课题3 二氧化碳和一氧化碳
课时2 一氧化碳
一、教学目标
1.通过引导学生比较一氧化碳和二氧化碳的性质和用途,让学生体会物质的结构、性质、用途之间的关系;
2.掌握一氧化碳的可燃性和还原性,能用化学方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳还原性等反应;
3.了解一氧化碳的物理性质、毒性及对环境的污染,并培养学生的安全意识。
二、教学重难点
重点:CO的可燃性、毒性、还原性。
难点:CO还原氧化铜的实验注意事项。
三、教学过程
【新课导入】在前面的学习中,我们已知道碳在氧气充足的情况下燃烧会生成二氧化碳,而在氧气不充足的情况下燃烧会生成一氧化碳,
C+O2CO2
2C+O22CO
【交流讨论】观察二氧化碳与一氧化碳的分子区别在哪里?CO2和CO的性质会相同吗?
【总结与交流】从分子结构看:一个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的;一个CO分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的。元素组成相同,但分子构成不同,因此这使得它们的性质有很大不同。
【过渡】那一氧化碳有哪些性质呢?我们一起来学习一下吧!
【讲解】一氧化碳具有可燃性,在燃烧时发出蓝色的火焰(图片展示)。
2CO+O22CO2
【思考】在CO燃烧的火焰上方,分别罩冷而干燥的烧杯和内壁沾有澄清石灰水的烧杯,观察到什么现象?
【交流讨论】在北方,人们还常用蜂窝煤炉来取暖、烧饭,但必须也要加装烟囱,你知道在下面的燃烧很旺的蜂窝煤炉中发生了哪些反应吗?
【总结】最下层:C+O2CO2
中层:2C+O22CO,CO2+C2CO
上层:2CO+O22CO2
【过渡】人们常说:不能在密闭房间里烧炭取暖,还有经常有新闻报道称“煤气(主要成分CO)中毒” ,你知道是为什么吗?
【讲解】一氧化碳具有毒性,它极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成体内缺氧,危及生命。
【交流讨论】冬季燃煤、烧炭取暖的时候,常常会发生煤气中毒现象,从这一现象角度思考煤气应该具有什么颜色、气味?
【总结】煤气不容易被人发觉,说明它是无色无味的。从相对分子质量来判断它比空气略轻。而且一氧化碳难溶于水,所以在房间里放一盆水,可以防止一氧化碳中毒的说法是错误的。
【交流讨论】煤气厂为什么常在家用煤气中掺入微量的具有难闻气味的气体?如发生煤气泄漏应该怎么办?
【总结】因为一氧化碳是无色无味的,加入难闻的气体以后,发生泄漏时就可以及时被人察觉,防止事故的发生。发现煤气泄漏应及时关闭阀门,并开窗通风,并用涂抹肥皂水的方法检查管道是否漏气。切记马上打开用电器等。
【播放视频】《科普视频:如何处理一氧化碳中毒》。
【过渡】一氧化碳还具有还原性,能和某些金属氧化物反应,常用来冶炼金属。
【实验探究】演示实验《一氧化碳还原氧化铜》
【现象】(1)试管中黑色物质变为红色;(2)澄清的石灰水变浑浊。
【反应】CO + CuO Cu + CO2
【思考】在一氧化碳还原氧化铜的实验中,以下操作的目的是什么?
1.为什么加热前需先通一氧化碳将装置中的空气排出?(以防止加热时引起爆炸)
2.为什么实验过程中要用酒精灯点燃尾气?(为避免未反应的一氧化碳逸散到空气中污染空气)
3.为什么实验完毕后,要先把前面的酒精灯拿掉,继续通一氧化碳直到试管冷却?(以防止反应生成的铜在高温下再被氧化为氧化铜)
【交流讨论】如果将CO还原氧化铜的实验装置稍作改进(如图2所示),与图1相比,其有何优点?
图1 图2
【活动】引导学生写出CO在高温下还原氧化铁的化学方程式,了解CO在冶金工业上的应用。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
【总结】一氧化碳的性质及用途:通常状况下,一氧化碳是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略轻。有毒,不能供给人呼吸;能够燃烧,常用作生活燃料;还能和某些金属氧化物反应,常来用作还原剂冶炼金属等。
【课堂小结】
1.一氧化碳和二氧化碳的比较
2. C、CO和CO2之间的转化关系
【课堂练习】略
【板书设计】
一氧化碳
一、物理性质:无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气略小
二、化学性质
(1)可燃性:2CO+O22CO2
(2)毒性:与血红蛋白结合
(3)还原性:CO+CuOCu+CO2
三、一氧化碳的用途
1.作燃料;
2.冶炼金属。
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