自然界中的二氧化碳
武进区东青实验学校 姚军华
[学习目标]
一、知识与技能
1、了解二氧化碳在自然界碳循环中的地位、作用。
2、认识二氧化碳对人类生活和生产的作用。
3、会用实验证明人呼出的气体中含有二氧化碳。
二、过程和方法
1、通过讨论，使学生归纳出自然界中二氧化碳的循环途径。
2、通过讨论，使学生总结出二氧化碳与环境、与人体健康的关系。
3、通过实验探究出人呼出的气体中含有二氧化碳。
三、情感态度与价值观
1、增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学
的兴趣。
2、学习全面的认识与评价自然界中的物质。
3、培养学生合作意识，帮助学生从化学视角认识身边的物质，体会化学怎
样帮助我们更全面、深入的认识物质，养成联系实际的学风。
[教学方法]
诱思、讨论、探究、归纳。
[教学过程]
[情境设置]
大家都知道我们吸进的是氧气，呼出的是二氧化碳，那么你可以用什么方法来证明呼出的气体中含有二氧化碳呢？
[活动探究]
向石灰水中吹气，澄清会变浑浊。
可见二氧化碳与我们的生命是密不可分的，今天，我们就一起来探讨一下二氧化碳。
[情境转换]
老师小的时候，冬天河里的冰结的很厚，甚至可以在上面溜冰、骑自行车，而现在的冬天，河里几乎不结冰了，同学们知道是怎么回事吗？
[学生讨论]
[学生回答]
二氧化碳增多，引起温室效应，气温升高的原因。
[学生看书]
P37内容：拓展视野。
[教师讲解]
温室效应的危害主要表现在以下四个方面：
★地球温度上升，将导致寒带和两极的冰川大量融化，海平面因而会上升，从而淹没地势较低的沿海城市及河流三角洲，如：上海、大连、纽约、伦敦等地都会发生这种现象。
★气温上升会使干旱的热带地区更加干旱，并使土地沙漠化的进程加快，自然灾害的进程加快，自然灾害也越来越频繁，甚至会导致许多物种的加速灭绝。
★科学家们已经发现，金星上没有生物的一个重要原因就是二氧化碳浓度太大了。
★气温上升会使干旱的热带地区更加干旱，并使土地沙漠化的进程加快，自然灾害的进程加快，自然灾害也越来越频繁，甚至会导致许多物种的加速灭绝。
★科学家们已经发现，金星上没有生物的一个重要原因就是二氧化碳浓度太大了。
★可能会导致厄尔尼诺现象：它是指南美赤道附近（约北纬4度至南纬4度，西经150度至90度之间）幅度数千公里的海水带的异常增温现象。
[情境转换]
空气的成分是相对稳定的，那么自然界中的二氧化碳增多，是由什么原因引起的呢？
[学生讨论]
[学生回答]
请学生看书P37：图2—15 二氧化碳在自然界中的循环，并请学生填写书本P36页上表格。
[追 问]
大气中二氧化碳的含量占空气体积的百分之多少呢？如果说，没有这些二氧化碳行不行呢？
[学生回答]
约占空气体积的0.03%。如果没有大气中这些二氧化碳是不行的，如果没有它，植物就不能进行光合作用，也就没有了氧气，则人类的生存和其他动物的生存就无法进行，则地球上就没有生命的存在了。
[继续追问]
二氧化碳少于0.03%，会影响生命，它的含量超过0.03%对人体有好处吗？
[学生讨论]
[学生看书]
P42内容：二氧化碳与人体健康。
[学生回答]
当它的含量达1％，对人体就有害处，达4％－5％时，会使人感到气喘、头痛、眩晕，达到10％，呼吸就会停止（因为二氧化碳是不能供给呼吸），所以，大气中的二氧化碳的含量应该要有，但又不能太高。
[资料阅读]
1、1988年6月21日下午1时35分左右，上海某酿酒厂4名农民工根据厂方布置清洗二车间成品仓库酒池。金某先进入池内，下到一半时，因感到气味呛人，就从梯子爬出酒池，去更衣室拿口罩。范某（男，65岁）、叶某（男，63岁）则戴了口罩下到酒池工作，另1名农民工沈某在池口打电筒照明。范刚用畚箕铲了一下，即昏倒在池内，叶也紧接着昏倒，沈见状呼救，此时厂方仓库保管员徐某等人闻讯赶到现场救人，徐下池后也昏倒，10余分钟后，徐、叶和范依次被救出，急送至有关医院抢救，叶、范两人抢救无效死亡，徐经抢救后脱离危险。
根据现场调查和临床资料，确认该起事故系急性职业中毒事故，为高浓度二氧化碳急性中毒伴缺氧引起窒息。
现场调查发现，发生事故的酒池位于地面下，深2m、宽3m、长6m ，池底有约4cm厚的酒泥。现场无防护设施，照明差，在救人过程中，酒池内已通过工业用氧气。对事故现场进行有毒有害气体检测，一氧化碳、硫化氢未超过国家卫生标准，二氧化碳浓度为72000ppm，超过国家卫生标准（10000ppm）6.2倍。
当二氧化碳浓度为1000000ppm时，可引起人的意识模糊，接触者如不移至正常空气中或给氧复苏，将因缺氧而致死亡。二氧化碳达到窒息浓度时，人不可能有所警觉，往往尚未逃走就已中毒和昏倒。在救人过程中已通过氧，且在事故发生后二十多小时，酒池内二氧化碳的浓度仍高达72000ppm，因此，事故发生时二氧化碳浓度极有可能达到或超过1000000ppm。
酒池内存在高浓度二氧化碳，主要原因是酒池内有醋酸菌，在其作用下，酒池内残存的葡萄酒可分解为醋酸，醋酸进一步分解为二氧碳和水。而厂领导、职能部门和具体工作人员都未意识到这一职业危害因素，对清洗酒池未制订劳动安全卫生制度，在清洗酒池时，也未采取任何防护措施。厂领导不重视农民工的劳动安全卫生，认为农民工的劳动安全卫生工作不属于厂方负责，致使农民工缺乏起码的劳动安全卫生保障。农民工进厂前未进行就业前体检，平时也无任何健康监护制度，使年老体弱的农民工从事有一定危害性的工作，导致这场事故的发生。
2、1996年5月20日14时，上海某刃具厂精工车间操作工用氧气-乙炔切割钢板时，点火后突然出现回火，火势引起放置在车间边一间面积约15m2房间内的乙炔钢瓶发生燃烧。这时车间内的20多位职工纷纷前去救火，先用二氧化碳灭火器进行灭火，随后用1211灭火器灭火，在整个抢救灭火过程中有3位职工感到气急、胸闷，14时30分送医院，诊断为中毒窒息反应。
事故原因:灭火时使用二氧化碳灭火器以及乙炔起火燃烧，都会产生大量的二氧化碳气体，加上车间面积狭小，导致二氧化碳浓度急剧增高，空气中氧气含量降低，职工在抢救灭火过程中，缺乏对应急事故的处理能力和防火安全知识。
[问题情境]
我们在教室里学习时，为什么要经常打开门窗，保持通风？
[学生讨论]
[学生回答]
[情境转换]
二氧化碳常被人看作是“废物”，甚至当作危险的“敌人”，难道二氧化碳真的对人类就没有贡献吗？
[学生讨论]
[学生回答]
1、可以灭火；
2、可以用来人工降雨；
3、可以制作碳酸饮料；
4、是植物进行光合作用的原料。
[教师总结]
自然界中的二氧化碳真的很奇妙，它让人欢喜让人忧。
[布置作业]
课外收集资料，以“奇妙的二氧化碳”为题写一篇小论文。
[资料阅读]
1、1988年6月21日下午1时35分左右，上海某酿酒厂4名农民工根据厂方布置清洗二车间成品仓库酒池。金某先进入池内，下到一半时，因感到气味呛人，就从梯子爬出酒池，去更衣室拿口罩。范某（男，65岁）、叶某（男，63岁）则戴了口罩下到酒池工作，另1名农民工沈某在池口打电筒照明。范刚用畚箕铲了一下，即昏倒在池内，叶也紧接着昏倒，沈见状呼救，此时厂方仓库保管员徐某等人闻讯赶到现场救人，徐下池后也昏倒，10余分钟后，徐、叶和范依次被救出，急送至有关医院抢救，叶、范两人抢救无效死亡，徐经抢救后脱离危险。
根据现场调查和临床资料，确认该起事故系急性职业中毒事故，为高浓度二氧化碳急性中毒伴缺氧引起窒息。
现场调查发现，发生事故的酒池位于地面下，深2m、宽3m、长6m ，池底有约4cm厚的酒泥。现场无防护设施，照明差，在救人过程中，酒池内已通过工业用氧气。对事故现场进行有毒有害气体检测，一氧化碳、硫化氢未超过国家卫生标准，二氧化碳浓度为72000ppm，超过国家卫生标准（10000ppm）6.2倍。
当二氧化碳浓度为1000000ppm时，可引起人的意识模糊，接触者如不移至正常空气中或给氧复苏，将因缺氧而致死亡。二氧化碳达到窒息浓度时，人不可能有所警觉，往往尚未逃走就已中毒和昏倒。在救人过程中已通过氧，且在事故发生后二十多小时，酒池内二氧化碳的浓度仍高达72000ppm，因此，事故发生时二氧化碳浓度极有可能达到或超过1000000ppm。
酒池内存在高浓度二氧化碳，主要原因是酒池内有醋酸菌，在其作用下，酒池内残存的葡萄酒可分解为醋酸，醋酸进一步分解为二氧碳和水。而厂领导、职能部门和具体工作人员都未意识到这一职业危害因素，对清洗酒池未制订劳动安全卫生制度，在清洗酒池时，也未采取任何防护措施。厂领导不重视农民工的劳动安全卫生，认为农民工的劳动安全卫生工作不属于厂方负责，致使农民工缺乏起码的劳动安全卫生保障。农民工进厂前未进行就业前体检，平时也无任何健康监护制度，使年老体弱的农民工从事有一定危害性的工作，导致这场事故的发生。
2、1996年5月20日14时，上海某刃具厂精工车间操作工用氧气-乙炔切割钢板时，点火后突然出现回火，火势引起放置在车间边一间面积约15m2房间内的乙炔钢瓶发生燃烧。这时车间内的20多位职工纷纷前去救火，先用二氧化碳灭火器进行灭火，随后用1211灭火器灭火，在整个抢救灭火过程中有3位职工感到气急、胸闷，14时30分送医院，诊断为中毒窒息反应。
事故原因:灭火时使用二氧化碳灭火器以及乙炔起火燃烧，都会产生大量的二氧化碳气体，加上车间面积狭小，导致二氧化碳浓度急剧增高，空气中氧气含量降低，职工在抢救灭火过程中，缺乏对应急事故的处理能力和防火安全知识。
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