课题3二氧化碳和一氧化碳教案+学案(4份打包)新版新人教版

文档属性

名称 课题3二氧化碳和一氧化碳教案+学案(4份打包)新版新人教版
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2021-05-29 21:27:06

文档简介

第1课时二氧化碳
【学习目标】
1.掌握二氧化碳的性质。
2.了解二氧化碳在生产生活的用途。
3.知道温室效应,了解防止温室效应进一步增强应采取的措施。
【学习重点】二氧化碳的性质和相关实验。
【学习难点】二氧化碳与水的实验探究。
【学习过程】
一、自主学习
1.二氧化碳的物理性质:二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。
2.二氧化碳的化学性质:
(1)CO2不能燃烧也不能支持燃烧;
(2)与水反应CO2+H2O===H2CO3;
(3)与氢氧化钙反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
3.温室效应:
(1)温室气体有CO2、O3、CH4和氟氯代烷等;
(2)防止温室效应的措施:减少使用煤、石油和天然气等化石燃料的使用,更多地利用清洁能源等。
二、新知导学
知识点一二氧化碳的性质
【师生合作】1.完成教材P117的“实验6-3”和“实验6-4”,探究二氧化碳的性质。
实验方案
实验现象
实验分析与结论
①观察CO2的颜色、状态,闻气味
集气瓶中的气体无色无味
通常情况下,CO2是无色无味的气体
②在烧杯中点燃两支高低不等的蜡烛,沿烧杯壁倾倒CO2
燃着的蜡烛自下而上依次熄灭
燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧,也不能燃烧;下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明CO2密度大于空气的密度
③向一个收集满CO2的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡
一段时间后,塑料瓶瘪了
二氧化碳溶于水中,使瓶内的气体减少,导致瓶内的压强减小,外界大气压将塑料瓶压“瘪”
④往澄清石灰水里通入二氧化碳
澄清石灰水变浑浊
CO2能与澄清石灰水发生反应,化学方程式为
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【师生合作】2.完成教材P118的“实验6-5”,探究二氧化碳是溶解于水还是与水反应。
(石蕊是一种色素,与不同性质的物质发生反应时,能显示不同的颜色如变红、变蓝等)
I喷稀醋酸
II喷水
III直接放入
IV喷水放入
烘干第IV朵花
现象
小花变红色
小花不变色
小花不变色
小花变红色
小花变紫色
分析
稀醋酸能使石蕊变红,说明酸性溶液能使紫色石蕊变红
说明水不能
使石蕊变红
说明CO2
不能使紫色石蕊变红
说明CO2与水反应生成了一种酸性物质,使紫色石蕊变红
说明这种酸性物质不稳定,加热易分解
结论
①通过实验(Ⅰ)与(Ⅳ),可以验证酸的一个化学性质为酸使紫色石蕊变红;
②根据烘干后小花的变化,可以说明碳酸不稳定;
③通过(Ⅰ)~(Ⅳ)实验,可以说明二氧化碳与水反应,化学方程式为CO2+H2O
H2CO3。
3.CO2的用途:
(1)灭火(既利用其物理性质,又利用其化学性质。灭火器原理:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑)
(2)干冰用于人工降雨、制冷剂
(3)气体肥料,光合作用等
4.CO2对环境的影响:过多排放引起温室效应。
(1)定义:大气中的二氧化碳气体使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失,从而使全球温度上升。
(2)起因:①大量使用化石燃料;②森林面积急剧减少。
能产生这种效应的气体:二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
(3)危害:①全球变暖,冰川融化;②海平面上升,淹没城市;③土地沙漠化,农业减产。
三、我的收获
四、当堂检测
1.检验某种气体是否为CO2的最常用的方法是(??B?

A.将燃烧的木条放入气体中??
B.将气体通入澄清石灰水中
C.从一个容器倒入另一个容器?????????D.将气体通入紫色石蕊试液中
2.下列有关CO2性质的实验,无明显现象的是(??C?

3.CO2的下列用途,既跟它的物理性质有关,又跟它的化学性质有关的是(A)
A.灭火
B.制干冰
C.制化肥
D.温室肥料
4.下列说法不正确的是(B)
A.温室里施用CO2可提高农作物产量
B.干冰用于人工降雨和制冷剂,是利用它的化学性质
C.CO2属于氧化物,也属于化合物和纯净物
D.CO2能溶于水
5.下列过程只发生物理变化的是(D)
A.CO2通入水中B.绿色植物吸收CO2发生光合作用
C.刷过石灰浆的墙壁日久变硬D.将CO2加压、降温压缩成干冰
6.在大气层中,因CO2含量不断增加而引起“温室效应”,造成大气中CO2含量增加的主要原因是??(???D)
A.由于动植物呼吸作用增加B.由于实验室中逸出CO2量增加
C.由于森林面积递减,使得自然界吸收CO2的能力降低
D.由于大量燃烧矿物燃料
7.实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。
请填空:
(1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是水。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是纸花由紫变红,该反应的化学方程式是CO2+H2O===H2CO3。
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第④(填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是密度比空气大。
五、布置作业
3第1课时 二氧化碳
三维目标要求
知识与技能
1.使学生初步掌握二氧化碳的性质,学会鉴别二氧化碳。
2.了解二氧化碳在自然界碳循环中的地位、作用,认识二氧化碳对人类生活和生产的作用。
过程与方法
1.通过二氧化碳性质的实验,培养学生的观察、分析、比较和归纳等思维能力,让学生体会化学实验是研究化学的重要手段。
2.熟练书写相关的化学方程式。
情感、态度与价值观
1.通过认识自然界二氧化碳的循环及重要性,增强环保意识及人与自然的和谐统一意识。
2.了解并关注温室效应,从而体会低碳生活的重要性。
教学重点和难点
教学重点
二氧化碳的化学性质。
教学难点
二氧化碳与水反应的实验探究。
               
情境导入
如图所示,农民伯伯说它是“植物的粮仓”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师称它为“天然的粉刷匠”;环境专家则认为它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。
你们知道“它”是谁吗?
合作探究
探究点一 二氧化碳的物理性质
提出问题在进入久未开启的菜窖、干涸的深井里一定要进行灯火试验,防止因其中二氧化碳含量过高而危及生命。打开汽水、啤酒会有大量的二氧化碳冒出,以上两个生活现象说明了哪些问题?
讨论交流讨论相关原因。
探究实验
探究CO2的密度
CO2的溶解性实验
实验装置图
现象
下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭
塑料瓶变瘪了
结论
CO2的密度比空气大
CO2能溶于水
课堂讨论低处的蜡烛先熄灭说明CO2有什么样的性质?
归纳总结CO2通常状况下为无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水。在一定条件下,CO2气体会变成固体——干冰,干冰升华时,吸收大量的热。
探究点二 二氧化碳的化学性质
一、CO2不能燃烧,不能支持燃烧,也不能供给呼吸。
提出问题
1.在探究CO2的密度实验时,两支蜡烛都熄灭说明CO2有什么样的性质?
2.CO2能供给呼吸吗?
讨论交流学生结合上述实验和生活讨论归纳。
归纳总结CO2一般情况下,不能燃烧,不能支持燃烧。CO2不能供给呼吸,当空气中CO2含量达到1%时,对人体就有害处。进入久未开启的菜窖、干涸的深井或溶洞,应进行灯火试验,以探明其中CO2含量是否过量。
二、二氧化碳和水反应。
探究实验
实验
操作
取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,第一朵小花喷上稀醋酸,第二朵小花喷上水,第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵小花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵小花的颜色变化
实验
图示
实验
现象
小花变红
小花不变色
小花不变色
小花变红
实验
分析
紫色石蕊遇酸变红色,醋酸是一种酸,因此小花变红;水不能使干燥的小花变红,CO2也不能使干燥的小花变红,却能使湿润的小花变红,说明CO2溶于水并与水反应生成了能使紫色石蕊变红的一种酸
实验
结论
CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,反应的化学方程式:CO2+H2OH2CO3,把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液变为红色
课堂讨论上述四个实验如果去掉其中任何一个,还能得出正确的结论吗?为什么?实验(Ⅰ)在探究二氧化碳与水的反应中起什么作用?
归纳总结如果把实验(Ⅳ)中得到的红色小花小心加热,红色消失,小花又变为紫色。其原因是碳酸不稳定,震荡或加热时容易分解生成二氧化碳和水:H2CO3H2O+CO2↑。
三、二氧化碳与石灰水反应。
提出问题
1.如何验证反应中有二氧化碳生成?
2.如何检验你们呼出的气体中含有二氧化碳?
讨论交流讨论检验的方法。
实验活动向澄清石灰水中吹入二氧化碳。二氧化碳与石灰水反应:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。
现象:澄清石灰水变浑浊。
归纳总结以下三个问题都要根据这一反应原理来解释:(1)鉴定气体是二氧化碳。(2)盛放石灰水的烧杯壁上会生成一层白膜。(3)为了使石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙快点干燥,常在室内生个炭火盆,开始放炭火盆时,墙壁反而潮湿。
探究点三 二氧化碳对生活和环境的影响
一、CO2对生活的影响。
提出问题CO2在生活中有哪些应用?
讨论交流学生结合生活讨论归纳。
归纳总结
1.CO2不能燃烧,也不支持燃烧,可用来灭火。
2.干冰升华吸热,可用作制冷剂,可用于保存食物和人工降雨。
3.CO2能促进光合作用,可用作温室肥料(气肥)。
4.CO2能溶于水,可用于制汽水饮料。
5.CO2能与多种物质反应,是化工原料,如制纯碱,尿素等。
二、温室效应。
提出问题CO2和温室效应的关系?
讨论交流学生结合生活讨论归纳。
归纳总结
1.大气中的二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收到的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫温室效应。
2.能产生温室效应的气体:二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
3.危害:全球变暖可能导致两极冰川融化,使海平面上升,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化、农业减产等。
4.温室效应产生的原因和防治措施:
产生的原因
防治措施
消耗的含碳燃料急剧增加,排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升
减少使用煤、石油、天然气等化石燃料,更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源
人类的乱砍滥伐,使森林遭到破坏
大力植树造林,禁止乱砍滥伐,扩大绿化面积
板书设计
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第1课时 二氧化碳
一、CO2的物理性质
无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
二、CO2的化学性质
1.不燃烧,不支持燃烧,不能供给呼吸。
2.能与水反应生成碳酸,碳酸不稳定,受热易分解。
3.能使澄清石灰水变浑浊,能参与光合作用。
三、CO2的用途
灭火,光合作用,化工产品的原料,气体肥料,干冰作用。
四、温室效应
1.危害:两极冰川融化,海平面上升。
2.产生的原因和防治措施:
(1)大量使用碳燃料——减少使用,多使用清洁能源。
(2)乱砍滥伐——植树造林。
成功之处
本堂课实验较多,与生活和生产实际联系较为紧密,内容趣味性强;学生获取知识积极主动,使学生真正成了主动学习的参与者;充分体现了新课标“从生活走进化学,从化学走向社会”的理念
不足之处
有些结论学生可以通过现象分析得出,部分问题教师代替学生总结回答;教材中二氧化碳对生活和环境的影响的资料偏少,缺少学生自主查阅资料的环节
4第2课时一氧化碳
【学习目标】
1.了解一氧化碳的物理性质。
2.掌握一氧化碳的可燃性、毒性、还原性等化学性质。
3.知道一氧化碳的用途以及中毒的机理。
【学习重点】一氧化碳的化学性质,一氧化碳还原金属氧化物的实验步骤和注意事项。
【学习难点】一氧化碳还原金属氧化物的实验步骤和注意事项。
【学习过程】
一、自主学习
1.CO是一种无色无味的气体,其密度比空气略小,难溶于水。
2.一氧化碳的化学性质:
(1)可燃性,反应的化学方程式为2CO+O22CO2;
(2)还原性(以CuO为例),反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2。
3.一氧化碳的毒性:煤气中毒即CO中毒,原因是CO很容易与血液里的血红蛋白相结合,使血红蛋白不能再与O2结合,从而造成人体缺氧。
二、新知导学
知识点一一氧化碳的物理性质
【引导自学】请学生自主阅读教材P121,了解一氧化碳的物理性质。
一氧化碳
颜色
状态
气味
密度
溶解
物理性质
无色
气体
无味
比空气略小
难溶于水
【讨论】有人用炉火取暖,为了防止煤气中毒,在炉火上放一盆水行吗?为什么?不行,因为CO难溶于水,不能用水吸收CO
知识点二 一氧化碳的化学性质
1.可燃性
一氧化碳能够燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,发现澄清石灰水变浑浊,证明一氧化碳燃烧后生成了二氧化碳。一氧化碳燃烧的化学方程式为2CO+O22CO2。?
2.毒性
【引导自学】请学生自主阅读教材P121,了解CO的毒性及其救治方法。
CO极易与人体血液中的血红蛋白结合,从而使氧气不能很好地与血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。冬天用煤火取暖时,一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止CO中毒。如果发生CO中毒,轻度的应呼吸大量新鲜空气,严重的要立即送到医院进行救治。?
【小组讨论】
1.为什么家用煤气中掺入具有难闻气味的气体?让人们及时发现煤气泄漏
如果发生煤气泄漏应当怎么办?关闭气阀,开窗通风
2.如图所示,煤炉中常发生哪些化学反应?请写出反应的化学方程式。
(1)上部:2CO+O22CO2;
(2)中部:CO2+C2CO;
(3)下部:C+O2CO2。
3.还原性
【师生合作】CO与CuO的实验探究:
实验装置及实验步骤
实验现象
实验分析及结论
①通CO;②加热;③停止加热;④通CO至冷却
黑色粉末变为红色;澄清石灰水变浑浊
CuO失去氧变成Cu(红色),CO得到氧,变成CO2,具有还原性,化学反应方程式为CO+CuOCu+CO2
【小组讨论】1.实验开始时,应先通CO后加热,排除玻璃管中的空气,避免CO不纯,加热时发生爆炸。?
2.反应结束时,应先停止加热,继续通入CO至冷却,防止防止生成的Cu再次被氧化成CuO。?
3.因为一氧化碳有毒,利用一氧化碳还原金属氧化物的实验,必须进行尾气处理,否则会造成环境污染;处理的方法可以将多余的一氧化碳点燃,也可以将其收集再利用。?
4.利用一氧化碳的还原性,可用于冶金工业。
三、我的收获
四、当堂检测
1.香烟燃烧产生的一种易与血红蛋白结合的有毒气体是(B)
A.二氧化硫
?B.一氧化碳
??
?C.二氧化碳????
D.氮气
2.下列关于一氧化碳的说法不正确的是( C )
A.一氧化碳是无色、无味的气体
B.一氧化碳有可燃性,燃烧时火焰呈蓝色
C.一氧化碳能与水发生反应
D.一氧化碳是水煤气的主要成分
3.在H2、O2、CO、CO2四种气体中,有剧毒的是CO;不能在空气中点燃的是O2和CO2;能溶于水,其水溶液能使石蕊溶液变红的是CO2;能将氧化铜还原成铜的是H2和CO。
4.将CO和CO2的混合气体通过足量澄清石灰水,可以除去的气体是CO2,反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2===
CaCO3↓+H2O。剩余气体经过干燥再通过足量灼热的氧化铜后,生成的气体是CO2,反应的化学方程式是CuO+COCu+CO2,检验这种气体的方法是通入澄清石灰水。
5.碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
(1)物质X的化学式为CO2。
(2)在物质的分类中,CO属于氧化物。
(3)从图中任选一种物质,它的一种用途CO,可用作燃料(合理即可)。
(4)写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式C+O2CO2。
五、布置作业
3第2课时 一氧化碳
三维目标要求
知识与技能
1.了解一氧化碳的物理性质。
2.认识一氧化碳在冶金工业中的重要用途,知道生活中一氧化碳的产生途径,致人中毒的机理及对环境的污染。
过程与方法
1.通过一氧化碳和二氧化碳分子的构成不同,推出两者性质存在差异,使学生对此产生困惑(好奇)并对学习活动产生积极的兴趣。
2.引导学生通过实验课件演示(一氧化碳燃烧、一氧化碳还原氧化铜)去观察、分析、比较,从而“发现”知识,得出结论。
3.通过课堂讨论,学会提出问题、积极思考并解决问题,逐步形成良好的学习习惯,掌握适当的学习方法。
情感、态度与价值观
1.通过全面认识一氧化碳的性质,体会任何事物都具有两面性。
2.通过对一氧化碳的毒性及其造成环境污染的了解,增强环境保护和自我保护意识。
教学重点和难点
教学重点
一氧化碳的化学性质。
教学难点
一氧化碳还原氧化铜的实验分析。
                
情境导入
如图所示,煤炉内的煤燃烧有时会产生一氧化碳使人煤气中毒,如何防止呢?一氧化碳又具有哪些性质和用途呢?
合作探究
探究点一 一氧化碳的物理性质
提出问题有人说我一闻到煤气的气味就把煤炉搬出屋外,不会发生一氧化碳中毒;还有人说临睡前在煤炉上和地面上放两盆水,就能防止一氧化碳中毒,以上两种说法真的能防止一氧化碳中毒吗?
讨论交流阅读教材,讨论相关原因。
归纳总结CO通常状况下为无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
知识拓展CO气体应采用排水法收集,因其难溶于水、密度与空气非常接近且有毒,故不可以用向下排空气法收集。
探究点二 一氧化碳的化学性质
一、CO的可燃性。
提出问题碳有两种氧化物,对比前面已经学过二氧化碳,它们都是由碳和氧两种元素组成的,它们的性质相同吗?为什么?
讨论交流从CO和CO2的组成元素和一个分子中原子个数不同讨论相关原因。
探究实验
模拟实验
因CO有毒,视频播放模拟实验
实验现象
CO燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
实验结论
2CO+O2点燃2CO2
知识拓展一氧化碳与氢气一样,不纯时点燃易发生爆炸。点燃前一定要检验纯度。
二、CO的还原性。
探究实验
实验
原理
一氧化碳和木炭一样具有还原性,能将氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳:CO+CuO△Cu+CO2
续表
实验
装置
实验
步骤
(1)实验前先检验CO的纯度
(2)先通入CO排尽空气,再点燃酒精灯对有氧化铜的位置加热
(3)管中的黑色粉末全部变成红色时,先停止加热,继续通入CO直到玻璃管冷却
(4)尾气用酒精灯燃烧掉或用气球收集备用
实验
目的
防止因CO不纯而导致点燃或加热后爆炸
排尽管中空气,避免CO与空气混合发生爆炸
防止生成的铜重新被氧气氧化成氧化铜
尾气中有未反应的CO,有剧毒,防止污染空气
实验
现象
黑色粉末逐渐变成红色;澄清石灰水变浑浊;点燃尾气时,产生蓝色火焰
注意
事项
一氧化碳是“早来晚走”,酒精灯是“迟到早退”
三、CO的毒性。
提出问题
1.煤气厂为什么常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体?如果煤气泄露怎么办?
2.CO为什么能使人中毒?怎样防止煤气中毒?
讨论交流讨论相关原因。
归纳总结
1.中毒原因:一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
2.解毒方法:如果发生一氧化碳中毒,轻度的应立即撤离中毒环境,呼吸大量新鲜空气或氧气,严重的应进行人工呼吸并立即到医院进行治疗。
3.防止措施:(1)冬天用煤火取暖时一定要装烟囱,并且注意室内通风,防止一氧化碳中毒。(2)CO通常状况下为无色、无味的气体,煤气泄漏时不易被人察觉,所以煤气厂在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体,使人在煤气泄漏时及早察觉。如果发现煤气泄漏,应立即关闭阀门,然后开窗通风。
探究点三 一氧化碳的用途
提出问题CO在生产、生活中有哪些应用?
交流讨论学生结合生产、生活归纳。
归纳总结
1.作燃料(如管道煤气):2CO+O2点燃2CO2。
2.冶炼金属(如炼铁等):3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。
板书设计
第2课时 一氧化碳
一氧化碳物理性质:通常状况下是无色无味的气体,
难溶于水,密度比空气略小
化学性质可燃性:2CO+O2点燃2CO2
还原性:CO+CuO△Cu+CO2
毒性:与血红蛋白结合,造成生物体缺氧
用途:作燃料、冶炼金属
成功之处
本堂课利用生活实例和模拟实验,使学生对一氧化碳的性质和用途有了初步的了解。通过模拟实验激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力和创新思维能力,同时升华学生的情感态度和价值观
不足之处
教材中对一氧化碳的资料偏少,缺少学生自主查阅资料的环节
3