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文檔簡介
第六單元碳和碳的氧化物
單元內(nèi)容概述
本單元包括三個(gè)課題和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2o課題1主要介紹碳的幾種單質(zhì):金剛石、
石墨和C60分子等。課題2是引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。課題
3是在課題2的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)探究碳的氧化物的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2是講解二
氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)。碳和碳的氧化物是重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一,是對非金
屬元素知識(shí)的拓展和深化,在初中化學(xué)中起到承上啟下的作用。
本單元教材具有以下特點(diǎn):1.注意采用體驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的方式。例如,
課題2在給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理以后,引導(dǎo)學(xué)生在制取氧氣的
基礎(chǔ)上,探究制取二氧化碳的裝置。2.教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)
設(shè)和聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際。例如,在介紹金剛石和石墨的用途時(shí),注意聯(lián)系學(xué)生
生活中用到或見到的物質(zhì),如玻璃刀、鉛筆芯、無軌電車等。3.緊密聯(lián)系社會(huì)和
高新科技。例如,教材中介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、C60分子及管狀碳和
溫室效應(yīng)等內(nèi)容。4.圖文并茂。教材中許多內(nèi)容是以圖代文,有利于激發(fā)學(xué)生的
學(xué)習(xí)興趣。
本單元教材重點(diǎn):
1.碳及碳的氧化物的性質(zhì)。
2.實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。
3.培養(yǎng)以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。
4.培養(yǎng)關(guān)注社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任感。本單元教材難點(diǎn):探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧
化碳的裝置。
單元教學(xué)目標(biāo)
1.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。
2.知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
3.知道C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和潛在應(yīng)用前景。
4.能以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。
5.了解實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理。
6.探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。
7.了解實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法。
8.學(xué)會(huì)制取二氧化碳。
9.了解二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)。
10.了解二氧化碳的用途。
11.了解并關(guān)注溫室效應(yīng),倡導(dǎo)“低碳”生活。
課題1金剛石、石墨和C60
下》課題Aili斤
本課題包括兩部分。第一部分介紹碳單質(zhì),主要介紹了金剛石、石墨的重要
物理性質(zhì)和C60分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在介紹石墨的同時(shí)又穿插介紹了木炭、活性炭
的吸附性及其用途,使學(xué)生樹立性質(zhì)決定用途,用途體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)。
第二部分通過學(xué)生回顧復(fù)習(xí)引出碳的一個(gè)重要化學(xué)性質(zhì)——在加熱條件下
與氧氣反應(yīng),又通過活動(dòng)探究理解了碳能與某些氧化物反應(yīng),并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
書寫化學(xué)方程式,分析化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)后又總結(jié)出了還原反應(yīng)的概念。
第1課時(shí)碳的單質(zhì)
課標(biāo)要求
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途。
(2)知道不同元素可以組成不同的物質(zhì),同一種元素也可以組成不同的物
質(zhì)。
2.過程與方法
(1)會(huì)對展示或演示的資料進(jìn)行分析和歸納。
(2)通過對C60的發(fā)展及研究的介紹,學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光看問題,樹立物
質(zhì)性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。
(2)樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
【教學(xué)難點(diǎn)】
以人類對碳單質(zhì)的認(rèn)識(shí)為例,引導(dǎo)學(xué)生形成“科學(xué)促進(jìn)發(fā)展''的觀點(diǎn)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師用具:金剛石、石墨、C”)分子模型、玻璃刀、6B鉛筆芯、干電池、石
墨電極、投影儀、多媒體課件、防毒面具、導(dǎo)線、燈泡。
學(xué)生用具:
(1)儀器:小錐形瓶;
(2)藥品:紅墨水、烘烤過的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
教與亙睚
一、導(dǎo)入新課
[思考]我們知道不同元素可以組成不同物質(zhì),那么,同種元素可以組成不
同物質(zhì)嗎?
[展示]金剛石、石墨、C60分子模型
[介紹]金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。
[提問]你能得到什么結(jié)論?
[回答]同種元素可以組成不同的物質(zhì)。
[實(shí)驗(yàn)探究]1.請同學(xué)們將鉛筆用鉛筆刀削好,將鉛筆屑放在一張紙上,并
注意環(huán)境衛(wèi)生。
2.請同學(xué)們用小刀將玻璃片割開。
[提問]為什么用小刀割不開玻璃片?誰知道可用什么工具將玻璃片割開?
[實(shí)驗(yàn)探究]請兩位學(xué)生用玻璃刀進(jìn)行玻璃切割,注意安全,指導(dǎo)操作。
[討論]為什么玻璃刀能夠切割玻璃片?玻璃刀上是一種什么物質(zhì)?
[回答]玻璃刀上有金剛石,硬度比玻璃大。
二、推進(jìn)新課
碳的單質(zhì)
(1)金剛石
[提問]金剛石有哪些性質(zhì)和用途?觀看視頻后請?zhí)顚懴卤怼?/p>
金剛石石墨
物外觀
理光澤
性硬度
質(zhì)導(dǎo)電性
用途
[視頻播放]金剛石的物理性質(zhì)和用途。學(xué)生觀看、填表、討論、歸納。
(2)石墨
[引導(dǎo)]同學(xué)們,你們手里的鉛筆中的鉛芯是鉛嗎?
那到底是什么物質(zhì)?請同學(xué)們將剛才削下的黑色粉末用手指輕輕的摸摸,有
什么感覺?
[介紹]由于石墨很軟,所以常用石墨作鉛筆芯,但由于太軟,光用石墨作
筆芯,既易斷又易磨損,因此生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土粉以增加硬度。
最軟的鉛筆是6B,最硬的鉛筆是6H,HB鉛筆則軟硬適中。
[演示實(shí)驗(yàn)]把一根6B的鉛筆芯和導(dǎo)線連接在一起,接上電池和燈泡,接
通電源后,觀察燈泡是否發(fā)亮。
[結(jié)論]石墨有良好的導(dǎo)電性。
(3)無定形碳
無定形碳包括:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它們主要是由石墨的微小晶體
和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。
[提問]石墨還有哪些物理性質(zhì)和用途?觀看視頻后請?zhí)畋怼?/p>
[視頻播放]石墨的物理性質(zhì)和用途。
學(xué)生觀看、填表、討論、歸納。
金剛石石墨
無色透明的正
深灰色細(xì)鱗片
外觀八面體形狀的
狀固體
固體
光澤雕琢后有光澤有金屬光澤
物理
性質(zhì)
最硬(天然存
硬度較軟
在)
導(dǎo)電性不導(dǎo)電良好的導(dǎo)電性
鉆頭、玻璃刀刀鉛筆芯、電極、
用途
頭、裝飾品等潤滑劑等
[介紹]生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,這些都是由石墨微
小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。其中木炭、活性炭用途很廣,你想知道它們有什么性
質(zhì)嗎?
[實(shí)驗(yàn)6-1]在盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色。
投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭),輕輕振蕩,觀察現(xiàn)象。
[現(xiàn)象]淡紅色的水顏色褪去。
[分析]木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),表面積大,具有較強(qiáng)的吸附性。另外活
性炭的吸附性更強(qiáng)。
[設(shè)問]利用這一性質(zhì),活性炭會(huì)有什么用途?
[回答]防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的;冰箱的除味劑;
制糖工業(yè)的脫色劑。
[討論]結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途,討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之
間有什么關(guān)系。
性質(zhì)篝用途
[視頻播放]焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性質(zhì)和用途。
(3)C60
[介紹]隨著科技的發(fā)展,新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn),其中取得重要
進(jìn)展的是C60分子,另外還有碳納米管。
[視頻播放]C6。分子介紹。
[歸納]C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,它的分子形似足球,又
名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定??蓱?yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等。
[思考]為什么金剛石、石墨、C60分子是碳的三種單質(zhì),但物理性質(zhì)卻存
在很大的差異呢?
[視頻播放]觀看碳的幾種單質(zhì)結(jié)構(gòu)圖。
[回答]因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?,所以它們的物理性質(zhì)有很大差異。
[總結(jié)]不同元素可以組成不同的物質(zhì),同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。
金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的物理性質(zhì)各不相同,是
因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?/p>
三、典例剖析
例1下列關(guān)于金剛石、石墨、C60、活性炭的說法中,不正確的是()
A.它們都是電的良導(dǎo)體
B.石墨質(zhì)軟,可做鉛筆芯
C.金剛石硬度大,可用它切割大理石
D.活性炭具有吸附性,可作防毒面具的濾毒劑
【解析】金剛石不導(dǎo)電,不是電的良導(dǎo)體,A項(xiàng)不正確;石墨質(zhì)軟可以做
鉛筆芯;金剛石硬度大,可以用來切割大理石;活性炭具有吸附性,能吸附有毒
的氣體,可以作防毒面具的濾毒劑。
【答案】A
例2下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法錯(cuò)誤的是()
A.璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的
B.長期未用而難開啟的鐵鎖,可在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉末作潤滑劑
C.鉛筆芯是用鉛和少量炭粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的濾毒劑
【解析】這道題目考查的是單質(zhì)碳的用途。鉛筆芯的主要成分是石墨。其
實(shí)鉛筆的筆芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的。故正確答案為Co
【答案】C
例3如圖所示,向盛有二氧化氮(NO2)氣體(紅棕色)的燒瓶內(nèi)投入若
干小塊木炭,連接好裝置,稍待片刻,能看到的現(xiàn)象
是,原因是。
【解析】木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),具有吸附能力,它可以吸附有色氣體二
氧化氮(N02),導(dǎo)致燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,燒杯內(nèi)的水被壓入燒瓶里。
【答案】燒瓶內(nèi)紅棕色的氣體顏色逐漸變淺,甚至消失;水從燒杯內(nèi)沿著導(dǎo)
管進(jìn)入燒瓶內(nèi)由于木炭具有吸附能力,它可以吸附有色氣體二氧化氮(N02),
所以瓶內(nèi)氣體顏色變淺,甚至消失;外界大氣壓大于燒瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng),水就被
壓入燒瓶內(nèi)。
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲(或你學(xué)到了哪些知識(shí))?
[小結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了碳的單質(zhì),認(rèn)識(shí)了幾種不同的碳單質(zhì),并了解了
它們重要的物理性質(zhì)和用途。知道不同種元素可以組成不同的物質(zhì),同一種元素
也可以組成不同的物質(zhì)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課后作業(yè)。
1颯主設(shè)計(jì)
第六單元碳和碳的氧化物
課題1金剛石、石墨和C60
第1課時(shí)碳的單質(zhì)
碳的單質(zhì)
(1)金剛石
(2)石墨
(3)C60
注意:碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異大的原因是碳原子排列方式不同。
性質(zhì)繇用途
教學(xué)反思
聯(lián)系實(shí)際生活、聯(lián)系科學(xué)研究進(jìn)行教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,運(yùn)用網(wǎng)上資料
拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活關(guān)注社會(huì)。學(xué)生應(yīng)
善于觀察身邊的生活,從生活中學(xué)習(xí)化學(xué),同時(shí)將所學(xué)化學(xué)運(yùn)用于社會(huì)中解決科
學(xué)問題。
第2課時(shí)單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
堂課標(biāo)要示
【課標(biāo)要求】
1.知識(shí)與技能
(1)知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
(2)理解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),知道氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是從得氧失氧的
角度理解的化學(xué)變化。
2.過程與方法
能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并會(huì)對現(xiàn)象分析歸納,總結(jié)出重要的知識(shí)點(diǎn)。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄,學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,了解碳單質(zhì)的化學(xué)
性質(zhì)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
【教學(xué)難點(diǎn)】
碳跟某些氧化物的反應(yīng)
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、試管(大小各1個(gè))、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子、
木炭粉、CuO粉末、澄清的石灰水
教與亙屣
一、導(dǎo)入新課
上一課我們學(xué)習(xí)了幾種碳的單質(zhì),并了解了它們重要的物理性質(zhì)和用途?,F(xiàn)
在讓我們一起來了解一下碳的化學(xué)性質(zhì)。
二、推進(jìn)新課
碳的化學(xué)性質(zhì)
(1)常溫下穩(wěn)定
[設(shè)問]①利用多媒體展示幾幅古畫或古人真跡。這些字畫都已幾百年乃
至幾千年,紙或布都已破損,但黑色(墨中含有碳)仍然不變,這說明了什么問
題?
②利用多媒體展示我國一些古建筑被埋入地下且被火將表面燒成黑色的柱
子。如果將這種木頭柱子直接埋入地下,你們認(rèn)為有什么后果?這又說明什么
問題?
[分析]上述兩個(gè)現(xiàn)象都與碳的化學(xué)性質(zhì)有關(guān),說明了在常溫下,碳的化學(xué)
性質(zhì)不活潑。經(jīng)得起風(fēng)吹、日曬、雨淋。
[討論]是什么決定了碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑的呢?能決定元素化學(xué)性
質(zhì)的是什么?
[總結(jié)]碳原子最外層有4個(gè)電子,它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),得4個(gè)電子或失4
個(gè)電子都不容易,所以化學(xué)性質(zhì)不活潑。
(2)可燃性
[過渡]如果升高溫度,碳是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)?回憶木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),
寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,說出反應(yīng)的現(xiàn)象。
[回答]木炭在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為C+0211co2,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
發(fā)出白光,放出熱量,生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。
[介紹]當(dāng)氧氣不充足時(shí),碳燃燒就不充分,這時(shí)生成一氧化碳,放出熱量。
2C+O2-2C0
[提醒]CO俗稱“煤氣”,有劇毒。生活中燒煤取暖時(shí),若燃燒不充分就會(huì)
生成co,使人中毒。為了防止co中毒,取暖時(shí)要注意室內(nèi)通風(fēng),使碳完全燃
燒。
(3)還原性
課本PHO[實(shí)驗(yàn)6-2]把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心
地鋪放進(jìn)試管,并將試管固定在鐵架臺(tái)上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管(如
圖),用酒精燈(可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度)加熱混合物幾分鐘。然后
先撤出導(dǎo)氣管,待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。
澄清的
石灰水
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]
現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁,試管粉末中有紅色物質(zhì)。分析:產(chǎn)物為二氧化碳、
銅。
結(jié)論:化學(xué)方程式:2CuO+C-2Cu+CO2f
[分析]從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u,發(fā)生了什么變化?是誰導(dǎo)致了這
種變化?
[回答]CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧,是碳奪走了CuO中的氧。
[小結(jié)]還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。能奪
得氧的物質(zhì)是還原劑,還原劑具有還原性,碳、氫氣都是具有還原性的物質(zhì),可
以用于冶金工業(yè)的還原劑,例如高爐煉鐵的反應(yīng)。
[練習(xí)]焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵:2Fe2O3+3css4Fe+3co2,這個(gè)反應(yīng)是
否是還原反應(yīng)?若屬于還原反應(yīng),哪種物質(zhì)具有還原性?
[回答]此反應(yīng)是還原反應(yīng),其中碳具有還原性。
[拓展延伸]①單質(zhì)碳不但能奪取金屬氧化物中的氧,還能奪取某些非金屬
氧化物中的氧,例如C+CO2塑2C0。
②物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng),它和還原反應(yīng)存在于同一個(gè)反應(yīng)中,例
如在2CuO+C酗2Cu+C02T反應(yīng)中,氧化銅失去氧發(fā)生還原反應(yīng),碳與氧化銅中
的氧結(jié)合,發(fā)生的是氧化反應(yīng),氧化銅被還原了,氧化銅屬于氧化劑,碳被氧化
了,碳屬于還原劑,具有還原性。
三、典例剖析
例1炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品,其主要成分是木炭。
下列說法中錯(cuò)誤的是()
A.炭雕作為藝術(shù)品可以長久保存
B.炭雕能吸附室內(nèi)微量的有害氣體
C.擺放炭雕時(shí)必須遠(yuǎn)離火種
D.將制炭雕的下腳料研成粉末,與氧化銅粉末加熱,不能發(fā)生反應(yīng)
【解析】在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,受日光等照射不易起變化,故炭雕
可長期保存,A正確;炭雕的主要成分是木炭,木炭具有吸附性,能吸附有害氣
體,故B正確;木炭能燃燒,須遠(yuǎn)離火種,注意安全,故C正確;木炭具有還
原性,在加熱條件下可與CuO反應(yīng),故D說法錯(cuò)誤。
【答案】D
例2幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完畢后,他們發(fā)現(xiàn)
試管內(nèi)仍有黑色固體物質(zhì)存在。該試管中的黑色固體物質(zhì)是什么?
[提出猜想]
小玉同學(xué):木炭
小蘭同學(xué):氧化銅
小華同學(xué):木炭和氧化銅
[查閱資料]
木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng):Na2。、MgO、CuO、FezCh等金屬氧化物能與
稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]
方案一:向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸,充分振蕩,靜置后觀
察現(xiàn)象。
方案二:取少量該黑色固體在空氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。
他們對“方案一'’進(jìn)行了分析討論,達(dá)成了共識(shí):若試管內(nèi)溶液無色、還有黑
色固體存在,證明同學(xué)的猜想正確。若試管中溶液呈藍(lán)色、無黑色固體,
證明同學(xué)的猜想正確。若出現(xiàn)的現(xiàn)象是,證明小華同學(xué)的猜想是正
確的,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
他們按照“方案二''進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作,記錄如下:
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
反應(yīng)黑色固體是
黑色固體紅熱并逐O
反應(yīng)的化學(xué)方程式是
漸減少,最后消失
【解析】因?yàn)镃uO與H2s04反應(yīng)生成藍(lán)色CuS04溶液,加入稀H2s04,若
溶液變藍(lán),證明有CuO,若溶液為無色,證明沒有CuO;若有黑色固體存在,證
明有木炭,否則,沒有木炭;木炭在空氣中加熱生成C02氣體,黑色固體逐漸
消失。
【答案】小玉小蘭試管中溶液呈藍(lán)色、有黑色固體
CuO+H2sO4==CUSO4+H2。木炭C+02—C02
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了碳的化學(xué)性質(zhì),通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄,學(xué)
會(huì)了科學(xué)探究的方法,并知道了什么是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課后作業(yè)。
.:ili反書設(shè)計(jì)
課題1金剛石、石墨和C60
第2課時(shí)單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
碳的化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性:常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。
(2)可燃性:充分燃燒:C+O211co2
不充分燃燒:2C+O2邈2co
(3)還原性
C+2CuO嗎Cu+CO2T
3C+2Fe2O3翹4Fe+3co2T
注:還原反應(yīng):含氧化合物內(nèi)的氧被奪去的反應(yīng)。
還原性:能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。
敢與反思
通過學(xué)生的親身體驗(yàn)和實(shí)踐,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的操作技巧、觀察能力和分析
思維能力,通過師生交流、生生交流,充分發(fā)展學(xué)生的智力,挖掘?qū)W生的潛能,
使學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng),使學(xué)生形成良好的情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
課題2二氧化碳制取的研究
課題衿斫
本課題主要研究實(shí)驗(yàn)室中如何制取二氧化碳。教材首先給出了實(shí)驗(yàn)室中制取
二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理,然后采用活動(dòng)與探究的方式來研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧
化碳的裝置,這是本課題的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。教材首先給出了確定氣體發(fā)生裝置
和收集裝置的因素,然后讓學(xué)生從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體密度與空氣的
大小比較和是否與水反應(yīng)等方面來比較實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳和氧氣的異同。在
此基礎(chǔ)上,給出了一些儀器,由學(xué)生自己來組裝制取二氧化碳的裝置。最后,教
材給出了制取二氧化碳的一種裝置,并在“學(xué)完本課題你應(yīng)該知道”中總結(jié)了實(shí)驗(yàn)
室中制取氣體的思路和方法。
堂’課標(biāo)要示
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)通過分析氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,討論實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般設(shè)計(jì)思路。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制取氣體的一般設(shè)計(jì)思路進(jìn)行二氧化碳制取的探究實(shí)驗(yàn)。
(3)通過探究實(shí)驗(yàn)初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理、裝置和操作。
(4)了解二氧化碳的部分物理性質(zhì),學(xué)會(huì)收集、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿二氧化碳的方
法
2.過程與方法
(1)使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本過程,能提出問題,進(jìn)行探究
活動(dòng)。用科學(xué)的方法去推理、分析、解決實(shí)際問題。
(2)通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人進(jìn)行交流和討論,清楚地表達(dá)自己
的觀點(diǎn),逐步形成良好的學(xué)習(xí)模式。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)增強(qiáng)學(xué)生對自然界中化學(xué)現(xiàn)象的探究欲。能從探究活動(dòng)中獲得成功的
喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(2)培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)及勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)
精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理和實(shí)驗(yàn)裝置,并利用設(shè)計(jì)裝置制取二氧化
碳。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的設(shè)計(jì)思路。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
儀器:錐形瓶(或廣口瓶、大試管)、長頸漏斗,帶導(dǎo)管的雙孔塞、集氣瓶、
玻璃片、導(dǎo)氣管等。
藥品:大理石(或石灰石)、碳酸鈉溶液、稀鹽酸、稀硫酸溶液。
教具:多媒體電腦平臺(tái)和PPT課件
“1教學(xué)亙睚
一、導(dǎo)入新課
[設(shè)問]在課題1中我們學(xué)過碳在氧氣中充分燃燒、高溫下碳還原氧化銅都
可以生成二氧化碳,在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳是否可以利用這些反應(yīng)呢?
[提問]請同學(xué)們討論總結(jié):根據(jù)前面學(xué)過的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法,設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的思路是什么?
[總結(jié)]實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路是:選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括反應(yīng)物和反
應(yīng)條件;選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置;檢驗(yàn)所制得的氣體等。
二、推進(jìn)新課
1.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)原理
[教師活動(dòng)]提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的參考信息:
(1)碳酸鈉粉末(Na2c03)和大理石或石灰石(主要成分都是CaC03)等
碳酸鹽均能跟稀鹽酸(HC1)或稀硫酸(H2so4)等酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳。
(2)二氧化碳的性質(zhì)信息(從生活經(jīng)驗(yàn)和已有事實(shí)推測)
①在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,二氧化碳的密度是1.977g/L,比空氣的密度(空氣
是)o
②把燃著的木條插入盛二氧化碳的集氣瓶中,木條,說明o
③打開汽水瓶蓋可以看到,這說明二氧化碳溶于水(“能”
或“不能”)且二氧化碳與水反應(yīng)。
④人向澄清的石灰水中吹氣,看到的現(xiàn)象,說明二氧化碳能與
石灰水中的氫氧化鈣[Ca(0H)2]反應(yīng)。
[學(xué)生活動(dòng)]實(shí)驗(yàn)探究一:探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料。(重點(diǎn)比
較反應(yīng)速率快慢)
可供選的藥品:(1)碳酸鈉粉末(Na2co3)(2)石灰石或大理石(主要成
分是CaC0.3)反應(yīng);(3)碳酸鈣粉末(CaC03)(4)稀鹽酸(有效成分HC1)(5)
稀硫酸(有效成分H2so4)
可供選的儀器:試管、藥匙、膠頭滴管
[教師活動(dòng)]
(1)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究中的儀器操作、藥品取用并觀察現(xiàn)象;
(2)共同分析總結(jié):根據(jù)提供藥品可做如下實(shí)驗(yàn):
①碳酸鈉粉末(Na2co3)和稀鹽酸(有效成分HC1)
②碳酸鈉粉末(Na2co3)和稀硫酸(有效成分H2so4)
③石灰石或大理石(主要成分是CaCCh)和稀鹽酸(有效成分HC1)
④石灰石或大理石(主要成分是CaCCh)和稀硫酸(有效成分H2so4)
⑤碳酸鈣粉末(CaCCh)和稀鹽酸(有效成分HC1)
⑥碳酸鈣粉末(CaCCh)和稀硫酸(有效成分H2s04)
(3)現(xiàn)象總結(jié)分析:實(shí)驗(yàn)中,他們觀察發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)①②⑤迅速反應(yīng),生成
大量氣體,碳酸鈉粉末很快消耗完畢;實(shí)驗(yàn)④⑥剛開始冒出了少量氣泡,但很快
氣泡越來越少,藥品有剩余但反應(yīng)停止;實(shí)驗(yàn)③迅速反應(yīng),生成較多的氣體,反
應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長。
[結(jié)論]在實(shí)驗(yàn)室里常常用石灰石(或大理石)跟稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化
碳:CaCO3+2HCl==CaC12+CO2T+H2O
2.發(fā)生裝置和收集裝置
[教師活動(dòng)]
(1)結(jié)合教材及上述提供信息,講解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選擇依據(jù):(投
影)
①發(fā)生裝置的選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。
a.如果反應(yīng)物的狀態(tài)是固體,反應(yīng)條件需要加熱,采用如圖1所示裝置。
b.如果反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體,反應(yīng)條件不需要加熱,采用如圖2所示
裝置或類似裝置。
圖1圖2圖3
圖4圖5
②收集裝置的選擇依據(jù):氣體的水溶性、氣體的密度
a.排水集氣法:適用于難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣
體。此法收集的氣體較為純凈;當(dāng)有氣泡從水槽中冒出時(shí),表明氣體收集已滿(如
圖3所示)。
b.向上排空氣集氣法:適用于相同狀況下,密度比空氣大且不與空氣中成分
反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的
空氣排盡。同時(shí),應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片,以便穩(wěn)定氣流。此法收集的
氣體較為干燥,但純度較差;需要驗(yàn)滿(如圖4所示)。
c.向下排空氣集氣法:適用于相同狀況下,密度比空氣小且不與空氣中成分
反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的
空氣排盡。此法收集的氣體較為干燥,但純度較差;需要驗(yàn)滿(如圖5所示)。
(2)指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合上述提供信息及上面所講知識(shí)完成教材P114中的表:二
氧化碳和氧氣制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較表。
反應(yīng)物反應(yīng)氣體密度比空是否與
的狀態(tài)條件氣的大或小水反應(yīng)
二氧
化碳
氧氣
[學(xué)生活動(dòng)]
(1)交流討論:根據(jù)上述信息分析,制取二氧化碳和氧氣的發(fā)生裝置和收
集裝置有什么不同?
(2)實(shí)驗(yàn)探究:結(jié)合上述原理和教材提供的儀器,設(shè)計(jì)制取二氧化碳的裝
置,并與同學(xué)討論、交流,分析各自設(shè)計(jì)的裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。(也可選用其它儀器、
自制儀器或代用品)
[共同總結(jié)]
總結(jié)學(xué)生討論、實(shí)驗(yàn)探究的成果:(投影)
發(fā)生裝置:發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來確定。由于反應(yīng)物是
塊狀的大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng),且反應(yīng)不需要加熱,生成的C02難溶于
酸,因此C02的發(fā)生裝置可為(如圖6所示)(或其它類似裝置,如容器用錐形
瓶或平底燒瓶也可)。
圖6圖7
[思考]長頸漏斗為什么要插入液面下?能不能用普遍漏斗代替長頸漏斗?
[回答]起液封作用,防止生成的氣體從長頸漏斗跑掉。普通漏斗頸較短,
難達(dá)到液封要求,因此,不宜用普通漏斗代替長頸漏斗。
收集裝置:收集裝置要根據(jù)C02的性質(zhì)來確定.因?yàn)镃02能溶于水,且密
度比空氣密度大,因此一般只用向上排空氣法來收集(如圖7所示)。
[思考]為什么插入集氣瓶的導(dǎo)氣管要接近瓶底?
[回答]如果不接近瓶底,瓶內(nèi)空氣不易排出,收集到的C02氣體不純。
3.實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳
[學(xué)生活動(dòng)]各小組按照自己的設(shè)計(jì),選擇儀器,自行組裝并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟制取并收集一瓶二氧化碳。
(2)討論:怎樣檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳?
(3)討論:如何檢驗(yàn)集氣瓶中的二氧化碳已收集滿了?
[共同總結(jié)]
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:①檢查裝置的氣密性②裝藥品(先加固體,連接好后加液
體)③連接裝置④檢驗(yàn)制得的氣體⑤收集一瓶二氧化碳⑥檢驗(yàn)是否收集滿。
(2)檢驗(yàn)方法:將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中,如果變渾濁,則證明
是二氧化碳。
(3)驗(yàn)滿方法:將燃著的木條放在集氣瓶口,如果木條立即熄滅,則證明
已收集滿了。
三、典例剖析
例在實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中,正確的是()
A.用排水法收集一瓶二氧化碳?xì)怏w
B.先往試管中放入石灰石,再滴入稀硫酸
C.將燃燒的木條伸入集氣瓶中,檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿
D.將集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶蓋上玻璃片,正放在桌上
【解析】二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,故A錯(cuò);不能用稀硫酸
與石灰石反應(yīng)制取C02,因?yàn)樯傻牧蛩徕}微溶于水,覆蓋在大理石表面,阻止
反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,故B錯(cuò);檢驗(yàn)C02是否集滿,應(yīng)把燃燒的木條放在集氣瓶口,
故C錯(cuò)。
【答案】D
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置,
并了解了氣體的實(shí)驗(yàn)室制法的一般思路和方法。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課后作業(yè)。
年上順書設(shè)計(jì)
課題2二氧化碳制取的研究
1.反應(yīng)原理CaC03+2HCl==CaCh+CO2T+H2O
2.實(shí)驗(yàn)裝置
氣體發(fā)生裝置:由反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài)決定;
氣體收集裝置:由氣體溶解性和氣體密度決定。
3.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
(1)發(fā)生裝置:固體液體不加熱型
(2)收集裝置:向上排空氣法
(3)操作步驟:檢查氣密性一加藥品(先固后液)一連接裝置一收集
(4)檢驗(yàn)
(5)驗(yàn)滿
敢與反思
1.探究重在過程、思路和方法
本節(jié)課主要是讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置,在探究過程中了解
實(shí)驗(yàn)室中確定制取氣體的裝置(包括發(fā)生裝置和收集裝置)時(shí)應(yīng)考慮的因素,如
反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、所要制取的氣體的性質(zhì)等等。因此,探究的重點(diǎn)是讓
學(xué)生參與設(shè)計(jì)制取二氧化碳裝置的過程,以及了解實(shí)驗(yàn)室中確定制取氣體裝置的
思路和方法。
2.探究要體現(xiàn)開放性
教學(xué)時(shí),可以將學(xué)生分成幾組,每組學(xué)生通過討論、合作來組裝一套制取二
氧化碳的裝置(可以不局限在教材中所列的儀器上),然后在教師指導(dǎo)下,組與
組之間互相討論裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。教材中列出了兩種制取二氧化碳的裝置,目的是
保證制取裝置學(xué)習(xí)的落實(shí),教學(xué)時(shí)切不可將它作為唯一的、標(biāo)準(zhǔn)的裝置,要鼓勵(lì)
學(xué)生創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生利用代用品來設(shè)計(jì)裝置。
課題3二氧化碳和一氧化碳
課題衿斫
本課題主要介紹了二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)。在介紹二氧化碳時(shí),首先讓
學(xué)生利用課題2中討論確定的裝置來制取一瓶二氧化碳,并利用收集到的二氧化
碳去探究它的性質(zhì):不支持燃燒和與水發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí),介
紹了二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的原因。其中二氧化碳與水、石灰水的反應(yīng)是
本課題教學(xué)難點(diǎn)。關(guān)于一氧化碳,教材主要介紹了它的可燃性、毒性和還原性。
本課題注意緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際。例如,教材介紹了干冰用于人工降雨
的奧秘,以討論的形式提出“煤氣廠為什么常在家用煤氣(含有一氧化碳)中摻入
微量具有難聞氣味的氣體?如發(fā)生煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)怎么辦?”等一些實(shí)際問題。另
外,本課題還注意培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和人類生存環(huán)境的情感,教材中的“調(diào)查與
研究”要求學(xué)生通過收集有關(guān)資料,進(jìn)一步加強(qiáng)對溫室效應(yīng)的認(rèn)識(shí),充分認(rèn)識(shí)學(xué)
習(xí)化學(xué)的重要價(jià)值。
第1課時(shí)二氧化碳
拿;課標(biāo)要去
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)初步學(xué)會(huì)制取二氧化碳。
(2)了解二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
(3)了解二氧化碳的用途。
(4)了解并關(guān)注溫室效應(yīng),并提倡“低碳”生活。
2.過程與方法
(1)通過對二氧化碳的性質(zhì)、用途等有關(guān)知識(shí)的探究學(xué)習(xí),使學(xué)生體會(huì)獲
得知識(shí)的過程,學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)學(xué)生能靈活應(yīng)用C02性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過開展探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度。通過相互交流、探究式的
學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)探究的興趣,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的強(qiáng)烈愿望。
(2)了解生活中處處有化學(xué),化學(xué)就在我們身邊。強(qiáng)化保護(hù)環(huán)境、解決環(huán)
境問題的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
通過二氧化碳的探究實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)二氧化碳的性質(zhì),并對探究的結(jié)果進(jìn)行總結(jié),
學(xué)會(huì)應(yīng)用。
【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。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
儀器:實(shí)驗(yàn)室制取C02的裝置一套,鐵架臺(tái),燒杯,試管,藥匙,試管夾,
集氣瓶,玻璃管,酒精燈,玻璃片。
藥品:稀鹽酸,石蕊試液,稀醋酸,石灰水,水,大理石。
其它:塑料礦泉水瓶,蠟燭,紙袋,火柴,投影或多媒體電腦平臺(tái)
?教與可呈
一、導(dǎo)入新課
[課件展示]“屠狗妖之謎”:在意大利那不勒斯的深山峽谷中,有一個(gè)聞名
的屠狗洞,洞里有個(gè)屠狗妖,當(dāng)人牽著狗進(jìn)入洞時(shí),人安然無恙,狗卻昏倒,甚
至死亡??茖W(xué)家波爾曼決定探索此洞的秘密。他一手牽著狗,一手拿著火把走進(jìn)
洞里,沒走多遠(yuǎn),狗昏倒在地,他馬上蹲下查看究竟,這時(shí)他感到呼吸困難,并
看到手中火把的火焰飄忽不定,波爾曼抱著狗,跑出洞外,放聲大笑:“這屠狗
妖原來是……”
講述“屠狗洞之謎”,引起學(xué)生興趣,引出課題3二氧化碳和一氧化碳。
二、推進(jìn)新課
1.二氧化碳的物理性質(zhì)
[教師活動(dòng)]
指導(dǎo)學(xué)生自主完成【實(shí)驗(yàn)6-3】【實(shí)驗(yàn)6-4],探索有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)。
[學(xué)生活動(dòng)]
(1)根據(jù)課題2中所學(xué)的C02的制法,完成教材【實(shí)驗(yàn)6-3],制備下面實(shí)
驗(yàn)需要的CO2o
(2)取一瓶C02,觀察、記錄現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)探究:結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及插圖,完成教材P117【實(shí)驗(yàn)6-3]、【實(shí)
驗(yàn)6-4],敘述現(xiàn)象,并討論分析原因。
[共同分析]
【實(shí)驗(yàn)6-3】中發(fā)現(xiàn)燒杯中下層的蠟燭先熄滅,上層的蠟燭后熄滅。說明C02
不燃燒、不支持燃燒且密度比空氣大,可以像水一樣從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器。
【實(shí)驗(yàn)6-4】中發(fā)現(xiàn)塑料瓶癟了。說明C02能溶于水,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小。
[教師設(shè)疑]在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),大家還可以設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)方案來比較一下C02
與空氣密度的大小?
學(xué)生討論,共同交流。
[共同分析]選用一種類似于天平的簡易裝置(如下圖),做實(shí)驗(yàn):
從而發(fā)現(xiàn):左邊紙筒上升,右邊的紙筒下降。證明C02的密度比空氣的密
度大。
[學(xué)生活動(dòng)]交流、討論、總結(jié)二氧化碳的性質(zhì),填表:
[課件展示]
氣
顏狀密度(與空溶解是否支
色態(tài)味氣比較)性持燃燒
氣
二氧無無密度比空能溶
不能
化碳色體味氣大于水
[引導(dǎo)分析]前面我們分析了氣態(tài)二氧化碳的性質(zhì),在一定條件下,二氧化
碳?xì)怏w會(huì)變成固體,固體二氧化碳叫“干冰”。下面我們了解干冰的性質(zhì)。
[課件展示]干冰
[拓展介紹]干冰是一種半透明的白色固體。在常壓和一78.5℃時(shí)升華,升
華時(shí)從周圍環(huán)境中吸收熱量,使環(huán)境溫度降低,水蒸氣冷凝為水滴聚集在一起形
成霧。影視舞臺(tái)上經(jīng)常見到的云霧繚繞、使人如入仙境的景象就是這樣形成的。
[小結(jié)歸納]C02的物理性質(zhì):(1)C02通常為無色無味的氣體;(2)密度
比空氣大;(3)能溶于水;(4)干冰(固體C02)易升華。
2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)
[教師活動(dòng)]思考討論:(1)C02是否有毒?請解釋屠狗洞之謎?(2)進(jìn)
入久未開啟的菜窖或深井、深洞的底部時(shí),應(yīng)采取怎樣的措施?
[學(xué)生活動(dòng)]
(1)交流討論。
(2)實(shí)驗(yàn)探究:一學(xué)生演示模擬菜窖。
[共同分析]二氧化碳不能供給呼吸,當(dāng)二氧化碳在空氣中的含量達(dá)到一定
量時(shí),會(huì)使人窒息死亡,但是二氧化碳是無毒的。屠狗洞中由于特殊的地理環(huán)境,
導(dǎo)致洞中下層二氧化碳的含量較高,而上層二氧化碳的含量較低,所以狗死亡而
人無恙。
[知識(shí)延伸]根據(jù)二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒的性質(zhì),能否利用二氧
化碳來滅火?(回答:能。)
[教師活動(dòng)]
(1)介紹紫色石蕊試液。
(2)安排實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生自主完成教材PU8【實(shí)驗(yàn)6-5]及補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),探索
有關(guān)二氧化碳另外的化學(xué)性質(zhì)。
[學(xué)生活動(dòng)]
(1)實(shí)驗(yàn)探究:分組完成教材【實(shí)驗(yàn)6-51,
(2)敘述現(xiàn)象并討論分析原因,填寫下表。
(1)(U)(111)(IV)
現(xiàn)紫色小紫色小花紫色小花紫色小
象花變紅不變色不變色花變紅
稀醋酸能使紫色小花變紅.水、二氧化碳不能
使紫色小花變紅,水和二氧化碳共同作用使
分紫色小花變紅,說明它們反應(yīng)后生成了酸性
析物質(zhì)——碳酸第四朵變紅的小花,加熱烘
烤后,乂變紫,說明碳酸不稔定,受熱易分解,
所以紅色小花乂變紫了:
[共同分析]二氧化碳跟水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊試液變紅。
H2O+CO2==H2c03
碳酸很不穩(wěn)定,易分解成二氧化碳和水。H2co3==H2O+CO2T
注意:這里使紫色石蕊試液變紅的不是二氧化碳,而是二氧化碳與水反應(yīng)后
生成的碳酸,我們不能說成“二氧化碳使紫色石蕊試液變紅”,相關(guān)內(nèi)容將在后面
學(xué)習(xí),鹽酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊試液變紅。
(3)實(shí)驗(yàn)探究:向澄清的石灰水中吹C02(如下圖),敘述現(xiàn)象,并討論分
析原因。
[共同分析]
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論及有關(guān)反應(yīng)方程式
澄清石灰水變化的原因是co2
與氫氧化鈣[Ca(0H)2]反應(yīng)生
C()
2成了白色的沉淀,使澄清石灰水
與石澄清「灰
變渾濁這是(:()?氣體的特征,
灰水水變渾濁
因此這個(gè)反應(yīng)可用來鑒定co
反應(yīng)2
氣體的存在Ca(()H)2+(;。2
=(:a(:()31+H2O
[思考討論]實(shí)驗(yàn)室久置的石灰水瓶內(nèi)壁,會(huì)有一層白色物質(zhì),白色物質(zhì)
是什么?它是怎樣形成的?
[學(xué)生活動(dòng)]思考、討論、解答。
[共同分析]白色物質(zhì)是CaCCh,因?yàn)槭宜c空氣接觸,吸收其中的C02
發(fā)生如下反應(yīng):Ca(0H)2+C02==CaC031+H2O
[教師講解]因此,我們做完實(shí)驗(yàn)后,不能將盛石灰水的試劑瓶敞口放置;
否則,石灰水會(huì)與二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。
[思考討論]石灰漿(主要成分是Ca(0H)2)抹墻一段時(shí)間后會(huì)變硬變白,為
什么?要使石灰漿抹的墻迅速變硬,通常在室內(nèi)生一盆炭火,為什么墻壁反而會(huì)
“冒汗”呢?
[學(xué)生活動(dòng)]思考、討論、解答。
[共同分析]石灰漿的主要成分是Ca(0H)2,可以與空氣中的二氧化碳反應(yīng)
生成碳酸鈣,碳酸鈣是白色固體物質(zhì)并且較堅(jiān)硬:Ca(OH)2+CO2==CaCO3j+H2O
炭火燃燒時(shí)生成大量二氧化碳,可以促進(jìn)反應(yīng)迅速進(jìn)行,但同時(shí)又生成大量
的水,所以看起來'‘冒汗
3.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響
[學(xué)生活動(dòng)]閱讀教材P”9“二氧化碳對生活和環(huán)境的影響”此部分內(nèi)容,
交流討論:
(1)二氧化碳有哪些用途?
(2)什么是“溫室效應(yīng)”?是什么原因造成的?有什么后果?
(3)為了防止“溫室效應(yīng)”的增強(qiáng),應(yīng)該采取哪些措施?
(4)如何傳播“低碳”理念。
[共同分析]
(1)二氧化碳的用途:①滅火②化工產(chǎn)品的原料③作制冷劑(干冰)④
人工降雨(干冰)⑤溫室氣體肥料
(2)空氣中二氧化碳的含量是相對穩(wěn)定的。但是近幾十年來,由于人類消
耗的能源急劇增加,森林遭到破壞,大氣中二氧化碳的含量不斷上升。大氣中的
二氧化碳?xì)怏w能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣,使地面吸收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)”。除二氧化碳外,還有臭氧、甲
烷、氟氯代烷等的含量較大時(shí),也會(huì)產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。全球變暖可能導(dǎo)致兩極的
冰川融化,使海平面升高,淹沒部分沿海城市;使土地沙漠化,農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。
(3)應(yīng)該采取的措施:減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料,更多地利
用太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)?、氫能源等清潔能源;大力植樹造林,?yán)禁亂砍濫
伐森林等。
(4)告訴周邊的人何謂“低碳”及“低碳”生活的好處,讓大家一起行動(dòng)起來,
努力減少二氧化碳等溫室氣體的排放,為保護(hù)地球盡一份責(zé)任。
三、典例剖析
例下列二氧化碳的用途與性質(zhì)對應(yīng)不正確的是()
A.二氧化碳能滅火,是因?yàn)樗荒苋紵?,不支持燃燒,密度比空氣?/p>
B.干冰能作制冷劑因?yàn)楦杀A能吸收大量的熱
C.二氧化碳能夠制汽水,是因?yàn)槎趸疾荒苋紵?/p>
D.二氧化碳能作溫室肥料,是因?yàn)槎趸际枪夂献饔玫脑?/p>
【解析】二氧化碳能夠制汽水,是利用了其能溶于水,又能與水反應(yīng)的性質(zhì)。
【答案】C
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]本節(jié)課我們探究了二氧化碳的性質(zhì),并能用有關(guān)性質(zhì)解決實(shí)際問題,
又分析了二氧化碳的功與過,了解了溫室效應(yīng)及防止溫室效應(yīng)增強(qiáng)應(yīng)采取的措
施。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課后作業(yè)。
1颯書設(shè)計(jì)
課題3二氧化碳和一氧化碳
第1課時(shí)二氧化碳
1.C02的物理性質(zhì)
(1)C02通常為無色無味的氣體;
(2)密度比空氣大;
(3)能溶于水;
(4)干冰(固體C02)易升華。
2.CO2的化學(xué)性質(zhì)
(1)一般情況下,不能燃燒,也不能支持燃燒
(2)C02不能供給呼吸
(3)與水反應(yīng):乩()+C()2-H2c()3;匕(:。3不穩(wěn)
定:H2C()3^=H2()+C()2t
(4)與Ca(()H)2反應(yīng):C()2+Ca(OH)2=CaC()3I
+也。(根據(jù)這一性質(zhì)來檢驗(yàn)C02)
(5)氧化性:CO?+CSS2CO
3.二氧化碳的用途
(1)滅火
(2)化工產(chǎn)品的原料
(3)作制冷劑(干冰)
(4)人工降雨(干冰)
(5)溫室氣體肥料
4.溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響,倡導(dǎo)“低碳”生活
下:敦學(xué)反思
本課題實(shí)驗(yàn)較多,要充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用,以學(xué)生進(jìn)行課堂實(shí)
驗(yàn)探究為主,教師注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和提出問題,協(xié)助學(xué)生歸納、總結(jié)教學(xué)
重、難點(diǎn)。學(xué)生在“問題情景一實(shí)驗(yàn)探究一交流討論一歸納總結(jié)'’的過程中完成知
識(shí)的自行建構(gòu)。在探究學(xué)習(xí)過程中,培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生體會(huì)到合作
的必要與快樂,促進(jìn)學(xué)生之間的合作與競爭,且能對所學(xué)的內(nèi)容有較深的理解和
掌握。
本節(jié)聯(lián)系生活和社會(huì)實(shí)際的內(nèi)容非常多。例如二氧化碳的性質(zhì)(利用溶解性
來制汽水、干冰用于人工降雨等),二氧化碳的用途(滅火、氣體肥料等),二氧
化碳對生活和環(huán)境的影響(溫室效應(yīng)),以及課后的調(diào)查與研究和家庭小實(shí)驗(yàn),
都是緊密聯(lián)系學(xué)生的生活和社會(huì)實(shí)際,教師在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用這些素材來
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)以致用,從而體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要價(jià)值。
第2課時(shí)一氧化碳
課標(biāo)要示
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
(1)了解一氧化碳的物理性質(zhì)。
(2)了解一氧化碳的毒性和預(yù)防方法。
(3)理解一氧化碳的可燃性和還原性及其應(yīng)用。
2.過程與方法
(1)通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)分析,理解一氧化碳的可燃性和還原性。
(2)通過對一氧化碳毒性的認(rèn)識(shí),形成解決實(shí)際問題的能力。
(3)通過實(shí)驗(yàn)探究,提高實(shí)驗(yàn)分析能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)了解一氧化碳的物理性質(zhì),一氧化碳的毒性及其對環(huán)境的污染,加強(qiáng)
環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
(2)感受化學(xué)在科技生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
(3)認(rèn)識(shí)事物的兩面性,樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
一氧化碳的毒性、可燃性、還原性。
【教學(xué)難點(diǎn)】
一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)。
教與亙屣
一、導(dǎo)入新課
[導(dǎo)入]碳元素有+2和+4價(jià),所以碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳兩種。
前面我們已經(jīng)學(xué)過二氧化碳的性質(zhì)和制法,今天開始學(xué)習(xí)有關(guān)一氧化碳的知識(shí)。
二、推進(jìn)新課
1.一氧化碳的物理性質(zhì)
[思考]同學(xué)們一定聽說過煤氣中毒的事例,煤氣中毒實(shí)際就是指一氧化碳
中毒。它有沒有顏色?有沒有氣味?能否溶于水?
[觀察]展示盛滿一氧化碳?xì)怏w的集氣瓶,觀察氣體的顏色和狀態(tài)。
[實(shí)驗(yàn)探究]
(1)把兩支分別盛滿一氧化碳和二氧化碳的試管倒置在水槽中,讓學(xué)生觀
察水面是否上升。
(2)用拇指按住盛一氧化碳的試管口,從水槽中取出試管,松開手指讓一
位學(xué)生聞氣體氣味(提示用正確的操作方法聞氣味)。
(3)按(2)同樣操作從水槽中取出另一試管,滴入2滴?3滴石蕊試液。
[分析]把兩支盛滿氣體的試管倒置在水槽中。如果氣體能溶于水,試管內(nèi)
的氣壓減小,大氣壓會(huì)把水壓入管內(nèi),引起液面上升。如果氣體不溶于水,液面
不會(huì)有變化。
[結(jié)論]一氧化碳不溶于水,無氣味。二氧化碳能溶于水。二氧化碳溶于水
后,跟水反應(yīng)生成碳酸,使石蕊試液變紅。
[分析]因?yàn)橐谎趸紵o氣味,所以一旦發(fā)生煤氣中毒不易察覺。由此說明,
平時(shí)聞到的煤氣味并不是一氧化碳的氣味。
[總結(jié)]一氧化碳的物理性質(zhì)。
溶解密度(與空
顏色氣味狀態(tài)
,性氣比較)
CO
C()2
[提問]根據(jù)一氧化碳的物理性質(zhì),我們在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)怎樣收集它呢?
[回答]排水集氣法。
[思考]用向下排空氣法行不行?
[回答]不行,因?yàn)橐谎趸济芏雀諝饨咏乙谎趸紵o色無味,無法
知道氣體是否集滿,而且一氧化碳有毒,長時(shí)間收集會(huì)使實(shí)驗(yàn)者中毒。
2.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)
(1)可燃性
[思考]CO與C02在分子組成上相差一個(gè)氧原子,物理性質(zhì)略有差異,它
們的化學(xué)性質(zhì)是否不同?
[演示實(shí)驗(yàn)]在集氣瓶中點(diǎn)燃一氧化碳,提問如何檢驗(yàn)產(chǎn)物,追問哪里看見
過這樣的藍(lán)色火焰。
[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生設(shè)計(jì)檢驗(yàn)產(chǎn)物方法,認(rèn)真觀察,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)
驗(yàn)現(xiàn)象寫出反應(yīng)方程式。
[結(jié)論]一氧化碳能燃燒,發(fā)出藍(lán)色火焰,放出大量的熱;生成氣體能
使澄清的石灰水變渾濁。燃燒的化學(xué)方程式為:2CO+O2型2co2。
[注意]一氧化碳在與空氣(或氧氣)混合時(shí),遇明火可能發(fā)生爆炸,
所以點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)它的純度。
[討論]煤爐中可能發(fā)生的反應(yīng)。
[回答]上方:2co+02邈2c02
中部:C+C02-2C0
下方:C+02-C02
(2)毒性
[演示實(shí)驗(yàn)]一氧化碳的毒性實(shí)驗(yàn)
[學(xué)生活動(dòng)]閱讀教材P121交流、討論:
①煤氣中毒的生理過程是怎樣的?
②在什么條件下容易發(fā)生煤氣中毒?
③有人用煤火取暖,又擔(dān)心煤氣中毒,臨睡前在煤爐上和地上放兩大盆
冷水,這樣做能預(yù)防煤氣中毒嗎?
④用煤火取暖時(shí),怎樣預(yù)防煤氣中毒?
[分析]①之所以引起煤氣中毒,是因?yàn)橐谎趸急蝗宋敕沃懈?/p>
里血紅蛋白結(jié)合。一氧化碳跟血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣大200倍?300倍,
造成機(jī)體急性缺氧。當(dāng)一氧化碳在空氣中占到總體積的0.02%時(shí),人在2h-
3h后就會(huì)出現(xiàn)頭暈惡心的癥狀;當(dāng)一氧化碳占到總體積的0.08%時(shí),2h
即昏迷;含量再高,將危及生命。特別注意:一氧化碳有劇毒。
②火爐通風(fēng)不良,氧氣供給不足;當(dāng)爐火快熄滅或剛加煤時(shí),火爐里中
下層煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳向上通過灼熱煤炭會(huì)產(chǎn)生較多一氧化碳。因
此,我們不宜長時(shí)間在密閉房間里使用炭火取暖。
③這種說法不正確。因?yàn)橐谎趸茧y溶于水,也不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
④門窗通風(fēng);煙囪暢通等。
[討論]煤氣廠為什么常在家用煤氣(主要成分是一氧化碳)中摻入微
量具有難聞氣味的氣體?如發(fā)生煤氣泄漏,應(yīng)該怎么辦?
[分析]因?yàn)橐谎趸际菬o色無味的氣體,而一氧化碳有劇毒,所以有
必要加入微量具有難聞氣味的氣體來提醒人們煤氣泄漏。如果發(fā)生煤氣泄
漏,應(yīng)該立即開窗通風(fēng)并關(guān)閉煤氣閥門。此時(shí)千萬不能開燈檢查泄漏源,因
為開燈時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花引爆煤氣。如有人中毒,應(yīng)立即送醫(yī)院搶救。
(3)還原性
[演示實(shí)驗(yàn)]教師在通風(fēng)櫥中演示一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn),學(xué)生認(rèn)真
觀察現(xiàn)象、思考。
[學(xué)生活動(dòng)]觀察黑色氧化銅的變化和澄清的石灰水的變化,根據(jù)實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象,判斷有什么物質(zhì)生成?寫出化學(xué)方程式。
[歸納小結(jié)]①實(shí)驗(yàn)步驟:在玻璃管中放入CuO,先通入純凈的C
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