陸衛(wèi)娟
二氧化碳是一種獨特的氣體,具備較為復(fù)雜的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)。本文以“物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途”和“化學(xué)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(xué)目標(biāo)
首先要求學(xué)生能夠認(rèn)識CO2的主要化學(xué)性質(zhì)以及物理性質(zhì),知道相關(guān)的化學(xué)反應(yīng),讓學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生回顧如何產(chǎn)生以及消耗CO2。在此過程中,讓學(xué)生認(rèn)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(yīng),而且要向?qū)W生展示溫室效應(yīng)的危害。教師讓學(xué)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(yīng),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(xué)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(yīng)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?xì)怏w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?xì)怏w逸出來了。這是因為,汽水在進(jìn)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(xué)生認(rèn)識到,增大壓強(qiáng)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(xué)生要意識到,二氧化碳能溶于水。但是,打開瓶蓋壓強(qiáng)減小或者汽水喝進(jìn)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(xué)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(xiàn):
朱榮芳.化學(xué)世界藏神奇,科學(xué)奧妙你先知[J].新課程中學(xué),2012(01).
編輯 薛直艷