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视频标签：二氧化碳的综合利用
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视频课题：沪版九年级化学下册第九章《二氧化碳的综合利用》（复习课）江苏省 - 苏州
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化学与社会发展——
《二氧化碳的综合利用》（复习课）
一、 设计前思考
在确定课题前思考了以下问题：
1.复习课在新课基础上，学生无论在知识层面、认知能力还是思维能力都要有所提升。复习课不是简单的新课的翻炒，不炒冷饭。但是怎么提升？提升到什么程度？需要反复思考。
2.化学是一门以实验为基础的学科，课堂要以实验贯穿其中，那么做什么实验，既能让学生看到新课实验的影子，又能在此基础上有新的发现，冲破学生旧的认知，从而激发新的动力与热情去学，让学生学会质疑、敢于质疑、敢于创新，不断完善知识体系
3.化学是一门有用的学科、美丽的学科，学习它不是仅为了考试，更多的是将学到的知识为社会作贡献、创造价值，与此同时学会与自然和谐共处。
4.建立化学学习的一般思维，学会学习一个物质形成一个规律、一个方法。 二、设计思路
传统的复习课教师往往采用讲解示范及大量练习的方式促进学生掌握知识，提高学生的应试能力，但随着时间的流逝，学生对所学知识几乎会遗忘的一干二净。其实学生所领悟的每一个知识点上所镌刻着的学科观念才能根植于学生思想之中，所以本节课想让学生形成超课堂之外的持久价值。通过世界关注的环境问题，碳资源危机问题，引导学生思考如何有效利用二氧化碳从而来解决温室效应，同时解决碳资源危机问题。课堂通过二氧化碳直接作为气体肥料，合成碳酸盐、合成有机物三个板块再识二氧化碳。重点研究了二氧化碳合成碳酸盐，通过学生熟悉的向澄清石灰水中持续吹二氧化碳变浑浊后竟然变澄清了引出课题，让学生冲破旧的认知，获得新知：二氧化碳通入澄清石灰水不仅可以引进碳酸根离子还能引进碳酸氢根离子。引发思考：那么二氧化碳持续通过氢氧化钠溶液是否也有这个规律？通过软塑料瓶验证二氧化碳与碳酸钠溶液的继续反应。再引发思考：利用二氧化碳持续通入碱溶液能在溶液中引进碳酸根离子、碳酸氢根离子，利用这一原理，那么二氧化碳能否合成化学工业之母纯碱呢？引导学生分析使用氢氧化钙、氢氧化钠溶液的不可行性后，寻找其他常见的碱溶液——氨水，又如何引进钠元素等一系列问题的研究，将学科知识与认知过程、思维方法、社会生活相融合。让学生将二氧化碳的化学性质内化，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。 三、教学目标
1.知识目标：复习二氧化碳的性质，学会根据信息书写化学方程式。 2.能力目标：
2.1通过有趣的情境：发现问题——提出问题——结合所学知识或查阅资料设计实验解决问题，学生学会研究性自主学习的一般思路。
2.2 通过元素守恒的思想，形成化学合成的一般思路。通过物质转化内在规律，学会敢于预测未知反应。
2.3 通过动手实验，提升学生的实践能力，观察能力，语言表述能力 3.情感目标：
3.1通过有趣的情境，激发学生的探究欲望，学生以“学习主人翁”的姿态融入课堂 3.2通过解决有趣情境中的问题，让学生体会到生活中处处有化学，化学处处为人类做贡献，从而激发学生学习化学的兴趣。 四、教学过程
【教师】二氧化碳与人类的命运密切相关。我们说二氧化碳是天然的化肥，这是为什么？ 【学生】参与光合作用，促进植物生长。
【教师】是的，这一反应也是地球上一切生物的能源之源。但随着现代工业的迅速发展，人类向大气中排放的二氧化碳正以每年4%的速度增长，形成的温室效应给人类生产、生活造成严重影响。一方面提倡低碳生活和生产，减少二氧化碳的排出，但是限制二氧化碳排放在很大程度上影响现代工业和世界经济的发展，因此如何有效利用二氧化碳正引起世界的关注。我们来看看两个小伙子是如何有效利用二氧化碳的？ 【播放视频】捕捉二氧化碳转化为气体肥料。 【过渡】直接捕捉二氧化碳为人类所用是一个很好的想法，我们也可以思考利用二氧化碳合成有用的物质
【教师】根据你已有的知识你可以将二氧化碳合成哪些物质？ 【学生】讨论思考
【教师】师生共同总结合成碳酸盐、有机物（PPT播放）
【教师】我们首先来做一下大家熟悉的二氧化碳合成碳酸盐实验。大家仔细观察，看现象有什么不同。
【学生实验】向盛有等量等浓度的澄清石灰水中持续吹气（一男一女，一壮一瘦，增强趣味性）；对比实验：向盛有等量等浓度的氢氧化钠溶液中持续吹气（一男一女，一壮一瘦。）（实验通过手机投屏到PPT大屏，学生可以清晰观看） 【学生】观察时，学生惊呼谁的试管溶液变浑浊了 【教师】强调快，两个学生都变浑浊了喊停 【教师】澄清石灰水变浑浊，化学方程式 【学生】书写
【教师】4位同学继续吹
【学生】观察时，学生惊呼谁的变澄清了 【教师】强调快，两个学生都变澄清了喊停 【学生】突破新课认识，获得新知
【教师】刚才大家两次惊呼，先变浑浊，先变澄清为什么？ 【学生】可能会说肺活量大
【教师】引导肺活量大，其实是单位时间内，吹出的二氧化碳多，即什么影响了反应速率 【学生】二氧化碳浓度
【教师】竟然变澄清了，说明哪个物质没有了？ 【学生】碳酸钙
【教师】持续通二氧化碳，很有可能碳酸钙和谁反应了？ 【学生】二氧化碳
【文献】老师告诉大家生成的易溶于水的物质是碳酸氢钙（PPT播放） 【教师】大家根据信息试着写一写化学方程式 【学生】书写，一起讨论正误
【学生实验】加热刚才变澄清的溶液，观察到又变浑浊
【教师】试管中这一神奇的变化如果发生在大自然中，会有怎样的奇观呢？
PPT展示溶洞、钟乳石图片，引导学生思考溶洞、钟乳石形成与上述变化的关系 当然，自然界中发生这样变化，据考证，1mm的钟乳石的生成要花上百年的时间，
可见大自然造物神奇却不是很容易，大家要注意保护。 【教师】结合你所学的知识，该如何保护呢？
【教师】引导：这些旅游景点经常会控制每天的旅游人数，除安全角度外，对溶洞的保护有
没有意义呢？引导学生根据今天所学知识解释
【教师】所以我们在享受自然界美丽、感叹自然界的神奇之外，一定要学会保护自然，和自然和谐相处。
【过渡】刚才，在氢氧化钠溶液中没有明显现象，那么它有没有发生类似氢氧化钙溶液中的反应呢？ 【学生】有
【教师】你怎么知道？
【学生】前面我们做过氢氧化钙和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力大小的比较实验
已经知道2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O，
【设问】那么Na2CO3会不会与CO2和H2O继续反应呢？
在前面学习没有现象的中和反应，我们通过辅助实验，证明了这种“无形”的反应在真正发生。我们思考可以增加哪些辅助实验？
【教师】展示软塑料瓶，熟悉吧，今天我们还是用软塑料瓶来一展身手。
【设计实验】向盛有二氧化碳的软塑料瓶中倒入饱和碳酸钠溶液，旋紧瓶塞振荡。观察现象 【激发思考】软塑料瓶变瘪，一定能证明碳酸钠与二氧化碳反应吗？有没有其他想法？ 【学生】可能二氧化碳与水反应 【教师】那怎么办？ 【学生】对比实验 【教师】怎么设计
【学生】将等量的蒸馏水倒入盛满二氧化碳的软塑料瓶中。
【结论】根据现象，得出结论Na2CO3与CO2和H2O会反应，根据元素守恒观推测应该是碳酸氢钠，大家试着写写化学方程式。 【学生】书写，一起讨论订正
【过渡】二氧化碳与氢氧化钠的反应可生成两种重要物质：碳酸钠（苏打）、碳酸氢钠（小苏打）
纯碱在日常生活和化学工业中用途很广，是工业生产一个非常重要的原料，被誉为“化工之母”，常用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域。 【教师】那工业上如何制备纯碱呢？ 【学生】思考，想可能的方法
复分解反应是否可行？
二氧化碳通入氢氧化钠溶液中是否可行？ 碳酸氢钠加热是否可行？
【教师】引导学生分析方案的可行性 【学生】讨论思考
【教师】二氧化碳通入溶液，可以形成碳酸根，那么我们还有一个常见的碱？ 【学生】氨水。
【教师】那如何引进钠元素？思考自然界什么物质可以提供丰富的钠元素？ 【学生】思考、找到氯化钠
【教师】老师也很好奇，二氧化碳通入饱和铵盐水会发生反应吗？ 【演示实验】最终析出白色固体
【教师】PPT展示侯氏制碱工艺流程图：
【教师】大家来根据框图写写合成碳酸钠的总化学方程式 【学生】书写化学方程式 【教师】展示分步方程式
【教师】提出疑问：氯化钠和碳酸氢铵反应生成氯化铵和碳酸氢钠，基本反应类型是？为什么能反应？
【教师】提供氢氧化钠、氯化铵、碳酸氢钠溶解度数据 【学生】分析并阐述理由
侯德榜为了实现中国人自己制碱的梦想，揭开索尔维法生产的秘密，打破洋人的封锁，全身心都投入到研究和改进制碱工艺上，经过5年艰苦的摸索，经过了500多次循环试验，分析了2000多个样品，每个实验经过30多遍重复实验，终于在1926年生产出合格的纯碱并且使食盐利用率从70%提高到96%，1939年首先提出并自行设计的新的联合制碱法的连续过程，使纯碱工业和氮肥工业得到发展。人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。
【过渡】这是侯德榜先生对碳酸盐工业的伟大贡献，解决了二氧化碳转化成碳酸盐，现代科学家也在潜力研究二氧化碳合成有机物
【教师】PPT例举（能找到图片用图片展示）：
二氧化碳合成甲烷
二氧化碳合成甲醇、乙醇 二氧化碳合成尿素
二氧化碳合成有机高分子
二氧化碳合成生产农药、食品、塑料的中间体（丙酸C3H6O3）等等
分析这些反应的困难……科学研究的艰难之处在于不是寻找到一个反应就是一个发明，真正的发明还要各种因素要考虑。当然一旦这些研究能将实用地将自然界过多的二氧化碳转化为有用的能源和化工产品，那不仅解决温室效应问题，也会对缓解全球全球碳资源危机也有深远的意义。尽管如此，我们依然面临极大的挑战，这个伟大事业需要同学们共同努力。 【回家作业】观看视频，总结侯氏制碱的优点。围绕原料是否易得、价廉？物质是否可循环利用？工艺是否绿色环保？
五、教学后记
本节课以世界关注的如何有效利用二氧化碳着手，引导学生大胆思考，从捕捉二氧化碳直接利用到利用二氧化碳合成有用的碳酸盐、有机物，用一条主线贯穿整个课堂，通过二氧化碳持续通入澄清石灰水、氢氧化钠溶液两个实验的探究，得出二氧化碳通入碱溶液中可以在溶液中引进碳酸根离子、碳酸氢根离子的结论，从而激发学生思考如何由二氧化碳合成化工之母碳酸钠，寻找合适的碱和如何引入钠元素，激发学生大胆质疑、敢于创新、敢于突破，将二氧化碳转化为有用的能源和化工产品，一方面解决自然界过多的二氧化碳引起的温室效
应，另一方面解决碳资源危机。
现场评委总结本节课呈现四个特点：1.点亮新灯，体现化学特立独行的美。2.明亮逻辑，用二氧化碳的三大运用贯穿课堂。3.照亮现实，化学是一门实用的科学。4.闪亮创意，用简单方法呈现侯氏制碱工艺。
同时也有遗憾和继续需要探讨的问题：1.二氧化碳使澄清石灰水先变浑浊后变澄清，平时老师都会这么描述，在备课过程中发现实际是很难做到让变浑浊的石灰水完全变澄清，本节课为了证明变澄清的溶液加热能再次变浑浊，使得实验不受干扰，是通过过滤得到了完全澄清的溶液。2.本节课还是用19世纪的眼光教19世纪的化学，正如赵华老师所说教师要善于用发展的眼光去教化学，要教20世纪、21世纪的化学，这样才能培养学生用发展的眼光看化学、看世界。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
