《神奇的二氧化碳》案例

二氧化碳是一种独特的气体,具备较为复杂的物理性质以及化学性质.本文以“物质的性质决定物质的用途”和“化学与生产生活相联系”为主题,设计了这方面的案例,希望能够为相关人员提供有益的参考.

一、教学目标

首先要求学生能够认识CO2的主要化学性质以及物理性质,知道相关的化学反应,让学生知道这种气体的性质能够决定它的用途,使二氧化碳在生产生活中得到了广泛的运用,这样能够提升学生分析、解决实际问题的意识和能力,更好地把握CO2在自然界中的碳循环.

二、教学难点和重点

CO2的性质决定了它的用途以及它在生产、生活中的运用.

三、讲解过程

1.综合叙述

教师要先向学生展示集满CO2气体的集气瓶,向学生讲明CO2是一种非常神奇的气体.向集气瓶里加点水后,集气瓶能够吸住玻璃片,指出它是气体CO2.教师要求学生阅读书中材料,查看空气中的CO2含量,而且它与空气的各成分有着非常稳定的比例.教师可用多媒体向学生展示CO2在自然界中的循环的相关图片.要求学生回顾如何产生以及消耗CO2.在此过程中,让学生认识到最近若干年工业快速发展,空气中的CO2日益增多,产生了温室效应,而且要向学生展示温室效应的危害.教师让学生阅读课本关于CO2的性质概述.首先是它的物理性质：通常状况下是无色、无味的气体,密度大于空气,而且能够溶于水.CO2固体也被叫做干冰,干冰加热易升华,出现“吞云吐雾”现象,可以用作舞台云雾,也能够用来人工降雨以及致冷剂等.

2.二氧化碳在生产汽水中的运用

它能够溶于水,能与水反应,从而用来制作汽水,例如,我们所熟知的可口可乐、百事可乐等里面均含有一定数量的CO2.教师向学生展示“雪碧汽水”,并将汽水瓶盖打开,学生会听到一定的声音,这是其中的二氧化碳从汽水中逸出.二氧化碳溶于水的同时会有极少部分二氧化碳与水反应生成碳酸,所以汽水也叫碳酸型饮料.教师要向学生讲解：通常都会采取加压方式将更多的二氧化碳溶解在汽水中.在打开瓶盖后,瓶内的压力减小,原本溶解在汽水中的二氧化碳气体会从汽水中逸出.在人们喝过汽水以后,通常还会打嗝,说明原本溶解在汽水中的二氧化碳气体逸出来了.这是因为,汽水在进入肚子后,它周围的温度升高,因此会逸出更多的二氧化碳.在这种情况下,要让学生认识到,增大压强或者降低温度可以在水中溶解更多的二氧化碳.在通常情况下,1L水中只能够溶解1L二氧化碳,因此学生要意识到,二氧化碳能溶于水.但是,打开瓶盖压强减小或者汽水喝进肚子温度升高,原本溶解在汽水中的二氧化碳就会从汽水中逸出.

3.干冰在舞台以及人工降雨中的运用

从干冰来看,它在升华的过程中伴随着吸热,检测如在舞台上撒干冰后,干冰就会升华吸热,从而使它周围的环境温度降低,出现云雾现象.此外,在人工降雨的过程中,干冰升华,周围温度降低,空气中水蒸气凝结成小水滴,甚至形成降水,这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

可以向烧杯内以阶梯状形式燃烧的蜡烛倒入一定数量的二氧化碳.可以看到蜡烛会逐渐熄灭,能够得到二氧化碳“不能燃烧,不支持燃烧”的性质.此外,二氧化碳的密度大于空气,能够将燃烧物和空气隔绝开来,从而终止火势,它也被形象地称作奇妙的“灭火勇士”.此外,二氧化碳能够参加光合作用,因此也被用来制作肥料等.

从上述材料来看,二氧化碳的性质决定了它的用途,因为它能够在不同温度下以不同形式存在,所以也被广泛地运用在生产、生活中,希望通过这个案例能够让学生更好地把握二氧化碳的性质,更好地掌握相关知识.