的營(yíng)造、知識(shí)的傳授、學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到和諧的統(tǒng)一，使學(xué)生在輕松的氛圍中既獲得知識(shí)，又體驗(yàn)到探究的學(xué)習(xí)方法。

2.趣味問(wèn)答、引入新知

謎語(yǔ)：農(nóng)民伯伯說(shuō)它是“植物的糧倉(cāng)”；消防官兵贊美它是“滅火先鋒”；建筑師稱它為“天然的粉刷匠”；環(huán)境師則認(rèn)為它是造成全球變暖的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/p>

請(qǐng)問(wèn)，同學(xué)們知道“他”是誰(shuí)嗎？

再請(qǐng)同學(xué)們深深呼一口氣，想一下，“氣”的成分中含有哪些氣體？

其實(shí)，二氧化碳對(duì)我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)并不陌生，因?yàn)樗鼰o(wú)時(shí)無(wú)刻都會(huì)出現(xiàn)在我們生活的每一個(gè)角落。

按體積計(jì)算，二氧化碳在空氣中占0.03%，如果超過(guò)1%時(shí)，就對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生危害；達(dá)到4～5%時(shí)，人就會(huì)感到氣喘、頭痛、眩暈；達(dá)到10%時(shí)，人就會(huì)窒息，甚至死亡。

我們都知道，汽水里含有大量的二氧化碳，那再請(qǐng)同學(xué)們想一下，喝汽水為什么不會(huì)使人致死？

帶著這些問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)們和我一起開(kāi)始今天的學(xué)習(xí)。

3.探究教學(xué)

3.1二氧化碳的物理性質(zhì)

請(qǐng)同學(xué)們帶著這樣的問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)：1.研究物質(zhì)的性質(zhì)從幾方面入手；2.研究物理性質(zhì)從幾方面入手；3.研究化學(xué)性質(zhì)的重點(diǎn)在哪里？

演示實(shí)驗(yàn)：

（1）向一瓶二氧化碳?xì)怏w中加入適量的水，迅速蓋上玻璃片，震蕩，玻璃片被吸??；

（2）再向瓶中伸入燃著的木條，木條熄滅；

（3）向一口袋中倒入二氧化碳?xì)怏w，口袋下沉。

通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)知道：CO2常溫常壓下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，易溶于水（通常狀況下，1體積溶解1體積二氧化碳）。演示實(shí)驗(yàn)1中玻璃片被吸住是因?yàn)镻內(nèi)

請(qǐng)同學(xué)們參考O2、H2的收集方法，想一下二氧化碳?xì)怏w如何收集？為什么這樣收集？

一般情況下，CO2只能用向上排空氣法來(lái)收集，原因是CO2溶于水，密度大于空氣。

加壓降溫冷卻情況下，CO2氣體會(huì)冷卻成無(wú)色液體、雪花狀固體。二氧化碳固體俗稱“干冰”， 干冰易升華，在壓力101KPa、溫度-78.5℃時(shí)升華。

3.2二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們，如果不慎進(jìn)入不熟悉的山洞，那么用“手電”與“火把”哪一種做照明工具更科學(xué)？原因是什么？帶著這樣的疑問(wèn)，演示“燈火實(shí)驗(yàn)”。

“燈火實(shí)驗(yàn)”演示完后，同學(xué)們均知道進(jìn)入不熟悉的山洞，應(yīng)使用火把更科學(xué)，原因是CO2不支持燃燒，也不助燃，如果濃度過(guò)高，火把就會(huì)熄滅。

演示實(shí)驗(yàn)：

1.取兩支試管分別加入少量水、醋酸，向其中分別滴加石蕊試液，觀察顏色變化。

2.取一支試管加入少量CO2的水溶液，向其中滴加石蕊試液，觀察顏色變化。

3.在酒精燈上分別加熱滴有石蕊試液的醋酸和碳酸溶液，觀察顏色變化。

結(jié)論：水遇石蕊變紫色，酸遇石蕊試液變紅色，CO2與水反應(yīng)生成H2CO3，但受熱易分解。具體反應(yīng)方程式如下：

CO2 +H2O=H2CO3

H2CO3 = H2O + CO2↑

3.3小結(jié)

通過(guò)輕松愉悅的課堂，學(xué)生們對(duì)CO2的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)有了一定的了解和掌握，不可能所有同學(xué)都能完全理解，但希望在以后的學(xué)習(xí)中能慢慢融匯貫通。

4.教學(xué)反思

1）科學(xué)源于生活，又服務(wù)于生活，生活處處有科學(xué)

教學(xué)中，利用蘊(yùn)含科學(xué)道理的謎語(yǔ)和動(dòng)畫(huà)短片，把學(xué)生的思維巧妙地引入本節(jié)課所要研究的主題，激發(fā)他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望和問(wèn)題意識(shí)。從他們已有的對(duì)二氧化碳的認(rèn)識(shí)（經(jīng)驗(yàn)性常識(shí)）出發(fā)，帶領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，進(jìn)而進(jìn)一步思考生活中的常識(shí)性問(wèn)題，樹(shù)立起科學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的意識(shí)。

2）從突出教師的教轉(zhuǎn)向注重學(xué)生的學(xué)。

在教學(xué)中選擇了小組合作探究的教學(xué)方法，組織學(xué)生開(kāi)展小組實(shí)驗(yàn)探究與討論，讓學(xué)生在討論與動(dòng)手實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，積極主動(dòng)地探究問(wèn)題的答案。教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者和合作者。

3）學(xué)生獲取知識(shí)和方法的途徑趨向多樣化

教學(xué)中除了教師和教材外，學(xué)生與學(xué)生間的討論、課件、實(shí)驗(yàn)等也已成為學(xué)生獲取知識(shí)的來(lái)源，特別是學(xué)生之間的討論，不僅僅是知識(shí)的交流，更是思維方法的碰撞。學(xué)生的情感、態(tài)度得到充分尊重和發(fā)揮。我想，相對(duì)于掌握知識(shí)而言，學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力的形成更需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的努力。