資源簡介

課題2　碳的氧化物
第1課時　二氧化碳
1．核心素養(yǎng)
(1)了解二氧化碳的性質(zhì)。
(2)了解二氧化碳在生活和生產(chǎn)中的用途。
(3)了解自然界中二氧化碳的循環(huán)。
(4)知道溫室效應(yīng)，了解防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)采取的措施。
2．教學(xué)重點(diǎn)
利用二氧化碳的探究實(shí)驗(yàn)獲得證據(jù)，歸納二氧化碳的性質(zhì)。
3．教學(xué)難點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析能力。
4．教學(xué)建議
【建議】有關(guān)二氧化碳的密度比空氣的大這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計。
設(shè)計如圖實(shí)驗(yàn)，取一個鼓足氣的小氣球，放在燒杯或小塑料桶里，通入足夠濃度的二氧化碳。一會兒，小氣球就乖乖上浮，懸在燒杯中央。這是為什么呢？(此實(shí)驗(yàn)既復(fù)習(xí)了二氧化碳的制取，又探究了二氧化碳的密度比空氣的大的性質(zhì))。
教學(xué)過程
一、情景導(dǎo)入
農(nóng)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“天然的粉刷匠”；環(huán)境專家則認(rèn)為它是造成全球變暖的“罪魁禍?zhǔn)住薄?br/>你們知道“它”是誰嗎？
探究點(diǎn)①　二氧化碳的物理性質(zhì)
【提出問題】在進(jìn)入久未開啟的菜窖、干涸的深井里一定要進(jìn)行燈火試驗(yàn)，防止因其中二氧化碳含量過高而危及生命。打開汽水、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(guān)原因。
【探究實(shí)驗(yàn)】
探究CO2的密度 CO2的溶解性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置圖
現(xiàn)象 下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅 塑料瓶變癟了
結(jié)論 CO2的密度比空氣大 CO2能溶于水
　　【課堂討論】低處的蠟燭熄滅說明CO2有什么樣的性質(zhì)？
【歸納總結(jié)】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。
探究點(diǎn)②　二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)
(一)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(shí)驗(yàn)時，兩支蠟燭都熄滅說明CO2有什么樣的性質(zhì)？
2．CO2能供給呼吸嗎？
【討論交流】學(xué)生結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)和生活討論歸納。
【歸納總結(jié)】CO2一般情況下，不能燃燒，不能支持燃燒。CO2不能供給呼吸，當(dāng)空氣中CO2含量達(dá)到1%時，對人體就有害處。進(jìn)入久未開啟的菜窖、干涸的深井或溶洞，應(yīng)進(jìn)行燈火試驗(yàn)，以探明其中CO2含量是否過量。
(二)二氧化碳和水反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)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的集氣瓶中，觀察四朵小花的顏色變化
實(shí)驗(yàn)圖示
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 小花變紅 小花不變色 小花不變色 小花變紅
實(shí)驗(yàn)分析 紫色石蕊遇酸變紅色，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(yīng)生成了能使紫色石蕊變紅的一種酸
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 CO2與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色，反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)如果去掉其中任何一個，還能得出正確的結(jié)論嗎？為什么？實(shí)驗(yàn)(Ⅰ)在探究二氧化碳與水的反應(yīng)中起什么作用？
【歸納總結(jié)】如果把實(shí)驗(yàn)(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↑。
(三)二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)
【情景展示】
【問題探究】為什么二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁呢？這個反應(yīng)有什么應(yīng)用。
【歸納提升】二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀，使石灰水變渾濁，這是二氧化碳的特性，故可用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳。此反應(yīng)還可解釋為何長期存放石灰水的試劑瓶瓶壁會出現(xiàn)白色固體；解釋用石灰漿抹墻，過段時間為何墻會變硬等現(xiàn)象。
【提問】為了使用石灰漿抹的墻壁快點(diǎn)干燥，為什么常常需在室內(nèi)生炭火盆？為什么開始放炭火盆時，墻壁反而潮濕？
探究點(diǎn)③　二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
(一)CO2對生活的影響。
【提出問題】CO2在生活中有哪些應(yīng)用？
【討論交流】學(xué)生結(jié)合生活討論歸納。
【歸納總結(jié)】
1．CO2不能燃燒，也不支持燃燒，可用來滅火。
2．干冰升華吸熱，可用作制冷劑，可用于保存食物和人工降雨。
3．CO2能促進(jìn)光合作用，可用作溫室肥料(氣肥)。
4．CO2能溶于水，可用于制汽水飲料。
5．CO2能與多種物質(zhì)反應(yīng)，是化工原料，如制純堿，尿素等。
(二)溫室效應(yīng)。
【提出問題】CO2和溫室效應(yīng)的關(guān)系？
【討論交流】學(xué)生結(jié)合生活討論歸納。
【歸納總結(jié)】
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(yīng)。
2．能產(chǎn)生溫室效應(yīng)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：全球變暖可能導(dǎo)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(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。
4．溫室效應(yīng)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(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉?br/>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(kuò)大綠化面積
板書設(shè)計
課題2　碳的氧化物
第1課時　二氧化碳
一、CO2的物質(zhì)性質(zhì)
無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。
二、CO2的化學(xué)性質(zhì)
1．不燃燒，不支持燃燒，不能供給呼吸。
2．能與水反應(yīng)生成碳酸，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(yīng)
1．危害：兩極冰川融化，海平面上升。
2．產(chǎn)生的原因和防治措施：
(1)大量使用碳燃料——減少使用，多使用清潔能源。
(2)亂砍濫伐——植樹造林。
教學(xué)反思
成功之處 本堂課實(shí)驗(yàn)較多，與生活和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系較為緊密，內(nèi)容趣味性強(qiáng)；學(xué)生獲取知識積極主動，使學(xué)生真正成了主動學(xué)習(xí)的參與者；充分體現(xiàn)了新課標(biāo)“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的理念。
不足之處 有些結(jié)論學(xué)生可以通過現(xiàn)象分析得出，部分問題教師代替學(xué)生總結(jié)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(xué)生自主查閱資料的環(huán)節(jié)。
第2課時　一氧化碳
1．核心素養(yǎng)
(1)了解一氧化碳的性質(zhì)。
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究，提高實(shí)驗(yàn)分析能力和設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br/>(3)通過對一氧化碳毒性的了解及其對環(huán)境的污染，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和自我保護(hù)意識。
2．教學(xué)重點(diǎn)
一氧化碳的毒性、可燃性、還原性。
3．教學(xué)難點(diǎn)
一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)。
4．教學(xué)建議
【建議1】CO的毒性處理策略。
借助多媒體課件演示煤氣中毒原理。
【建議2】一氧化碳還原氧化銅難點(diǎn)突破策略。
展示一氧化碳還原氧化銅的裝置圖片，并與前面所學(xué)木炭與氧化銅的反應(yīng)進(jìn)行對比，積累對還原性物質(zhì)的認(rèn)識。
(1)一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)前為什么要先通一會兒一氧化碳？
(2)硬質(zhì)玻璃管A和試管①中產(chǎn)生的現(xiàn)象是否相同？澄清石灰水中產(chǎn)生的現(xiàn)象是否相同？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3)你認(rèn)為一氧化碳還原氧化銅裝置中為什么要將不參加反應(yīng)的一氧化碳(尾氣)點(diǎn)燃？
(4)試比較C和CO的化學(xué)性質(zhì)和用途的相似點(diǎn)。
教學(xué)過程
一、情境導(dǎo)入
如圖所示，煤爐內(nèi)的煤燃燒有時會產(chǎn)生一氧化碳使人中毒，如何防止呢？一氧化碳又具有哪些性質(zhì)和用途呢？
二、合作探究
探究點(diǎn)①　一氧化碳的物理性質(zhì)
【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？
【討論交流】閱讀教材，討論相關(guān)原因。
【歸納總結(jié)】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(yīng)采用排水法收集，因其難溶于水、密度比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(diǎn)②　一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)
(一)CO的可燃性。
【提出問題】碳有兩種氧化物，對比前面已經(jīng)學(xué)過二氧化碳，它們都是由碳和氧兩種元素組成的，它們的性質(zhì)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(guān)原因。
【探究實(shí)驗(yàn)】
模擬實(shí)驗(yàn) 因CO有毒，視頻播放模擬實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 CO燃燒時放出大量的熱，火焰呈藍(lán)色，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 2CO＋O22CO2
　　【知識拓展】一氧化碳與氫氣一樣，不純時點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸。點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度。
(二)CO的還原性。
【探究實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)原理 一氧化碳和木炭一樣具有還原性，能將氧化銅還原成銅，同時生成二氧化碳：CO＋CuOCu＋CO2
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)步驟 (1)實(shí)驗(yàn)前先檢驗(yàn)CO的純度 (2)先通入CO排盡空氣，再點(diǎn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康?防止因CO不純而導(dǎo)致點(diǎn)燃或加熱后爆炸 排盡管中空氣，避免CO與空氣混合發(fā)生爆炸 防止生成的銅重新被氧氣氧化成氧化銅 尾氣中有未反應(yīng)的CO，有劇毒，防止污染空氣
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 黑色粉末逐漸變成紅色；澄清石灰水變渾濁；點(diǎn)燃尾氣時，產(chǎn)生藍(lán)色火焰
注意事項(xiàng) 一氧化碳是“早來晚走”，酒精燈是“遲到早退”
(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？如果煤氣泄漏怎么辦？
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(guān)原因。
【歸納總結(jié)】
1．中毒原因：一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴(yán)重時會危及生命。
2．解毒方法：如果發(fā)生一氧化碳中毒，輕度的應(yīng)立即撤離中毒環(huán)境，呼吸大量新鮮空氣或氧氣，嚴(yán)重的應(yīng)進(jìn)行人工呼吸并立即到醫(yī)院進(jìn)行治療。
3．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(nèi)通風(fēng)，防止一氧化碳中毒。
(2)CO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)煤氣泄漏，應(yīng)立即關(guān)閉閥門，然后開窗通風(fēng)。
探究點(diǎn)③　一氧化碳的用途
【提出問題】CO在生產(chǎn)、生活中有哪些應(yīng)用？
【交流討論】學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)、生活歸納。
【歸納總結(jié)】
1．作燃料(如管道煤氣)：2CO＋O22CO2。
2．冶煉金屬(如煉鐵等)：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。
板書設(shè)計
課題2　碳的氧化物
第2課時　一氧化碳
教學(xué)反思
成功之處 本堂課利用生活實(shí)例和模擬實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對一氧化碳的性質(zhì)和用途有了初步的了解。通過模擬實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和創(chuàng)新思維能力，同時升華學(xué)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(xué)生自主查閱資料的環(huán)節(jié)。

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