陸衛娟
二氧化碳是一種獨特的氣體,具備較為復雜的物理性質以及化學性質。本文以“物質的性質決定物質的用途”和“化學與生產生活相聯系”為主題,設計了這方面的案例,希望能夠為相關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的主要化學性質以及物理性質,知道相關的化學反應,讓學生知道這種氣體的性質能夠決定它的用途,使二氧化碳在生產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。
二、教學難點和重點
CO2的性質決定了它的用途以及它在生產、生活中的運用。
三、講解過程
1.綜合敘述
教師要先向學生展示集滿CO2氣體的集氣瓶,向學生講明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定的比例。教師可用多媒體向學生展示CO2在自然界中的循環的相關圖片。要求學生回顧如何產生以及消耗CO2。在此過程中,讓學生認識到最近若干年工業快速發展,空氣中的CO2日益增多,產生了溫室效應,而且要向學生展示溫室效應的危害。教師讓學生閱讀課本關于CO2的性質概述。首先是它的物理性質: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“吞云吐霧”現象,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量的CO2。教師向學生展示“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。教師要向學生講解: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,從而使它周圍的環境溫度降低,出現云霧現象。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
可以向燒杯內以階梯狀形式燃燒的蠟燭倒入一定數量的二氧化碳。可以看到蠟燭會逐漸熄滅,能夠得到二氧化碳“不能燃燒,不支持燃燒”的性質。此外,二氧化碳的密度大于空氣,能夠將燃燒物和空氣隔絕開來,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、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,更好地掌握相關知識。
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