上课前的课间几分钟,教师在教室中播放着《两只蝴蝶》,引得很多学生也在小声或大声的跟唱,课堂观察组的几位老师,既被歌声感染者,也在心中猜忌着"老师播放《两只蝴蝶》的用意是什么呢?"很快上课铃声响了,我们心中的疑惑也有了答案。
【师】老师这儿也有几只蝴蝶,(老师拿出两支紫色的蝴蝶),你们知道老师的两支蝴蝶是什么纸作成的吗?
【师】(笑了)是紫色的纸,可是,这紫色是我自己染的色,你们想知道我用什么染的色吗?
【师】问得好!紫色石蕊是一种色素,遇到某些物质能够变色,有时候变成红色,有时候变成蓝色,那要看它遇到什么物质了,我们在第十单元还会更详细地学习有关它的知识。下面我先请紫蝴蝶们给大家表演一个短剧。请大家欣赏:
剧情一:教师在一盛有少许热水的盘子中(很少的温水即可,目的是让后面的现象更明显),然后再盘子中加入几块干冰,立即产生大量的云雾。
剧情二:(教师画外音)有两只紫色蝴蝶飞呀飞(学生自动给老师伴唱"飞过丛林,飞过小溪水"),飞着去看人间仙境(指刚才制作的干冰云雾)。
剧情三:(教师画外音)忽然,天降小雨(同学帮忙用喷壶_),赶紧跑,可惜其中的一只蝴蝶没躲开,被淋了个"落汤蝶"(老师故意让其中一只蝴蝶被_)(学生哄堂大笑)。
剧情四:(教师画外音)赶紧躲一躲呀,两只蝴蝶分别飞进了两只集气瓶(里面均盛有二氧化碳气体)。
剧情五:(教师画外音)外面的雨停了,紫蝴蝶们出来吧。咦!同学们,你们发现了什么?"
【生】被雨淋湿的"紫蝴蝶"变成了"红蝴蝶"(学生们睁大眼睛,困惑不已)。
【师】同学们看完刚才的"蝴蝶剧"有什么问题吗?
学生提出的问题主要有:(1)"云雾"是怎么产生的?(2)集气瓶中的气体是什么?(3)"紫蝴蝶"为什么会变成"红蝴蝶"?
问题1:有没有同学猜出来老师是用什么物质制造出来的"云雾"呢?
有学生能够说出"干冰",并能够说出"干冰是二氧化碳固体";教师追问"干冰是怎么形成云雾的?",并引导学生分析得出:干冰能够升华,升华时吸收热量,使周围空气温度降低,水蒸气冷凝产生"云雾"。
问题2:集气瓶中盛的是二氧化碳气体,通过对刚才老师表演"蝴蝶剧"的观察,你发现了二氧化碳有哪些物理性质呢?并说明判断的依据。
【生1】(不好意思笑笑)应该闻一闻。并按照老师要求到讲台前闻二氧化碳气味,证明"无味"。
【生2】不一定,刚才老师表演时用的干冰就是二氧化碳的固体。
【师】很好,你观察非常细致。应该说"通常情况下,二氧化碳是气体",一定条件下,二氧化碳也可以转化为液体、固体,比如生活中有"液体二氧化碳灭火器",刚才大家也看到了固体二氧化碳——干冰。
【生3】根据集气瓶口向上,推测"二氧化碳密度比空气大"。
【师追问】你的推测很有道理。那么大家现在可以讨论一下,可以设计一个实验更科学、更直观的证明二氧化碳的密度比空气大吗?
学生提出的方法有:(1)书上的"二氧化碳熄灭阶梯型的蜡烛"方法(如图1所示);(2)利用简易天平倾倒二氧化碳(如图2所示)。
教师演示了方法(1),即图1所示实验,其他均留给学生课下继续自主探究。
【生4】根据"紫蝴蝶"变"红蝴蝶"说明二氧化碳能够溶于水。
【师追问】同学们同意他的观点吗?
学生们意见不一致,认为使"紫蝴蝶"变"红蝴蝶"的原因可能有如下几个:(1)是二氧化碳使"紫蝴蝶"变"红蝴蝶";(2)是水使"紫蝴蝶"变"红蝴蝶";(3)是二氧化碳和水发生生成了新物质使"紫蝴蝶"变"红蝴蝶"。
环节三、探究"紫蝴蝶"变"红蝴蝶"的原因(即二氧化碳与水的反应)
问题3:请同学们利用桌上的仪器药品探究"紫蝴蝶"变"红蝴蝶"的原因到底是什么?
学生利用教师提供的二氧化碳气体、水、紫色纸蝴蝶进行实验探究活动,教师引导学生在探究观察中要注意通过对比实验,并注意控制变量。
通过探究活动,学生得出二氧化碳能够与水反应,生成的新物质能够使石蕊变成红色。生成的新物质叫作"碳酸",反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3。
【师】再给大家表演一个小魔术(即教材实验6-4)。
问题4:描述你观察到的现象,并解释产生现象的原因。
【生5】现象是:塑料瓶变瘪;原因是:二氧化碳与水反应,瓶内压强变小,所以塑料瓶变瘪。
【生6】也有可能是二氧化碳溶于水使瓶内压强变小,塑料瓶才变瘪的。
【师再次追问】你同意哪位同学的观点呢?
教师引导学生对两位同学的观点对比分析,得出:二氧化碳能溶于水,通常情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳;溶于水的二氧化碳一部分和水发生了反应。
【师继续演示实验】打开塑料瓶盖,剧烈振荡塑料瓶。
问题5:描述你观察到的现象,并解释产生现象的原因。
教师引导学生根据实验现象分析得出:碳酸不稳定,容易分解,受热分解的速率会更快。碳酸分解的化学方程式为:H2CO3═CO2↑+H2O。
问题6:根据前面的学习和生活经验,你还知道二氧化碳有哪些化学性质?
教师引导学生分析得出:二氧化碳能与氢氧化钙溶液(澄清石灰水)等碱溶液反应:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(现象:石灰水变浑浊,常用来检验二氧化碳);二氧化碳高温下与碳反应:CO2+C2CO;能与水在光照条件下发生光合作用:H2O+CO2有机物+O2等。