基于碳中和理念探究二氧化碳的捕集之道导学案.docx

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学案【项目名称】跨学科实践活动——基于碳中和理念设计低碳行动方案

【项目内容】基于碳中和理念探究二氧化碳的捕集之道——二氧化碳的性质和用途

【课程标准】1.通过实验探究认识CO2的主要性质，认识物质的性质与用途的关系；

2.认识物质的转化及其对人类生活和生态平衡的意义。

【学习目标】1.根据CO2的转化认识其性质，梳理CO2的物理性质、化学性质及用途；

2.利用变量控制探究CO2与水的反应，理解CO2溶于水的实验原理；

3.建立物质转化视角，有意识地应用化学反应把CO2转化为其它含碳物质对低碳的意义；

4.应用物质性质及化学反应解决问题时，考虑实际问题解决的需要，初步具备综合视角；

5.发展提取和加工信息、分析解决问题的能力，发展批判性思维、系统思维等高阶思维能力。

【学习过程】

环节一基于认知冲突初探二氧化碳捕集之道

【任务】通过观察一瓶CO2和阅读教材P138，归纳总结CO2的物理性质和用途。

物质

颜色

气味

状态（常温、常压）

用途

CO2

活动1探究二氧化碳的密度是否比空气大

实验6-3

如左图所示，将二氧化碳气体慢慢倾倒入烧杯中，观察现象并分析。

现象

分析

活动2探究二氧化碳的氧化性

2Mg+CO22MgO+CCO2+C2CO

【思考】这两种方法适用于捕集大气中的二氧化碳吗？（提示：请同学们从原料的价格以及是否易得、反应中能源的消耗、产物是否清洁可利用等视角分析。）

环节二基于控制变量深探二氧化碳捕集之道

活动3探究二氧化碳是否溶于水

实验6-4

如左图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入100ml水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。

现象

分析

活动4探究二氧化碳是否与水反应

实验步骤：将塑料瓶中的少量（1-2mL）液体转移至试管中，加入适量石蕊溶液，振荡，观察现象。

实验现象：。

提出问题：。

猜想与假设：。

设计实验验证猜想

验证猜想

设计实验方案

实验现象

实验结论

猜想一

H2O

①

猜想二

CO2

②

猜想三

CO2与H2O反应生成的新物质

③

6.实验结论：。

写出CO2与水反应的化学方程式。

实验步骤

先将第③朵变红的纸花用镊子取出，再用吹风机吹干，观察现象。

现象

结论

化学方程式

7.

环节三基于数字化再探二氧化碳捕集之道

活动5探究二氧化碳与澄清石灰水、氢氧化钠溶液的反应

实验步骤

1.分别向盛满二氧化碳的2号、3号塑料瓶中加入100ml澄清石灰水和100ml氢氧化钠溶液，迅速旋紧瓶盖，振荡，观察并记录实验现象。

2.比较1号、3号塑料瓶的变化。

实验现象

实验结论

化学方程式

环节四基于物质转化续探二氧化碳捕集之道

思路1：将二氧化碳转化为营养物质

思路2：将二氧化碳转化为燃料

思路3：寻找全新的方法

【课堂小结】本节课我学到了什么新知识？

【课后练习】