《神奇的二氧化碳》案例

陸衛(wèi)娟

二氧化碳是一種獨特的氣體，具備較為復雜的物理性質(zhì)以及化學性質(zhì)。本文以“物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途”和“化學與生產(chǎn)生活相聯(lián)系”為主題，設(shè)計了這方面的案例，希望能夠為相關(guān)人員提供有益的參考。

一、教學目標

首先要求學生能夠認識CO2的主要化學性質(zhì)以及物理性質(zhì)，知道相關(guān)的化學反應，讓學生知道這種氣體的性質(zhì)能夠決定它的用途，使二氧化碳在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的運用，這樣能夠提升學生分析、解決實際問題的意識和能力，更好地把握CO2在自然界中的碳循環(huán)。

二、教學難點和重點

CO2的性質(zhì)決定了它的用途以及它在生產(chǎn)、生活中的運用。

三、講解過程

1.綜合敘述

教師要先向?qū)W生展示集滿CO2氣體的集氣瓶，向?qū)W生講明CO2是一種非常神奇的氣體。向集氣瓶里加點水后，集氣瓶能夠吸住玻璃片，指出它是氣體CO2。教師要求學生閱讀書中材料，查看空氣中的CO2含量，而且它與空氣的各成分有著非常穩(wěn)定的比例。教師可用多媒體向?qū)W生展示CO2在自然界中的循環(huán)的相關(guān)圖片。要求學生回顧如何產(chǎn)生以及消耗CO2。在此過程中，讓學生認識到最近若干年工業(yè)快速發(fā)展，空氣中的CO2日益增多，產(chǎn)生了溫室效應，而且要向?qū)W生展示溫室效應的危害。教師讓學生閱讀課本關(guān)于CO2的性質(zhì)概述。首先是它的物理性質(zhì)：通常狀況下是無色、無味的氣體，密度大于空氣，而且能夠溶于水。CO2固體也被叫做干冰，干冰加熱易升華，出現(xiàn)“吞云吐霧”現(xiàn)象，可以用作舞臺云霧，也能夠用來人工降雨以及致冷劑等。

2.二氧化碳在生產(chǎn)汽水中的運用

它能夠溶于水，能與水反應，從而用來制作汽水，例如，我們所熟知的可口可樂、百事可樂等里面均含有一定數(shù)量的CO2。教師向?qū)W生展示“雪碧汽水”，并將汽水瓶蓋打開，學生會聽到一定的聲音，這是其中的二氧化碳從汽水中逸出。二氧化碳溶于水的同時會有極少部分二氧化碳與水反應生成碳酸，所以汽水也叫碳酸型飲料。教師要向?qū)W生講解：通常都會采取加壓方式將更多的二氧化碳溶解在汽水中。在打開瓶蓋后，瓶內(nèi)的壓力減小，原本溶解在汽水中的二氧化碳氣體會從汽水中逸出。在人們喝過汽水以后，通常還會打嗝，說明原本溶解在汽水中的二氧化碳氣體逸出來了。這是因為，汽水在進入肚子后，它周圍的溫度升高，因此會逸出更多的二氧化碳。在這種情況下，要讓學生認識到，增大壓強或者降低溫度可以在水中溶解更多的二氧化碳。在通常情況下，1L水中只能夠溶解1L二氧化碳，因此學生要意識到，二氧化碳能溶于水。但是，打開瓶蓋壓強減小或者汽水喝進肚子溫度升高，原本溶解在汽水中的二氧化碳就會從汽水中逸出。

3.干冰在舞臺以及人工降雨中的運用

從干冰來看，它在升華的過程中伴隨著吸熱，假如在舞臺上撒干冰后，干冰就會升華吸熱，從而使它周圍的環(huán)境溫度降低，出現(xiàn)云霧現(xiàn)象。此外，在人工降雨的過程中，干冰升華，周圍溫度降低，空氣中水蒸氣凝結(jié)成小水滴，甚至形成降水，這是往天空中撒干冰人工降雨的原理。

4.二氧化碳的不可燃性

可以向燒杯內(nèi)以階梯狀形式燃燒的蠟燭倒入一定數(shù)量的二氧化碳?？梢钥吹较灎T會逐漸熄滅，能夠得到二氧化碳“不能燃燒，不支持燃燒”的性質(zhì)。此外，二氧化碳的密度大于空氣，能夠?qū)⑷紵锖涂諝飧艚^開來，從而終止火勢，它也被形象地稱作奇妙的“滅火勇士”。此外，二氧化碳能夠參加光合作用，因此也被用來制作肥料等。

從上述材料來看，二氧化碳的性質(zhì)決定了它的用途，因為它能夠在不同溫度下以不同形式存在，所以也被廣泛地運用在生產(chǎn)、生活中，希望通過這個案例能夠讓學生更好地把握二氧化碳的性質(zhì)，更好地掌握相關(guān)知識。

參考文獻：

朱榮芳.化學世界藏神奇，科學奧妙你先知[J].新課程中學，2012（01）.

編輯 薛直艷