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1、九年級化學上冊 第六單元 碳和碳的氧化物 課題3 二氧化碳和一氧化碳教案 新人教版
教學目標
知識要點
課標要求
1.二氧化碳的物理性質
通過實驗了解CO2的密度比空氣大;知道CO2能溶于水
2.二氧化碳的化學性質(重點)
通過實驗認識CO2的化學性質,CO2不能燃燒、能與水反應、能與石灰水反應;知道二氧化碳的鑒別方法
3.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
了解用途;了解二氧化碳循環(huán);知道二氧化碳含量過高會造成溫室效應;應采取措施控制二氧化碳的排放量,倡導低碳生活
教學過程
情景導入
?? 農民伯伯說它是“植物的糧倉” 消防官兵贊美它是“滅火先鋒”;建筑師稱它為“天然的粉刷
2、匠”;環(huán)境師則認為它是造成全球變暖的“罪魁禍首”。
你們知道“他”是誰嗎?
合作探究
探究點一 二氧化碳的物理性質
提出問題 在久未開啟的菜窖、干涸的深井里一定要防止二氧化碳含量過高而危及生命。開汽水、啤酒會有大量的二氧化碳冒出,以上兩個生活現(xiàn)象說明了哪些問題?
討論交流 討論相關原因。
探究實驗
探究 CO2的密度
CO2的溶解性實驗
實驗裝置圖
現(xiàn)象
下層階梯上的蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅
塑料瓶變癟了
結論
CO2的密度比空氣大
CO2能溶于水
課堂討論 低處的蠟燭先熄滅說明CO2有什么樣的性質?
歸納總結
3、CO2通常狀況下為無色、無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水。在一定條件下,CO2氣體會變成固體——干冰,干冰升華時,吸收大量的熱。
知識拓展 和氧氣、氫氣類似,在加壓降溫冷卻的情況下,二氧化碳氣體會冷卻成無色液體、雪花狀固體。二氧化碳固體俗稱“干冰”,其含義“外形似冰,融化無水”,干冰在101KPa,-78.5℃升華。干冰易升華。
探究點二 二氧化碳的化學性質
1. CO2不能燃燒,不能支持燃燒,也不能供給呼吸
提出問題 1.在探究CO2的密度實驗時,兩支蠟燭都熄滅說明CO2有什么樣的性質?2. CO2能供給呼吸嗎?
討論交流 學生結合上述實驗和生活討論歸納。
歸納總結 (
4、1)CO2一般情況下,不能燃燒,不能支持燃燒。但對有些物質也有助燃性,例如鎂帶可以在CO2中燃燒。因此金屬鎂引起的火災,不能用CO2來滅火。
(2)CO2不能供給呼吸,當空氣中CO2含量達到1%時,對人體就有害處,達到4%~5%時,會使人感到氣喘、頭痛、眩暈,達到10%時,能使人呼吸停止、以致死亡。進入久未開啟的菜窖、干涸的深井或溶洞,應進行燈火實驗,以探明其中CO2含量是否過量。
2.二氧化碳和水反應
探究實驗
實驗操作
取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,第一朵小花噴上稀醋酸,第二朵小花噴上水,第三朵小花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,第四朵小花噴上水后,再放入盛滿二氧化碳
5、的集氣瓶中,觀察四朵小花的顏色變化。
實驗圖示
實驗現(xiàn)象
小花變紅
小花不變色
小花不變色
小花變紅
實驗分析
紫色石蕊是酸堿指示劑,遇酸變紅色,醋酸是一種酸,因此小花變紅;水不能使干燥的小花變紅,CO2也不能使干燥的小花變紅,卻能使?jié)駶櫟男』ㄗ兗t,說明CO2溶于水并與水反應生成了能使紫色石蕊溶液變紅的一種酸。
實驗結論
CO2與水反應生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊變紅色,反應的化學方程式:CO2+H2O = H2CO3,把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色
課堂討論上述四個實驗如果去掉其中任何一個,還能得出正確的結論嗎,為什么?實驗Ⅰ在探究二
6、氧化與水的反應中起什么作用?
歸納總結 如果把Ⅳ中得到的紅色小花小心加熱,紅色消失,小花又變?yōu)樽仙?。其原因是碳酸不穩(wěn)定,震蕩或加熱時容易分解生成二氧化碳和水,H2CO3 = H2O+ CO2↑。
3.二氧化碳與石灰水反應
提出問題 ①如何驗證反應中有二氧化碳生成?
②如何檢驗你們呼出的氣體中含有二氧化碳?
討論交流 討論檢驗的方法。
實驗活動 向澄清石灰水中吹入二氧化碳
二氧化碳與石灰水反應
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
① 試設計家庭化學實驗證明碳酸飲料中的二氧化碳存在。
將碳酸飲料中的二氧化碳氣體導入到盛有石灰水的容器中,以檢驗二氧
7、化碳的存在。
②二氧化碳最顯著的特點(區(qū)別于其他氣體)就是能夠與澄清的石灰水反應。
化學方程式為:Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
歸納總結 以下三個問題都要根據(jù)這一反應原理來解釋:①鑒定氣體是二氧化碳;
②盛放石灰水的燒杯壁上會生成一層白膜;
③為了使石灰漿[Ca(OH)2]抹的墻快點干燥,常在室內生個炭火盆,開始放炭火盆時,墻壁反而潮濕。
探究點三 二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
⒈CO2對生活的影響
提出問題 CO2在生活中有哪些應用?
交流討論 學生結合生活歸納。
歸納總結(1)CO2不能燃燒,也不支持燃燒,可用來滅火。
8、(2)干冰升華吸熱,可用于致冷劑,可用于保存食物和人工降雨。
(3)CO2能促進光合作用,可用于溫室肥料(氣肥)。
(4)CO2能溶于水,可用于制汽水飲料。
(5)CO2能與多種物質反應是化工原料,如制純堿,尿素等。
2.溫室效應
提出問題 CO2和溫室效應的關系?
交流討論 學生結合生活討論歸納。
歸納總結
(1)大氣中的二氧化碳能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣,使地面吸收到的太陽光的熱量不易散失,從而使全球變暖,這種現(xiàn)象叫溫室效應。
(2)能產(chǎn)生溫室效應的氣體
二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名為氟利昂)等。
(3)危害:全球變暖可能
9、導致兩極冰川融化,使海平面上升,淹沒部分沿海城市,以及使土地沙漠化、農業(yè)減產(chǎn)等。
(4)溫室效應產(chǎn)生的原因和防治措施:
產(chǎn)生的原因
防治措施
消耗的含碳燃料急劇增加,排放到大氣中的二氧化碳的含量不斷上升。
減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱能等清潔能源。
人類的亂砍濫伐,使森林遭到破壞。
大力植樹造林,禁止亂砍濫伐,擴大綠化面積。
板書設計
第1課時 二氧化碳
一、CO2的物理性質:無色無味的氣體,密度比空氣大,易溶于水。
二、CO2的化學性質:
1.不燃燒,不支持燃燒,不能供給呼吸;
2.能與水反應生成碳酸
10、,碳酸不穩(wěn)定,受熱易分解;
3.能使澄清石灰水變渾濁,能參與光合作用。
三、CO2的用途:
滅火,光合作用,化工產(chǎn)品的原料,氣體肥料,干冰作用
四、溫室效應
1.CO2的危害:
2. 產(chǎn)生的原因和防治措施:
溫室效應——保護環(huán)境,愛護地球
教學反思
成功之處
本堂課實驗較多,聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際也較多,內容趣味性強,學生獲取知識積極主動,使學生真正成為了主動學習的參與者;充分體現(xiàn)了新課標的“從生活走進化學,從化學走向社會”的理念
不足之處
有些結論學生可以通過現(xiàn)象分析得出,部分問題教師代替學生總結回答;教材中二氧化碳對生活和環(huán)境的影響的資料偏少,缺少學生自主查詢資料的
11、環(huán)境
第2課時 一氧化碳
教學目標
知識要點
課標要求
1.一氧化碳的物理性質
了解CO的物理性質
2.一氧化碳的化學性質(重點)
知道CO可燃性,還原性,毒性;
3.一氧化碳的用途
知道CO可作燃料、冶煉金屬;防止CO中毒
教學過程
情景導入
煤爐內的煤燃燒有時產(chǎn)生一氧化碳,會使煤氣中毒,如何防止呢?一氧化碳又具有哪些性質和用途呢?
合作探究
探究點一 一氧化碳的物理性質
提出問題 有人說我一聞到煤氣的氣味就把煤爐搬出屋外,不會發(fā)生一氧化碳中毒;還有人說臨睡前在煤爐上和地面上放兩盆水,就能防止一氧化碳中毒,以上兩種說法真的能防止一氧化碳中毒嗎?
12、
討論交流 閱讀教材,討論相關原因,了解CO的物理性質。
歸納總結 CO通常狀況下為無色、無味的氣體,難溶于水,密度比空氣略小。
知識拓展 CO氣體應有采用排水法收集,因其難溶于水、密度與空氣非常接近且有毒,故不可以用向下排空氣法收集。
探究點二 一氧化碳的化學性質
1. CO的可燃性
提出問題 碳有兩種氧化物,前面已經(jīng)學過二氧化碳,它們都是有碳和氧二種元素組成的,它們的性質相同嗎?為什么??
討論交流 從CO和CO2的組成元素和一個分子中原子個數(shù)不同討論相關原因。
探究實驗
模擬實驗
因 CO有毒視頻播放模擬實驗
實驗現(xiàn)象
CO 燃燒時放出大量的熱,火焰呈
13、藍色,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
實驗結論
2CO + O2 2 CO2
知識拓展 一氧化碳與氫氣一樣,不純時點燃易發(fā)生爆炸。點燃前一定要檢驗純度。
2.CO的還原性
探究實驗
實驗原理
一氧化碳和木炭一樣具有還原性,能使氧化銅被還原成銅,同時生成二氧化碳:CO+CuO Cu+ CO2
實驗裝置
實驗步驟
①實驗前先檢驗CO的純度
②先通入CO,排盡空氣,點燃酒精燈,對有氧化銅的位置加熱
③管中的黑色粉末全部變成紅色時,先停止加熱,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻
④尾氣用酒精燈燃燒掉或用氣球收集備用
實驗目的
①防止CO不純,點燃或加熱后爆炸
14、
②排盡管中空氣,避免CO與空氣混合發(fā)生爆炸
③防止生成的銅重新被氧氣氧化成氧化銅
④尾氣中有未反應的CO,有劇毒,防止污染空氣
實驗現(xiàn)象
黑色粉末逐漸變成紅色;澄清石灰水變渾濁;點燃尾氣時,產(chǎn)生藍色火焰
注意事項
一氧化碳是“早來晚走”,酒精燈是“遲到早退”。
探究點三 CO的毒性
提出問題
1.?煤氣廠為什么常在家用煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體?如煤氣泄露怎么辦?
2.CO為什么能使人中毒?怎樣防止煤氣中毒?
討論交流 討論相關原因。了解CO中毒的生理過程和防止煤氣中毒的措施。
歸納總結
1.中毒原因:一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合,從而使
15、血紅蛋白不能很好地與氧氣結合,造成生物體內缺氧,嚴重時會危及生命。
2.中毒癥狀:人在一氧化碳達到總體積的0.02%的空氣中,持續(xù)2~3小時即出現(xiàn)中毒癥狀;體積分數(shù)為0.08%時,2小時可昏迷;若體積分數(shù)再高,10min即可致死亡。
3.解毒方法:如果發(fā)生一氧化碳中毒,輕度的應立即撤離中毒環(huán)境,呼吸大量新鮮空氣或氧氣,嚴重的應進行人工呼吸并立即到醫(yī)院進行治療。
4.防止措施:①冬天用煤火取暖時一定要裝煙囪,并且注意室內通風,防止一氧化碳中毒。②CO通常狀況下為無色、無味的氣體,煤氣泄漏時不易被人察覺,所以煤氣廠在家用煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體,使人在煤氣泄漏時及早察覺。如果發(fā)現(xiàn)煤氣
16、泄漏,應立即關閉閥門,然后開窗通風。
知識拓展 CO2與CO都會使人和動物死亡,但兩者的原理不同。二氧化碳無毒,空氣中二氧化碳含量增多,氧氣的含量相對減少時,人和動物呼吸不到足夠的氧氣而窒息死亡;而一氧化碳有毒,能與人體血液中的血紅蛋白結合,使血紅蛋白失去輸氧能力,造成生物機體缺氧,以致危及生命。
探究點四 CO的用途
提出問題 CO在生產(chǎn)、生活中有哪些應用?
交流討論 學生結合生產(chǎn)、生活歸納。
歸納總結
1.作燃料:如管道煤氣
2CO + O2 2 CO2。
2.冶煉金屬:如煉鐵等
3CO+ Fe2O3 2Fe + 3 CO2。
板書設計
第2課時 一氧化碳
教學反思
成功之處
本堂課生活實例和模擬實驗對一氧化碳的性質和用途有了初步的了解。通過模擬實驗激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生觀察能力和創(chuàng)新思維能力,同時升華學生的情感態(tài)度和價值觀。
不足之處
教材中對一氧化碳的資料偏少,缺少學生自主查閱資料的環(huán)節(jié)。