课题3 二氧化碳和一氧化碳（课件57页）

(共57张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题3:二氧化碳和一氧化碳
学习目标
1.了解二氧化碳的性质和用途;
2.了解并关注温室效应;
3.了解一氧化碳的性质;
4.知道一氧化碳还原氧化铜的原理以及使人中毒的原因。
学习定位
二氧化碳
一氧化碳
CO2
CO
H2O
O
H
H
碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳,观察化学式，比较CO2和CO异同点
相同点：
结构
决定
用途
不同点：
都是由碳元素组成的氧化物
分子的构成不同
性质
决定
类似的物质：
单质：O2与O3：
性质
一、CO2的物理性质：
1、出示一瓶二氧化碳气体，
说明了二氧化碳的哪些性质？
（1）.在通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体；（物理性质）
气态CO2
液态CO2
加压降温
固态CO2
加压降温
（2）.三态变化：
干冰
CO2
CO2
2、检验CO2的密度
CO2
在实验过程中，你观察到哪些 CO2的性质？
CO2 的密度比空气大。
CO2能向液体一样，在空气中倾倒。
名称 空气 O2 N2 CO2 CO SO2 H2
密度 1.293 1.429 1.251 1.977 1.250 2.820 0.090
Mr 29 32 28 44 28 64 2
在标准状况下常见气体的密度及相对分子质量
你从表中能发现什么规律性
相对分子质量越大，密度越大
CO2
CO2
3、阶梯蜡烛实验
2.这个实验说明了二氧化碳的哪些性质？
性质
用途
同温同压下，二氧化碳气体的密度比空气的大（物理性质）;通常情况下，二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧（化学性质）
灭火，制灭火器
下层的蜡烛先熄灭，
上层蜡烛后熄灭。
1.现象是什么？
问题：
3.表明二氧化碳有什么用途呢？
交流：如果上层蜡烛先熄灭？
4、如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
问题：这个实验说明了二氧化碳有什么性质？表明了二氧化碳又有什么用途呢？
性质
用途
二氧化碳能溶于水（体积比1∶1） ，增大压强或降低温度时还会溶解得更多。（物理性质）
生产碳酸型饮料（汽水、可乐、雪碧、啤酒等）
在通常情况下，二氧化碳是无色、无味气体；在标况下，二氧化碳的密度为1.977g/L，比空气大；能溶于水,通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。二氧化碳的固体俗称干冰,干冰能用于人工降雨、制造云雾。
结论：
CO2
实验6-5、二氧化碳溶于水的过程中，有没有与水反应
（Ⅰ）喷稀醋酸
（Ⅱ）喷水
（Ⅲ）直接放入二氧化碳中
（Ⅳ）喷水后放入二氧化碳中
二、CO2的化学性质：
资料：石蕊是一种色素，遇酸变成红色。
现象
结论
Ⅰ 向小花上喷稀醋酸
醋酸溶液能使紫色石蕊变红色。
紫色纸花变红色。
Ⅱ 向小花上喷水
现象
结论
水不能使紫色石蕊变色。
紫色纸花不变色。
Ⅲ 直接放入二氧化碳
现象
结论
二氧化碳不能使紫色石蕊变色。
紫色纸花不变色。
现象
结论
Ⅳ 向二氧化碳中放入喷水后的小花
二氧化碳与水反应后的物质使紫色石蕊变红色。
紫色纸花变红色。
Ⅴ 将第四朵花取出在阳光下照射一段时间
现象
结论
二氧化碳与水反应后的物质不稳定，受热易分解。
红色纸花变紫色。
1.醋酸喷花 2.清水浇花 3.气吞小花 4.水气润花 5.太阳晒花
现 象
分 析
变红色
不变色
变红色
又变紫色
酸能使紫
色石蕊变
红
水不能使
紫色石蕊
变色
CO2不能使紫色石蕊变色
CO2和H2O共同作用能使紫色石蕊变红
CO2和H2O反应生成的物质不稳
定
不变色
反思评价：
探究二氧化碳的性质的过程中，我们运用的是
什么探究方法？通过实验2、3、4可得到什么结论？
CO2
（1）、与水反应
CO2 ＋ H2O ＝ H2CO3
现象：将喷水后的小花放入二氧化碳中，紫色石蕊试液变红。
碳酸很不稳定，容易分解
H2CO3 ＝ H2O＋ CO2↑
现象：当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出CO2 ，所以红色溶液又变成紫色。
石蕊
试液
如何检验一瓶无色无味的气体
是否是CO2？
原理：
方法：注入少量澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，瓶中原装气体是CO2；若不变浑，则不是CO2。
CO2 ＋ Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓＋ H2O
碳酸钙
--检验CO2
（2）、与碱反应：石灰水(氢氧化钙)反应、(与氢氧化钠)
讨论： 为了使用石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙壁快点干燥，为什么常常需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？
为什么盛放石灰水的试剂瓶的瓶壁会变得模糊不清呢？可以用什么物质来洗涤呢？
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
碳酸钠
--吸收CO2
（3）、氧化性：
、二氧化碳与镁带的反应：
将燃着的镁带伸进盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带继续燃烧，瓶壁上有黑色物质生成，瓶底有白色固体物质出现。
CO2 + 2Mg == 2MgO + C
点燃
、二氧化碳与碳的反应：
CO2 + C == 2CO
高温
注：
（1）燃烧不一定需要氧气参加；
（3）上述两反应中二氧化碳是氧化剂，镁、碳是还原剂。
（2）二氧化碳在特殊条件下也能支持燃烧。
现象：
人工降雨
制造云雾
制作饮料
光合作用
灭火
化工原料
气体肥料
冷藏保鲜
三、CO2的用途：
（干冰）
（二氧化碳对人类有益的一面）
二氧化碳
氧气
人、动植物的呼吸，
煤等燃料的燃烧
光合作用
、二氧化碳的循环利用
四、CO2对生活环境的影响：
自然界中的碳氧平衡
、CO2对环境的影响（温室效应）
a、两极冰川融化，海平面上升；
b 、气候反常，海洋风暴增多 ；
c 、土地干旱，沙漠化面积增大。
①、大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。
③、防治措施
②、危害
a、尽量减少使用化石燃料；
b 、利用太阳能、风能等清洁能源；
c 、大力植树造林，严禁乱砍滥伐。
产生温室效应的气体
二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等
CO2不是空气污染物!!!
空气中CO2的含量/% 症状
2.5 经数小时无任何症状
3.0 无意识地呼吸次数增加
4.0 出现局部刺激症状
6.0 呼吸量增加
8.0 呼吸困难
10.0 意识不清，不久导致死亡
20.0 数秒后瘫痪，心脏停止跳动
CO2无毒，但CO2不能供给呼吸。
一定要注意开窗、通风换气!
、空气中CO2含量对人体的影响
山洞地窖
灯火实验
课堂小结
由CO2分子 由C、O元素
构成 组成
1、无色、无味气体 1、既不能燃烧，也不支持燃烧
2、能溶于水 2、CO2不能供给呼吸
3、密度比空气大 物理 化学 3、CO2与水的反应
ρ＝1.977g/l CO2 CO2+H2O =H2CO3 (使石蕊变红）
4、干冰—固态CO2 性质 性质 H2CO3＝H2O+CO2 （碳酸不稳定）
易升华 用途 4、CO2与碱的反应
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3 ＋H2O
“CO2的功与过” （用来鉴定CO2）
CO2
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
CO2 + 2Mg == 2MgO + C
点燃
CO2 + C == 2CO
高温
5、氧化性
【巩固练习】
1、向蔬菜温室大棚里施放适量的二氧化碳，其目的是（ ）
A、使害虫窒息死亡，有效防治病虫害
B、避免发生火灾
C、促进植物的光合作用
D、使温室内的温度稳中有升
C
D
2、检验某无色气体是否是二氧化碳的方法是（ ）
A、将气体通入紫色石蕊溶液中
B、将气体从一个容器倒入另一容器中
C、将点燃的木条伸入集气瓶中
D、将气体通入澄清的石灰水中
3、CO2在下列变化中只发生物理变化的是（ ）
A、溶于水中
B、溶于石灰水中
C、进行光合作用
D、制成干冰
D
4、下列事实能够说明瓶里的气体是二氧化碳的是（　　）
　　A．集气瓶正放在桌上，瓶中气体是无色的
　　B．往集气瓶中倒入紫色石蕊溶液，振荡，溶液变红
D
5、
请根据图示进行思考并回答下表中的问题。
（Ⅰ） （Ⅱ） （Ⅲ） （Ⅳ）
现象 紫色纸 花变红 紫色纸花 不变色 紫色纸花 不变色 　 .　　　　　
分析 　①实验（Ⅲ）验证了　 　　　　 　　　　　；实验（Ⅳ）验证了 。　　　　　　　　　　　　　 　②通过实验（Ⅰ）、（Ⅳ），可验证酸的一条化学性质是 。　　　　　　　　　 　③实验（Ⅳ）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸 。　　　　　　　　　　　　　　　　
紫色纸花变红
二氧化碳不能使紫色石蕊变红
水和二氧化碳共同作用使紫色石蕊变红
酸能使紫色石蕊变红
不稳定，受热易分解
一氧化碳
[问题]：CO分子比CO2分子少一个氧原子，这种分子组成上的差异给一氧化碳的性质带来什么影响？
C
O
O
O
C
二氧化碳
一氧化碳
—CO2
—CO
1、提出问题： CO与CO2的物理性质有何不同？
现象：塑料瓶无变化
一、物理性质
一氧化碳与二氧化碳在物理性质上的比较：
色态味 溶解性 相对分子质量 密度
CO2
CO
无色无味气体
无色无味气体
能溶于水
难溶于水
比空气大
比空气略小
28
44
一、物理性质
无色、无味、气体，密度比空气略小（1.250g/L），难溶于水
思考：一氧化碳的收集方法？
比较CO和CO2的组成，不难看到两者的组成元素是相同的，
但它们的分子构成不同。
排水法
有毒气体不能用排空气法
他们的物理性质有相似、有不同；
那么化学性质是否相同呢？
当碳燃烧不充分时，生成一氧化碳。
2C＋O2 2CO
点燃
二、CO的来源：
1.可燃性（与二氧化碳不同）
（1）、现象
燃烧时发出蓝色的火焰、放热。
2CO＋O2 2CO2
点燃
（2）、化学方程式
三、CO的化学性质：
内壁涂有
澄清的石灰水
1、罩一个干冷的烧杯；
2CO＋O2 2CO2
点燃
（3）、如何区别CO、H2、 CH4 ？
检验燃烧产物
2
2
CH4+ O2 CO2 + H2O
点燃
2H2+ O2 2 H2O
点燃
2、再把的烧杯正放，倒澄清石灰水或罩一个内壁用澄清石灰水湿润的烧杯。
煤炉里煤层上方的蓝色火焰是CO在燃烧
入风口
中层
上层
2CO + O2 === 2CO2
点燃
CO2 + C === 2CO
高温
C + O2 === CO2
点燃
其原理：
水滴滴到燃烧的煤层上，燃烧的更旺，
其原理：
C+ H2O(g) CO + H2
高温
2.毒性
CO跟血液中的血红蛋白的结合能力比O2强200倍，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。。
（1）、中毒原因
（2）、防治措施：
用煤（木炭）取暖时，注意通风。发生CO中毒时，轻者呼吸大量空气，重者送往医院治疗。
空气中CO含量对人体的影响
浓度 接触时间 症状（以健康成年人为准）
0.16% 20分钟内
0.64% 1～2分钟内
1.28% 1～3分钟内
头痛、眼花、恶心。25—30分钟内死亡
头痛、眼花、痉挛。10—15分钟内死亡
死 亡
讨论：煤气厂为什么常在家用煤气(含一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？
因为一氧化碳是一种无色、无味的气体，煤气泄漏不易被人察觉。所以掺入难闻的气体目的是使人能够及时察觉。
如果发生煤气泄漏，首先应立即闭煤气总阀门；然后用湿毛巾捂住口、鼻等，迅速打开门窗；同时到室外空气新鲜的地方打电话给煤气公司。如果情况严重，要及时报警。注意：发生煤气泄漏时，绝对禁止一切能引起火花的行为；不能开灯，不能打开抽油烟机和排风扇，不能点火，不能在室内拨打电话等。
如果发生煤气泄漏应当怎么办？
本实验操作步骤是：
1、检查装置的气密性；
2、将一氧化碳气体验纯；
3、点燃装置最后边的酒精灯；
注意：在点燃或加热任何可燃性气体之前，都必须先验纯。
3、还原性：
装置图：
一氧化碳还原氧化铜
注意：尾气含有有毒的CO，需
用酒精灯点燃或用气球收集。
4、通入一氧化碳气体；
5、点燃装置中间的酒精灯；
加热前先通入CO目的：
排尽装置内的空气，防止CO不纯加热时发生爆炸。
5、点燃装置中间的酒精灯；
（1）黑色的固体变成了亮红色；
（2）澄清的石灰水变浑浊。
现象:
原理：
CO + CuO === Cu + CO2

CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
2CO + O2 === 2CO2
点燃
CO和CO2
的混合气体
一氧化碳还原氧化铜微观解释：
CO ＋ CuO Cu＋CO2
△
氧化铜失（提供）氧，具有氧化性，是氧化剂，
CO得（夺取）氧，具有还原性，是还原剂，
被还原，发生还原反应。
被氧化，发生氧化反应。
一氧化碳还原氧化铜
6、反应完毕，先撤中间酒精灯，冷却后停止通CO，再熄灭后边的酒精灯。
继续通入CO至试管冷却目的：
防止反应生成的铜重新被氧化
澄清石灰水的作用：
证明反应生成二氧化碳
1、你能不能将CO还原氧化铜的实验装置稍作改进，一方面能避免CO对环境的污染，另一方面能充分利用能源。
思考
一氧化碳也能还原氧化铁
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
高温
这是高炉炼铁的主要原理
一氧化碳(CO) ,碳(C)还原氧化铜的比较
CO + CuO === Cu + CO2
△
C + 2CuO === 2Cu + CO2
高温
（1）、一氧化碳能燃烧且放出大量的热，
可作　 　。
　（2）、一氧化碳具有还原性，可用于　 　。
气体燃料
冶炼金属
四、CO的用途：
如何区分CO与CO2 ？
方法：
五、交流讨论：
点燃；
加入澄清石灰水，振荡；
滴加紫色石蕊，振荡；
石蕊
试液
怎样除去CO2中的CO？
怎样除去CO中的CO2 ？
气体的除杂：
①除杂剂与所需物质（待提纯物质）不反应。
从物质（杂质）本身的化学性质考虑除杂试剂。
②除杂剂以及生成物的状态与所需物质不能相同。
不能引入新的杂质。
化学中除杂的原则：
CO
CO2
CO
氢氧化钠溶液
除去CO2中的CO？
除去CO中的CO2 ？
CO2
CO
CO2
CuO
常见几种气体的鉴别
空气
氮气
氧气
CO2
CO
燃着的木条
正常燃烧——空气
燃烧更旺——氧气
燃烧产生蓝色火焰—— CO
火焰熄灭—— N2 、 CO2
澄清的石灰水
CO2——变浑浊
CO——不变浑浊
1、复习了CO2的性质
2、学习了CO的性质
（1）、物理性质
（2）、化学性质
3、CO的用途：
1、CO具有 可燃性
2、CO具有 毒性
3、CO具有 还原性
无色、无味、气态、密度比空气小、难溶于水
1、可以用于冶金工业
2、可作燃料
课堂小结
还原性
联系
主要用途
毒性
与石灰水反应
与水反应
氧化性
可燃性
水溶性
密度
色 态 味
物质
CO 和 CO2 的 比 较
性质物理
性 质化 学
二氧化碳
一氧化碳
剧毒
无
无
点燃
2CO+O2 2CO2
难溶于水
比空气小
无色无味气体
无色无味气体
无
CO+CuO =Cu+CO2
无
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 + H2O
CO2+H2O=H2CO3
CO2+ C = 2CO
无
在一般情况下，既不能燃烧也不能支持燃烧
能溶于水
比空气大
△
高温
2CO+O2 === 2CO2
灭火 制汽水 温室肥料 化工原料等
燃料 冶炼金属
CO2+ C = 2CO
相互转化
点燃
高温
巩固练习
1、试管时盛有黑色粉末，加热后有红色固体生成，同时产生没有颜色、没有气味的气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，这种黑色粉末是（ 　）
A、氧化铜　　B、木炭粉和铜的混合物
C、木炭粉　　D、氧化铜跟木炭的混合物
2、甲、乙、丙、丁是四种含碳元素的物质，它们之间能发生下列转化（1）甲＋O2　　 乙；（2）甲＋乙　　 　丙；
（3）乙＋Ca(OH)2　　　丁　＋H2O；
（4）丙＋CuO 　　Cu＋乙。
则甲为＿＿＿＿；乙为＿＿；丙为＿＿＿＿；丁为＿＿＿＿。
点燃
高温
△
D　
C
CO2
CO
CaCO3
3、A、B为两种无色纯净气体，C、D为两种黑色粉末。如下进行下列实验时，甲图中可以观察到黑色粉末C渐渐变成光亮的红色物质，而乙图中黑色粉末D逐渐减少。
（1）A、B、C、D各是何物质并写出其化学式。
　　A＿＿＿　B＿＿＿＿　C＿＿＿＿　D＿＿＿＿
（2）写出甲、乙两图中所发生的化学方程式
　　甲＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　
乙＿＿＿＿＿______＿＿＿＿
A
甲
乙
C
D
B
B
A
CO
CO2
CuO
C
CuO + CO Cu + CO2
△
CO2+ C 2CO
高温
　　4、农业科技人员向农民建议：在利用温室进行种植生产时，可向温室内通入适量的二氧化碳，这是因为（ ）
　　A、CO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害
　　B、CO2可产生温室效应从而提高室温
　　C、CO2能灭火，施用后可防止火灾
　　D、施用CO2可促进植物的光合作用
　　5、下列各物质中，化学式相同的不同物质是（　　）
　　A、氧气和液氧　　　　B、金刚石和石墨　
　　C、水银和银　　　　　D、干冰和二氧化碳
D　　
B
6、家用热水瓶时间长了会在瓶胆内结一层水垢（主要成分是碳酸钙），可用来除去水垢的是（　 ）
A、石灰水　　B、稀盐酸　　C、水　　D、洗洁精
7、长期盛放石灰水的瓶壁上有一层白膜，白膜是＿＿＿，白膜形成的化学方程式_______________________________，要除去白膜，应向其中加入＿＿＿＿＿＿，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8、在H2、O2、CO2、CO四种气体中，燃烧放出热量高无污染的是＿＿＿;有还原性的化合物是＿＿＿＿＿；固体可作制冷剂、用于人工降雨的是＿＿＿ ；密度接近空气但不能用排空气法收集的是＿＿＿＿＿；液化后呈淡蓝色的是＿＿＿＿＿＿
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3 + H2O
B　
CaCO3
H2
CO
CO2
CO
O2
稀盐酸
9、判断正误，并说明理由
、有人说，一闻到煤气气味就赶快将煤炉搬到室外去.
这个说法是错误的，闻到煤气的气味应首先开窗通风，然后关闭煤气阀，寻找泄露处。
、有人说，只要在煤炉上放一盆水，就可以预防煤气中毒了？
这个说法毫无根据。因为CO既不溶于水，也不与水起反应。