1、4.2 碳（共 3 课时） 第 2 课时 二氧化碳 一氧化碳 一、设计思想 二氧化碳、一氧化碳气体学生并不陌生。在生活中，学生虽然对二氧化碳、一氧化碳 有一些了解，但都是零散的、初步的。本节课教学，帮助学生将所学知识系统化、网络化， 并与前面化学物质的学习联系起来，初步形成知识结构；同时，完善学生对二氧化碳在自 然界、在生命活动中作用的认识，完善一氧化碳在生活、生产中作用的认识。 本节教材的特点是实验较多，联系生活和生产实际的内容也较多，教学设计以化学性 质为中心，密切联系生活实际，从实验着手，通过新旧知识联系、对比，结合性质与用途， 使性质、用途紧密联系。一氧化碳还原性教学难点的突破，从比较
2、一氧化碳和二氧化碳的 分子组成差异入手，结合氧化还原反应中得氧与失氧分析，使学生认识由于在它们的每一 个分子中相差一个氧原子，使它们的性质大不相同，一氧化碳还可夺取氧，具有还原性。 并通过实验来论证自己的分析。 通过二氧化碳、一氧化碳在生活、生产中的作用讨论，让学生从身边的事物当中去发 现问题，用所学的知识解释和解决一些生活中的实际问题，激发学生学习兴趣，养成良好 的学习品质。 二、教学目标 1. 知识与技能 （1）知道二氧化碳、一氧化碳的物理性质和用途； （2）理解二氧化碳、一氧化碳的化学性质，根据它的性质解释一些日常生活的问题； 2. 过程与方法 （1）比较一氧化碳、二氧化碳性质的异同点，
3、认识比较、归纳的学习方法和思维方法； （2）通过有关实验，学会观察实验现象的方法和由现象分析化学反应本质的方法。 3. 情感态度与价值观 （1）结合一氧化碳的毒性，进行有关的安全教育； （2）联系自然界的生命活动和生活实际，进行生命教育。 三、重点和难点 教学重点：二氧化碳的化学性质、一氧化碳的可燃性和还原性 教学难点：二氧化碳与水的反应、一氧化碳的还原性 四、教学用品 药品：二氧化碳、一氧化碳、氧化铜、澄清石灰水、石蕊试液等 仪器：试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔塞、烧杯、集气瓶等 媒体：电脑、投影仪 五、教学流程 1. 流程图 1 复习引如 3 讨论二 氧化碳的 物理性质 4 小结二氧化
4、 碳的物理性质 5 与二氧 化碳比较讨 论一氧化碳 的物理性质 6 讨论二 氧化碳的 化学性质 9 小结二氧化 碳的化学性质 1 0 讨论 一氧化碳 的化学性 质 1 2 小结一 氧化碳的化 学性并与二 氧化碳比较 1 3 作业 录像 2 屠狗妖之谜 实验 7 二氧化碳与 水的反应 实验 8 二氧化碳与 澄清石灰水的 反应 实验 1 1 一氧化碳 还原氧化铜 2. 流程说明 1 写出木炭与氧气（足量、不足量） 、氧化铜反应的化学方程式。指出反应中的还原剂和 氧化剂。 3 二氧化碳的有哪些物理性质？如何设计一个实验，证明二氧化碳密度比空气大？二氧 化碳能否溶于水，举例说明？ 5 一氧化碳有没有颜
5、色？有没有气味？能否溶于水？二氧化碳与一氧化碳物理性质比较。 6 从这些用途中可推测二氧化碳有哪些化学性质呢？ 9 小结：二氧化碳的化学性质。 10 为什么会发生 CO 中毒，中毒的原因？煤炉或煤气燃烧时火馅的颜色是怎样的?( 说明 煤气的主要成分是一氧化碳)上述现象说明 CO 有什么性质?CO 能否从其它含氧元素的物质 中夺取氧，生成 CO2 呢？ 12小结：一氧化碳的化学性质；二氧化碳、一氧化碳性质比较（有反应的用化学方程式 表示） 。 13 练习与作业 六、教学案例 1. 教学过程 教学 内容 教师活动 学生活动 设计 意图 引入 课题 【讲述】碳单质的化学性质通常情况下是 稳定的，但在
6、点燃或高温下它们能跟氧气、 氧化铜等发生反应，请写出木炭与氧气 （足量、不足量） 、氧化铜反应的化学方程 式。指出反应中的还原剂和氧化剂。 （教师 点评） 【提问】碳有哪几种氧化物？ 【录像】 “屠狗妖之谜” 在意大利那不勒斯的深山峡谷中，有 一个闻名的屠狗洞，洞里有个屠狗妖，当 人牵着狗进入洞时，人安然无恙，狗却昏 倒，甚至死亡。科学家波尔曼决定探索此 洞的秘密。他一手牵着狗，一手拿着火把 走进洞里，没走多远，狗昏倒在地，他马 上蹲下查看究竟，这是他感到呼吸困难， 并看到手中火把的火焰飘忽不定，波尔曼 抱着狗，跑出洞外，放声大笑：“这屠狗 妖原来是” 【练习、交流】 写出化学方程式，并指出
7、还原剂和氧化剂 二氧化碳、一氧化碳两种。 【观看、思考】 复习旧 知识引 出本课 题 激发了 学生好 奇心和 探究欲 望 二氧 化碳、 一氧 化碳 的物 理性 质 【提问】 1 屠狗妖是谁？（出示一瓶二氧化碳气 体） 2 二氧化碳的有哪些物理性质？ 3如何设计一个实验，证明二氧化碳密度 比空气大？ 4二氧化碳能否溶于水，举例说明？ 【小结】 通常是无色无味的气体,密度比 空气大，能溶于水。 【提问】二氧化碳是大气成分之一，约占 空气总体积的 0.3%。 1假如从空气中除去这些二氧化碳，自然 界的生命活动还能进行下去吗？ 2引起温室效应的主要是什么气体？人和 其他动物呼吸作用呼出的是什么气体？植
8、 物进行光合作用的又是什么气体？ 如何认 识二氧化碳气体？ 【小结】二氧化碳在大气中含量虽然不大， 但是自然循环的重要气体；在工农业生产 中用途广泛，地球上缺少二氧化碳，生命 活动就难以维持。但是大气中二氧化碳过 多会造成温室效应，因此，为了防止温室 效应的进一步增强，我们人类需要控制二 氧化碳的排放，使大气中二氧化碳维持自 【讨论、交流】 二氧化碳 无色无味的气体,密度比空 气大 用二氧化碳熄灭两层蜡烛 的实验 二氧化碳能溶于水。打开 汽水瓶，有气泡逸出 【讨论、交流】 二氧化碳是自然循环中的 重要气体，没有二氧化碳 自然界的生命活动就不能 进行，人类就难以生存下 去。但是空气中二氧化碳 过
9、多也不好，造成温室效 应，对人类危害也很大。 所以保持二氧化碳的平衡 是最好的选择。 训练观 察和分 析判断 能力 激活思 维，表 达个性 化的见 解，形 成独立 思考能 力 然循环的平衡状态。 【出示】盛满一氧化碳气体的集气瓶。 （观 察气体的颜色和状态。 ） 【提问】同学们一定听说过煤气中毒的事 例，煤气中毒实际就是指一氧化碳中毒。 那么一氧化碳有没有颜色？有没有气味？ 能否溶于水？ 【板书】 一、二氧化碳与一氧化碳物理性质比较 CO2 CO 颜色 无色 无色 气味 无味 无味 状态 气体 气体 密废（与空气比） 大 略小 溶解性 能溶于水 不能溶 于水 【讲解】 二氧化碳气体在一定的条件
10、下 （增大压强和降低温度） ，可转化为无色的 液体，继续降温，还能进一步转化为雪花 状固体，称为“干冰” ，干冰可用来保藏食 品和人工降雨。二氧化碳在生活中应用广 泛，你还知道二氧化碳还有哪些用途？ 【提问】 从这些用途中可推测二氧化碳有 哪些化学性质呢？ 【观察、回答】 无色、无味、有毒气体， 难溶于水，密度比空气小 【讨论、回答】 灭火、制碳酸饮料、食物 光合作用等 CO2 用于灭火不能燃 烧，也不支持燃烧 CO2 用于制碳酸饮料 与水反应 用澄清石灰水检验 CO2 与氢氧化钙反应 训练观 察和分 析判断 能力 学习比 较、归 纳的学 习方法 体验化 学来源 于生活， 生活需 要化学 二氧
11、 化碳 的化 学性 质 【板书】 二、二氧化碳的化学性质 1通常不能燃烧，也不支持燃烧 【提问】 从二氧化碳用于制碳酸饮料，可 判断二氧化碳能与水反应，请设计实验证 明它？ 【实验】 向滴有紫色石蕊试液的水中通入 二氧化碳 【提问】 产生什么现象？说明什么? 【实验】 将上述变红的溶液加热 【提问】 又产生什么现象？说明什么? 【归纳】 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳 酸很不稳定,易分解成水和二氧化碳,加热 时分解更快。请用化学方程式表示上述 2 个实验中发生的化学反应 【板书】 2二氧化碳与水反应 【讨论、交流】 酸能使紫色石蕊试液变红 色，在滴有紫色石蕊试液 中通二氧化碳，看紫色石 蕊试液是
12、否变红 紫色溶液变红色，说明有 碳酸生成 红色溶液变紫色，说明有 碳酸分解了 H2OCO 2H 2CO3 H2CO3H 2OCO 2 激活思 维，表 达个性 化的见 解，形 成独立 思考能 力 H2OCO 2H 2CO3 H2CO3H 2OCO 2 【实验】向澄清的石灰水中吹气 （描述实验现象，写出化学方程式） 【板书】 3二氧化碳和石灰水反应 CO2Ca(OH) 2CaCO 3H 2O 【观察、交流】 澄清石灰水变浑浊 写出： CO2Ca(OH) 2CaCO 3H 2O 训练观 察能力 一氧 化碳 的化 学性 质 【过度】碳燃烧可以生成两种氧化物 CO2 和 CO，CO 2 和 CO 组成上
13、有什么区别？ 它们的化学性质有什么不同？CO 有哪些化 学性质？ 【讲解】 煤气中毒是由于 CO 的毒性引起 的，这是它的化学性质。 【提问】 为什么会发生 CO 中毒，中毒的 原因？ 【板书】 三、一氧化碳的化学性质 1毒性 【提问】 1.煤炉或煤气燃烧时火馅的颜色是怎样的? （说明煤气的主要成分是一氧化碳） 2.上述现象说明 CO 有什么性质? 3用什么方法检验 CO 燃烧产物? 【演示实验】 CO 的可燃性及产物的检验 （描述现象，写出 CO 有关的化学方程式） 【板书】 2可燃性：2COO 2 CO2 【设问】 CO 能否从其它含氧元素的物质 中夺取氧，生成 CO2 呢？ 【演示实验】
14、 CO 还原 CuO 【投影】 实验装置图及讨论题 装置图教材 P111 讨论题: 1加热前为什么先通一会儿 CO 气体? 2实验过程中观察到的现象是什么? 3导管上尖嘴处排出的主要气体是什么? 应如何处理?为什么? 【提问】 CO 为什么能还原氧化铜？说明 CO 有什么性质？写出化学方程式。 【板书】 3.还原性 COCuO CuCO 2 【思考、交流】 CO 组成上比 CO2 少 1 个氧 原子。它可做燃料，说明 能燃烧；煤气中毒主要是 一氧化碳引起的，说明它 有毒。 【阅读教材 P111、交流】 CO 与血红蛋白结合能力比 O2 强,使之丧失载氧能力,造 成人体缺氧。 【思考、交流】 C
15、O 具有可燃性，燃烧时火 焰是淡蓝色，检验 CO 燃 烧产物可用澄清石灰水 2COO 2 CO2 CO2Ca(OH) 2CaCO 3H 2O 【思考】 从与二氧化碳组成比较看， CO 能从其它含氧元素的物 质中夺取氧生成 CO2 赶走试管里的空气，防止 爆炸；黑色固体变红色， 澄清石灰水变浑浊；一氧 化碳有毒，不能排入空气 中，应该回收或燃烧掉； CO 具有还原性，所以能还 原氧化铜。 认识组 成、结 构与化 学性质 的关系， 感悟结 构决定 性质的 学科思 想 体会联 系身边 的事例 学习化 学知识 的方法 帮助形 成处理 信息、 分析问 题、设 计实验 的能力 【小结】 二氧化碳、一氧化碳
16、性质比较 （有反应的用化学方程式表示） 【练习与作业】 1往紫色石蕊试液中通入二氧化碳，溶液 会变 色，原因是（用化学方程式表示） ，加热溶液后，变 色，原 因是（用化学方程式表示） 。 2二氧化碳能使澄清石灰水变 ，写 出该反应的化学方程式 。 3一氧化碳与氧化铜反应的现象是 ， 化学方程式为 ，这说明 一氧化碳具有 性。 物质 项目 CO2 CO 备注 物理性质 跟水反 应 跟石灰 水反应 可燃性 验纯 还原性 化 学 性 质 毒性 不供呼吸， 空气中含 量超 10能使 人死亡， 无毒 有剧 毒、 空气 中 1 也会 死 COCuO CuCO 2 【讨论填表】 通过比 较、对 话交流， 重
17、组知 识、使 之结构 化，系 统化 巩固知 识 2. 主要板书 一、二氧化碳与一氧化碳物理性质比较 二、二氧化碳的化学性质 1通常不能燃烧，也不支持燃烧 2二氧化碳与水反应 H2OCO 2 H 2CO3 H2CO3 H 2OCO 2 3二氧化碳和石灰水反应 CO2Ca(OH) 2CaCO 3H 2O 三、一氧化碳的化学性质 1毒性 2可燃性 2COO 2 CO2 3. 还原性 COCuO CuCO 2 3. 相关链接 “干冰”还可以做食品速冻保鲜剂。在农业上，温室里直接施用二氧化碳作肥料，利 用植物根部吸收二氧化碳，可以增进植物的光合作用。促进农作物生长，增加产量。在自 然界，二氧化碳保证了绿
18、色植物进行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。 贮藏粮食、水果、蔬菜。用二氧化碳贮藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用， 可有效地防止食品中细菌、霉菌、虫子生长，避免变质和有害健康的过氧化物产生，并能 保鲜和维持食品原有的风味和营养成分。二氧化碳不会造成谷物中药物残留和大气污染。 用二氧化碳通入大米仓库 24h，能使 99的虫子死亡。 作为萃取剂。国外普遍利用二氧化碳进行食品、饮料。油料、香料、药物等加工萃取。 用二氧化碳与氢气做原料，可生产甲醇、甲烷、甲醚、聚碳酸酯等化工原料和新燃料。 作为油田注入剂。可有效地驱油和提高石油的采油率。 注入地下难于开采的煤层，使煤层气化，获得化工所需的合
19、成气体和居间物。 保护电弧焊接，既可避免金属表而氧化，又可使焊接速度提高大约 9 倍。 有的科学家认为，大气中二氧化碳加倍，将使粮食平均增产超过 30，棉花增长 80 以上，小麦和水稻一类作物增产 36。 在烹饪中用发酵粉或苏打的目的是为了产生微小的二氧化碳气泡。这些气泡使面包、 糕点或发面膨胀，吃起来松软适口。在制造面包时使用酵母，其作用与此相同，只是时间 长些而已。发酵粉（或碳酸氢钠）与一种酸（如从酸牛奶产生的乳酸）作用而产生二氧化 碳。市售“发酵粉”中常含有固态酸，在潮湿时，它与碳酸氢钠发生作用，也产生二氧化 碳。 人工降雨 。1932 年诺贝尔化学奖的得主、美国化学家兼物理学家兰茂尔，
20、一生进 行过有益的研究，但他在科学上实现的最大突破还是人工降雨。在获得诺贝尔奖后，他就 和化学家射弗等人共同进行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存着小小的人工云，它 就是充斥在电冰箱里的水蒸气。兰茂尔一边降低冰箱里的温度，一边加入各种尘埃微粒进 行降雨实验。1946 年 7 月 的一天，天气异常炎热，由于实验装置出了故障，装有人工云 的电冰箱里的温度一直降不下来，兰茂尔只好临时用固态二氧化碳（干冰）来降温。当他 把一块干冰放进冰箱里，这时奇迹出现了：水蒸气立即变成了许多小冰粒，在冰箱里盘旋 飞舞，人工云化为了霏霏飘雪。这一奇特现象使他明白尘埃微粒对降雨并非绝对必要，只 要将温度降到零下 40
21、 度以下，水蒸汽就会变成冰而降落下来。兰茂尔高兴地去找射弗，商 量怎样把这一想法付诸现实。接着便出现了振奋人心的一幕：1946 年的一天，一架飞机在 云海上飞行，兰茂尔和射弗将干冰撒播在云层里，30 分钟后就开始了降雨。第一次真正的 人工降雨获得了成功。后来，美国通用电气公司的本加特又对兰茂尔的人工降雨方法进行 了改良，他用碘化银微粒取代干冰，使人工降雨更加简便易行。兰茂尔在 1957 年去世时， 终于满意地看到人工降雨已发展成为一项大规模的事业。人工降雨的发明，标志着气象科 学发展到了一个新的水平，但遗憾的是，它也曾被用于非正义的战争。如 19671972 年， 美国在侵越战争中出动了 2600 架次飞机进行人工降雨，目的在于截断“胡志明小道”运输 线，结果造成山洪暴发，交通堵塞，其破坏效果超过了常规轰炸。当然，美国政府这种滥 用人工降雨的行径受到了世界舆论的谴责。 七、教学反思 本节课以录像“屠狗妖之谜”和身边的事例引出，激发了学生好奇心和探究欲望。教 学中实验贯穿始终，问题的设计，为学生的学习创设了一个宽松、开放、自我、探究的学 习空间，让学生主动参与学习中，发表自己的见解和生活中自己知道但无法解释的有关现 象，使学生思维的敏捷性得到释放，思维的深度和广度得到发展，同时，也激发了学生的 探究意识和探究精神。
