课题3 二氧化碳和一氧化碳
第1课时 二氧化碳
教学目标
知识与技能
(1)了解二氧化碳的性质和用途。
(2)了解并关注温室效应。
过程与方法
(1)在教师指导下，独立思想和小组讨论，根据所要研究的具体问题设计简单的实验方案，具有控制实验条件的意识。
(2)能主动地或在他人的启示下对问题可能的答案作出猜想。
情感、态度与价值观
(1)通过自主探究，体会到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦，并培养善于合作、勇于探究等科学精神。
(2)树立关注环境、热爱自然的意识。
重点难点
重点
二氧化碳的性质和检验。
难点
二氧化碳与水、石灰水的反应。
教学准备
多媒体，二氧化碳的制取装置、检验相关性质所需仪器。
教学流程
教学设计
情境导入 讲述意大利死狗洞的故事
讲授新课
板书 二氧化碳
(一)物理性质
活动探究：倾倒二氧化碳
现象：底层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
分析：二氧化碳密度比空气大，也不支持燃烧。
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活动探究：二氧化碳的溶解性实验
现象：塑料瓶变扁了
分析：CO2溶于水后，瓶内的气压减小，大气压把瓶子压扁
小结：二氧化碳的物理性质
1．无色无味的气体
2．密度(1.977 g/L)比空气大；为空气的1.5倍
3．溶解性：1体积水溶解1体积的二氧化碳
4．干冰的升华：气体CO2在一定条件下可变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。干冰在常温常压下易升华，升华时吸收大量的热，因此可作制冷剂。
放映干冰升华的录像：解释干冰用于人工降雨的原理。
讲解：如果利用飞机从高空中撒布干冰，由于干冰升华吸热，吸收了空气中的热量，水蒸气就迅速冷凝成水滴，于是就开始下雨。这就是人工降雨的奥秘。
(二)化学性质
1．既不燃烧也不支持燃烧
2．与水反应
活动探究：
反应方程式：跟水反应：CO2＋H2O===H2CO3
碳酸的分解：H2CO3===CO2↑＋H2O
3．与石灰水的反应：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
检验二氧化碳的方法
讨论：为了使抹石灰浆的墙壁尽快干，人们常常在室内生个火盆，这是为什么呢？那为何在刚开始时墙壁反而潮湿？
答：石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，当生炭火盆时，炭与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和Ca(OH)2接触，发生反应生成CaCO3沉淀和水，刚开始时由于有水的生成，而且来不及蒸发，所以看上去墙壁反而潮湿，过一段时间，水分蒸发掉，墙壁就干了，整个化学方程式为：
C＋O2===CO2 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(三)CO2对生活的影响
1．作灭火剂：二氧化碳密度比空气大，又不燃烧，也不支持燃烧，当二氧化碳与空气同时存在时，二氧化碳在下层，从而隔绝空气与物体的接触，所以二氧化碳可用作灭火剂。
2．作制冷剂、人工降雨。
3．二氧化碳是温室肥料。
4．二氧化碳可以制汽水。
(四)CO2对环境的影响：温室效应
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(1)产生：CO2、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷
(2)危害
(3)防止措施：阅读课本相关内容
总结 学生谈本节课的收获
板书设计
教师随笔
备课资料
1．趣味化学资料
笑谈二氧化碳功与过
二氧化碳(CO2)是一种无色气体，通常是由有机物的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的发酵作用等所产生。
要谈二氧化碳的功过得失，不能不提到二氧化碳的另一副面孔——干冰。干冰是固态二氧化碳。当飞机把干冰撒在空中，它立即升华，向云层夺取大量的热，使云层冷到－40 ℃。每克干冰能造成100亿个小冰晶，周围的云雾碰到小冰晶，便以它为中心凝成大水滴，于是就下起雨来。干冰外表像冰，可作为防腐剂，它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体，它全部升华，四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多，而且干冰汽化后产生的二氧化碳气体，能抑制细菌的繁殖生长。
当“119”的电话铃声大作时，消防员会带上相应的灭火器具赶赴失火现场，将人民生命财产的损失尽量减少到最低限度，其中二氧化碳功不可没。泡沫灭火器、干粉灭火器、液态二氧化碳灭火器中的二氧化碳或产生的二氧化碳具有不能燃烧、不能支持燃烧且密度比空气大的本领。在失火现场，二氧化碳大显神威。
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但是，当二氧化碳的浓度过大时，人却受不了了。原来，二氧化碳不能供给呼吸。因此，如需进入含有高浓度二氧化碳的场所，应该先进行通风排气，通风管应该放到底层；或者戴上能供给新鲜空气或氧气的呼吸器，才能进入。
二氧化碳气体还具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳被称为温室气体。如果大气中的二氧化碳含量过多，热量更难流失，地球的平均气温也会随之上升，从而形成温室效应。它会使地球的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大。科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2—4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。
虽然迄今为止，我们无法提出有效的解决对策，但是退而求其次，至少应想尽办法努力抑制排放量的增长，不可听天由命任凭发展。
2．实验改进
对制取二氧化碳及其性质实验的改进
二氧化碳的制取通常用大理石和稀盐酸反应，然后探究它的性质。一般的实验都分为两部分——制取和检验。
制取的装置如右图。收集之后再来检验性质，主要方法有：用燃着的木条检验可燃性；用高矮不一的蜡烛检验其密度大小；用澄清的石灰水检验能否与之反应，生成了什么物质，及该物质的酸碱性。
但上面的实验有两点不足：①实验不连贯，耗时太长，不利于课堂操作；②反应物混在一起不便于分离回收。针对这两点，改进实验如下图。
滤网不仅可以将大理石与稀盐酸分开，也可以使大理石与稀盐酸的接触面增加，使得反应更充分。有利于节省药品，导管将生成的气体导入澄清石灰水中，使气体与溶液反应，多余的气体将从较短导管导入紫色石蕊溶液，与其反应；超出的气体又被导入烧杯底部，观察蜡烛变化便可得知其密度大小和可燃性。
此改进实验综合了传统分散的实验，克服了以前实验存在的不足，成为了一个连贯、快捷、方便的实验，对实验结果的观察归纳和器具的整理清洗都有帮助。
第2课时 一氧化碳
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教学目标
知识与技能
(1)了解一氧化碳的性质。
(2)知道一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。
过程与方法
(1)通过课件演示加深对一氧化碳毒性的理解，加强安全意识。
(2)通过一氧化碳还原氧化铜实验的课件演示及因操作错误导致实验失败的教训，强调实验操作的规范。
(3)通过讨论“一氧化碳还原氧化铜实验的尾气的处理”让学生学会发现问题、提出问题、主动讨论交流并解决问题，逐步养成良好的学习习惯和学习方法。
情感、态度与价值观
(1)通过一氧化碳毒性、可燃性、还原性的探究，懂得要一分为二地对待问题、看待问题；培养勤于思考的科学习惯。
(2)关注与一氧化碳有关的社会问题，主动参与社会决策、为美化环境献计献策。
重点难点
重点
(1)一氧化碳的物理性质。
(2)一氧化碳的毒性、可燃性、还原性。
难点
一氧化碳的还原性。
教学准备
酒精灯、铁架台、试管、火柴、CO气体、新鲜鸡血、氧化铜等。
教学流程
教学设计
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一、复习与巩固
你知道了二氧化碳的哪些性质？请说出来，并写出有关的化学方程式。
1．物理性质：二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。
2．化学性质：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧；二氧化碳能与水反应生成碳酸：
CO2＋H2O===H2CO3。
二氧化碳能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊：
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
二、合作探究
[提问]在一定条件下，二氧化碳气体可以变成固体，那么固体二氧化碳称为什么？它有什么性质？有哪些用途？
1．请观察课本P119图6－18，完成下表。
二氧化碳的用途
对应的性质
光合作用
灭火
化工产品的原料
气体肥料
2.从上表中你可以获取什么结论？你还知道二氧化碳的哪些用途？请说出来，并指出它是利用二氧化碳的什么性质？
3．归纳与小结，二氧化碳的用途：(1)灭火；(2)化工产品的原料；(3)干冰作制冷剂；(4)光合作用；(5)气体肥料。
[观察与思考]请观察课本P120图6－20，回答下列问题：
(1)什么是“温室效应”？产生“温室效应”的主要气体有哪些？
(2)地球为什么喊“救命”？
(3)“人类只有一个地球！”为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取怎样的措施来防止“温室效应”进一步严重？
[问题与情景]我们知道，碳的氧化物有两种：二氧化碳和一氧化碳。它们都是由碳、氧两种元素组成的，那么它们的性质是否也相同呢？为什么？
回答：(1)它们的性质应该是相同的，因为它们的组成元素是相同的；
(2)它们的性质是不同的，虽然它们的组成元素相同，但它们的一个分子中，氧原子的个数不同。
问题：究竟哪种说法是对的呢？下面通过实验来证明。
[活动与探究]
实验6－7：一氧化碳的燃烧
小结：一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，它能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。
2CO＋O22CO2
[问题与情境]1.在煤炉的上方，我们常常看到蓝色火焰出现，请问这是什么气体燃烧的结果？你能写出煤炉中产生该气体的有关化学方程式吗？
2C＋O22CO；C＋O2CO2；C＋CO22CO；CO＋O22CO2
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2．在冬天用煤(或木炭)取暖或用燃气洗澡时，若室内不通风，容易造成一氧化碳中毒。那么，为什么一氧化碳能使人中毒呢？
[活动探究]
实验6－8：
交流：一氧化碳的毒性
[讨论与交流]课本P122讨论：煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏应当怎么办？
[问题与情境]一氧化碳还有什么化学性质？
[活动与探究]
实验6－9：
小结：一氧化碳具有还原性。
CuO＋COCu＋CO2
问题：1.在上述反应中，什么物质是还原剂，什么物质是氧化剂？
2．举例说明一氧化碳还原性的用途。
三、课堂小结
1．比较一氧化碳和二氧化碳的性质。
为什么一氧化碳和二氧化碳的化学性质不相同？
2．通过本节课的学习你还有哪些收获或启示？
四、练习与巩固
1．课本P123：第1、2、3、5题。
2．调查与研究：课本P122。
板书设计
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教师随笔
备课资料
1．化学知识卡片
二氧化碳与一氧化碳的性质比较
2.思想方法
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二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法
(1)物理方法：
①将两种干燥的气体分别充入两个相同的气球中，并使气球的体积相同。扎紧气球口，放手，下沉的是CO2，能悬浮基本不动的是CO。
②将两种干燥的气体分别充入到两个软塑料瓶中，倒入一定量的水，旋紧瓶盖，振荡，塑料瓶变瘪了的是CO2，不变的是CO。
(2)化学方法：
①将两种气体分别通入澄清的石灰水，能使澄清的石灰水变浑浊的是CO2，不变的是CO。
②将两种气体分别通入紫色石蕊试液中，能使紫色石蕊试液变红的是CO2，不变的是CO。
③将燃着的木条分别伸入到装有两种气体的集气瓶中，木条熄灭的是CO2，气体能燃烧且火焰呈蓝色的是CO。
④将两种气体分别通过灼热的氧化铜，能使黑色氧化铜变红的是CO，不变的是CO2。
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