第六单元《碳和碳的氧化物》教案

第六单元碳和碳的氧化物

在引导学生走进化学世界，从化学角度认识了身边的物质，初步了解了物质构成的奥秘，学习了一些基本的化学概念和化学技能之后，本单元开始深入、细致地研究碳和碳的氧化物。

本单元包括三个课题。课题1主要介绍碳的几种单质：金刚石、石墨和C60等。课题2引导学生探究实验室中制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。课题3探究二氧化碳和一氧化碳的性质。

在《课程标准》中，关于碳和碳的氧化物是分散提出的。例如，知道二氧化碳的主要性质和用途；初步学习在实验室制取二氧化碳；了解自然界中的碳循环；知道某些物质(如一氧化碳……)有损人体健康；认识物质的多样性等等。本单元根据全书体系结构的设计，采取了集中编排、集中处理的方式。这样安排主要基于以下设计思想：

第一，碳单质非常重要，有必要介绍。

无论是从教材内容现代化、反映化学学科发展的角度，还是从物质组成多样性的角度都应该介绍碳的单质：金刚石、石墨和C60等。

第二，碳的化合物种类繁多，尤其是有机化合物在国民经济发展中起着非常重要的作用。而碳的氧化物(CO和CO2)不仅与学生的日常生活密切相关，同时也是初中化学元素化合物知识中非常重要的一部分：初中化学的许多反应都与碳和碳的氧化物有关。因此，本单元课题3介绍二氧化碳和一氧化碳的性质和用途，可为学生后续阶段化学的学习打基础。

第三，课程改革倡导科学探究。化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。制取气体的实验技能是初中化学实验的重点和难点。本单元课题2二氧化碳制取的研究，在学生已学过的氧气的制取的基础上，探究气体的制备问题。

本单元教材具有以下特点：

1．注意采用体验学习与探究学习的方式。例如，课题2在给出了实验室中制取二氧化碳的反应原理以后，引导学生在制取氧气的基础上，探究实验室中制取二氧化碳的装置。

2．教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际。例如，在介绍金刚石和石墨的用途时，注意联系学生生活中用到或见到的物质，如玻璃刀、铅笔芯和无轨电车等。

3．紧密联系社会和高新科技。例如，教材中介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、C60、管碳和温室效应等内容。

4．图文并茂；教材中许多内容是以图代文，有利于激发学生的学习兴趣。

课题1金刚石、石墨和C60

知识与技能

1．了解金刚石和石墨的物理性质和用途。

2．知道碳单质的化学性质。

过程与方法

通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系。

情感、态度与价值观

通过对C60的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。

重点金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及碳单质的化学性质。

难点碳跟某些氧化物的反应。

仪器：金刚石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、铅笔芯、干电池、石墨电极、导线、灯泡、小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、足球药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水

一、导入新课

师：我佃知道不同元素可以组成不同物质，同种元素能组成单质，那么同种元素能否组成不同

的物质呢？研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质(展示玻璃刀、C60的分子模型、铅笔)。它们之间有什么联系呢？这就是我们今天要学习的内容。

二、推进新课

碳的单质

1．金刚石

师：展示金刚石及模型：

生：学生观察金刚石样品后，尝试描述有关金刚石的物理性质：

金刚石是无色透明的固体，呈现正八面体结构。

师：金刚石可以用来切割玻璃、水泥，甚至大理石等建筑材料，制作钻头用于地质钻探、开采石油和打井等。金刚石是自然界中存在的最硬物质。

2．石墨

师：金刚石对光有折射和散射作用，但是同为碳元素组成的石墨，和金刚石相比外表要暗淡许多。

师：展示石墨及模型：

师：(1)用手触摸一下石墨，有什么感觉？(2)用石墨在纸上划一下，会有什么现象？

生：(1)石墨很软、有滑腻感。

(2)留下深灰色的痕迹。

师：石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，常用石墨作铅笔芯。此外，石墨还具有优良的导电性能，用来制作石墨电极。

师：展示石墨的用途。投影课本上图6－2。

实验探究1：木炭和活性炭的吸附性

在两个盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，将研细的木炭倒入其中一个小锥形瓶里，塞上塞子，充分振荡后过滤，注意观察带红色的水中颜色的变化。再与另一个小锥形瓶中未加木炭的原溶液对比。

现象：红色消失，液体变无色。

结论：红墨水颜色的褪去是因为木炭的吸附作用。

师：木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性，因此能吸附一些食品和工业产品里的色素。活性炭的吸附作用比木炭还强。

师：利用这一性质，活性炭会有什么用途？

生：制作防毒面具。

师：展示防毒面具图片(滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的)。

师：木炭和活性炭的吸附作用还有哪些用途呢？

生：冰箱的除味剂、制糖工业的脱色剂、净水器等。 3．C 60

师：随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C 60分子，另外还有碳纳米管。

师：展示C 60分子模型：

师：(1)C 60的分子结构和什么相似？ (2)C 60是单质还是化合物？ (3)C 60中60表示什么？

生：(1)C 60分子结构和足球相似。 (2)它是一种单质。

(3)一个C 60分子中含有60个碳原子。

师：这种足球结构的碳分子很稳定。目前，人们正在迸一步地研究C 60分子的结构和性质，以及其在材料科学、超导体等方面的应用。

师：出示资料：C 60在以下几个方面也具有广泛的应用前景：①气体的贮存；②有感觉功能的传感器；③增强金属的强度；④新型的催化剂；⑤光学应用等。

随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。除C 60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C 70、C 240、C 540等。20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料——纳米碳管的研究。

师：金刚石、石墨和C 60都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？ 生：三种碳的单质中碳原子的排列不同造成了性质上的差异。

物质的结构

决定反映

物质的性质

决定反映

物质的用途

单质碳的化学性质——常温下不活泼

师：投影资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。 师：这说明了什么？

生：常温下，碳的化学性质不活泼。 师：若升高温度，又如何呢？

师：写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。 生：C ＋O 2=====点燃

CO 2

师：当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。 师：跟氧气反应：C ＋O 2=====点燃

CO 2(充分燃烧)

2C ＋O 2=====点燃

2CO(不充分燃烧)

师：碳在高温时还有重要的性质。

师：把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管(如下图)，用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。

生：交流现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。 分析得出产物为二氧化碳、铜。

师：上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗？ 生：2CuO ＋C=====高温

2Cu ＋CO 2↑

师：从分子组成上看CuO 转变为Cu ，发生了什么变化？是谁导致了这种变化？ 生：CuO 转变为Cu 失去了氧，是碳夺走了CuO 中的氧。 师：还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。 练习：焦炭在工业上可用来炼铁：

2Fe 2O 3＋3C=====高温4Fe ＋3CO 2↑

师：这个反应是否是还原反应？若属于还原反应，哪种物质具有还原性？ 生：此反应是还原反应，其中碳具有还原性。 师：工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C 60

一、碳的单质 1．金刚石

很硬，可用来切割玻璃 2．石墨

很软，有良好的导电性 3．C 60

物质的结构、性质和用途之间的关系： 结构

决定体现

性质

决定体现

用途

二、单质碳的化学性质

1．高温下，碳能跟多种物质反应。 (1)跟氧气反应：C ＋O 2=====点燃

CO 2(充分燃烧) 2C ＋O 2=====点燃

2CO(不充分燃烧)

(2)跟某些氧化物反应：2Fe 2O 3＋3C=====高温

4Fe ＋3CO 2↑ 2．还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。

3.碳

的

化

学

性

质

⎩

⎪

⎪

⎨

⎪

⎪

⎧稳定性：常温下，碳的化学性质不活泼

可燃性

⎩

⎨

⎧跟氧气反应：C＋O2=====点燃CO2

（充分燃烧）

跟氧气反应：2C＋O2=====

点燃

2CO

（不充分燃烧）

还原性

⎩⎪

⎨

⎪⎧2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑

CO2＋C=====

高温

2CO

2Fe2

O3＋3C=====

高温

4Fe＋3CO2↑

本节课以碳的知识为载体，激发学生学习化学的兴趣，培养学生学会用发展的眼光看待问题。本节课采用的是探究法进行教学，让学生感受到探究的乐趣，充分调动学生的积极性，发挥其主体作用；从不同的角度引导，进而提出结构、性质、用途之间的关系，以及一种元素能形成多种单质。课堂学习气氛浓厚，较好地完成了教学任务。

课题2二氧化碳制取的研究

知识与技能

1．掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选取、操作步骤，检验、验满及收集。

2．初步懂得所选药品、装置的原因。

3．提高和锻炼学生收集加工简单信息的能力，分析解决问题的能力。

过程与方法

初步学会气体制取的过程和方法。学会通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。

情感、态度与价值观

1．继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。

2．通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。

重点实验室制取二氧化碳的原理、实验装置及收集方法。

难点实验室制取二氧化碳装置的设计思路。

仪器：小试管、药匙、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈漏斗、双孔塞及单孔塞(带导管)、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯。

药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。

一、导入新课

师：展示一幅“二氧化碳的循环”的示意图。让学生根据图中的信息，推测图中参与循环的两种气体分别是什么。(组织学生交流)

[过渡]二氧化碳被绿色植物吸收，通过光合作用提供了我们生存需要的氧气和有机物。二氧化碳是一种非常重要的气体，那么我们在实验室里如何得到它呢？今天我们一起来研究二氧化碳的制取。

二、推进新课

师：化学家发现常温下含有碳酸根的物质与酸反应可以生成二氧化碳，如：碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。

探究活动1：制取CO2反应原理

师：现有碳酸钠粉末和石灰石等固体药品，以及稀盐酸和稀硫酸。请你从中选择适当的药品作为实验室制取二氧化碳的方法。

不便于收集。石灰石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和，速率适中，也能生成大量气体；用硫酸代替盐酸跟石灰石反应难于进行。因此，实验室里通常是用石灰石(或大理石，主要成分都是CaCO3)跟稀盐

酸反应来制取二氧化碳的。

实验室制取CO 2的药品及反应原理 药品：大理石(或石灰石)和稀盐酸

原理：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O

师：我们已经知道了实验室制取二氧化碳的药品和原理，那么实验室该用何种装置来制取二氧化碳气体呢？

实验室制取二氧化碳装置的确定

师：投影实验室制取O 2的两套发生装置。

师：讨论下列几个问题：

1．实验室制取气体的装置由哪几个部分组成？ 2．确定气体发生装置时应考虑哪些因素？

3．收集气体一般有哪几种方法？确定气体收集装置时应考虑哪些因素？

生：发生装置⎩⎪⎨⎪

⎧⎭

⎪⎬⎪⎫固体加热型固液常温型（由反应物的状态和反应条件决定）

收集装置⎩⎪⎨⎪

⎧向上排空气法（密度比空气大的气体）向下排空气法（密度比空气小的气体）

排水法（不易溶于水、不与水发生反应的气体）

制取二氧化碳的装置。)

制取二氧化碳

师：步骤：1.检查装置的气密性。 2．加入药品。

3．制取并收集气体。 验证二氧化碳的方法

师：1.如何验证所制出的气体是二氧化碳？ 2．如何验证集气瓶中已收集满？ 生：1.检验方法：将导管通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。 2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。 实验室制取气体的思路

师：实验室制气体的思路是什么？ 生：1.选择反应原理。 2．选择合适的实验装置。 3．确定验证气体的方法。

课题2 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取CO 2的反应原理

CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 二、装置的确定

发生装置⎩

⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫固体加热型固液常温型（由反应物的状态和反应条件决定） 收集装置⎩⎪⎨⎪

⎧向上排空气法（密度比空气大的气体）

向下排空气法（密度比空气小的气体）排水法（不易溶于水、不与水发生反应的气体）

三、制取CO 2的步骤

1．检查装置的气密性。 2．加入药品。

3．制取并收集气体。 四、验证CO 2气体的方法

1．检验方法：将导管通人澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是CO 2。 2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO 2已收集满。 五、实验室制取气体的思路 1．选择反应原理。

2．选择合适的实验装置。 3．确定验证气体的方法。

本课题的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法，具备一些制取气体的简单知识，可以在实际操作中让他们自己去选取实验装置，使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择。本节课基本上是按照预先设计的教学方案实施的，收到了较好的教学效果。

课题3二氧化碳和一氧化碳

第1课时二氧化碳

知识与技能

1．通过实验探究，了解二氧化碳的性质。

2．能设计和完成一些简单的化学实验，表达所观察到的实验现象，分析实验结论。

过程与方法

1．通过探究二氧化碳的化学性质，使学生经历科学探究的基本过程。

2．通过实验，体验对实验现象进行分析、推理，以及得出结论的过程。

情感、态度与价值观

1．通过学习，保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。

2．通过实验探究，使学生体会到合作与交流是一种重要的学习方法。

重点二氧化碳的性质与检验。

难点二氧化碳与水和石灰水反应的原理。

仪器：试管、烧杯、集气瓶、导管、塑料瓶、两瓶分别装有稀醋酸和水的喷雾瓶、白铁皮架(有两个阶梯)等

药品：石灰石、盐酸、澄清的石灰水、一瓶雪碧、四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花等

一、导入新课

师：展示一套实验室制取二氧化碳的装置，请两位学生互相配合，在3min内制好三瓶二氧化碳。引导学生适时地评价他们的操作。

师：下面我们就用刚制好的二氧化碳做一组实验，通过实验你能得到哪些结论？

师：请一位同学，在教师的指导下完成。

1．展示一瓶二氧化碳，让学生观察其颜色、状态。

2．向一盛有二氧化碳的软塑料瓶内加入1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

3．向盛有燃着的阶梯蜡烛的烧杯中，缓缓倾倒二氧化碳。

师：从以上3个实验，我们发现了二氧化碳具有哪些性质？哪些属于物理性质？哪些属于化学性质？

二、推进新课

二氧化碳的性质

师：1.物理性质

(1)通常状况下是无色、无味的气体。

(2)密度比空气的大(同温同压下)。

(3)能溶于水。

师：二氧化碳也有三态变化，在加压、降温的条件下可以变成液体，继续加压、降温，就可以变成固体。现在我们一起观看固体二氧化碳。

师：用二氧化碳灭火器制二氧化碳固体。请几位同学小心将固体收集到饮料瓶中，观察它的状态及变化。引导学生将燃着的木条放在瓶口，观察木条的变化。

师：固体二氧化碳又叫“干冰”，易升华。

前面的蜡烛熄灭，现在的木条熄灭，都说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。

2．化学性质

(1)二氧化碳与水的反应。

实验探究：二氧化碳与水的反应。

实验步骤：取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。然后将第一朵和第四朵纸花取出小心烘烤，观察现象。

现象：

②直接在酒精灯上加热纸花，纸花易烧焦变黑，影响观察，可用灯泡发光提供的热量完成这个反应。

师：①石蕊是一种色素，遇酸变成红色。 ②水不能使紫色石蕊溶液变成红色。

③二氧化碳与水反应生成类似醋酸的物质，这种物质能使紫色石蕊溶液变成红色。 ④二氧化碳与水反应生成的物质不稳定，加热容易分解成二氧化碳和水。 师：二氧化碳溶于水的过程中，是否发生了化学变化呢？

生：CO 2与H 2O 能发生化学反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。 CO 2＋H 2O===H 2CO 3

碳酸很不稳定，容易分解为二氧化碳和水，受热时分解更快。 H 2CO 3===H 2O ＋CO 2↑

(2)二氧化碳和石灰水的反应。

实验探究：二氧化碳和石灰水的反应。

实验步骤：打开雪碧瓶盖，塞上导气管，通入澄清的石灰水中，振荡，观察现象。 现象：澄清的石灰水变浑浊。

师：说明雪碧中含有二氧化碳，二氧化碳和石灰水发生了化学反应。

师：二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙(Ca(OH)2)反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。该反应的化学方程式如下：

Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，这个反应常用来检验二氧化碳。 二氧化碳对生活和环境的影响 1．对生活的影响。

(1)做灭火剂：二氧化碳密度比空气大，又不燃烧，一般也不支持燃烧，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，所以二氧化碳可用做灭火剂。

(2)做制冷剂、人工降雨。

在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时，会吸收大量的热，常用作制冷剂和人工降雨。

(3)因为易溶于水，所以可制汽水等碳酸饮料。 (4)二氧化碳是温室肥料。 2．环境的影响：温室效应。

课题3 二氧化碳和一氧化碳

第1课时 二氧化碳

一、二氧化碳的性质 1．物理性质

2.化学性质(1)二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色 CO 2＋H 2O===H 2CO 3 H 2CO 3===H 2O ＋CO 2↑

(2)二氧化碳和石灰水反应 CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O

二、二氧化碳对生活和环境的影响

1．对生活的影响

(1)做灭火剂

(2)做制冷剂、人工降雨

(3)可制汽水等碳酸饮料

(4)温室肥料

2．环境的影响：温室效应

二氧化碳是学生比较熟悉的物质，它的化学性质并不难掌握。本节课充分体现了新课标“从生活走进化学，从化学走向社会”的教学宗旨，教学中运用了实验探究的方法，通过探究二氧化碳的性质，从探究中发现问题、分析问题，从而提高了学生解决问题的能力。

第2课时 一氧化碳

知识与技能

1．认识一氧化碳，了解其物理性质和化学性质以及主要用途。 2．知道一氧化碳还原氧化铜的原理以及一氧化碳使人中毒的原因。 过程与方法

在解决问题的过程中。让学生逐步养成良好的学习习惯和学习方法。 情感、态度与价值观

通过对一氧化碳性质的研究，进一步培养学生勤于思考的科学习惯。

重点 一氧化碳的物理性质和化学性质。 难点 一氧化碳的的还原性。

二氧化碳、一氧化碳、澄清石灰水、新鲜鸡血、抗凝血剂、氧化铜等

一、导入新课

师：上节课我们学习了CO 2的性质，还有一种与CO 2在组成上非常相似的气体CO ，它们的性质是否也很相似呢？让我们一起探究一下。

二、推进新课 一氧化碳的性质 1．物理性质

一氧化碳是一种无色无味的气体。 2．化学性质

(1)一氧化碳具有可燃性。燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。 2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2

师：煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。 (2)一氧化碳有剧毒

师：用煤火取暖容易发生煤气中毒，你知道中毒的原理吗？

演示实验：在试管中加入新鲜鸡血(加入抗凝血剂)，然后通入一氧化碳气体，观察血液颜色的变化。

生：通入一氧化碳后，血液由深红色变成鲜红色。

师：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，所以会出现上述现象，严重时会危及生命。

讨论：①在什么条件下容易发生煤气中毒？

②有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？

③用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒？

④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？

生：①如果煤气泄漏，室内通风不良，或生煤炉火的房间不装烟囱，都有可能导致煤气中毒。 ②水不能预防煤气中毒，因为CO 难溶于水。

③首先房间里应装烟囱，其次应注意睡觉时头不要靠墙边，因为CO 的密度略小于空气，它会沿着墙壁慢慢地向上飘。

④因为一氧化碳无色无味，煤气泄露不易被察觉，所以煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体。如果发生煤气泄漏，应立即关闭煤气阀门，然后开窗通风。

师：我们探究了一氧化碳的两大性质，它还会有什么性质呢？ (3)一氧化碳具有还原性 演示实验：如下图所示，在玻璃管中放入氧化铜，通入一氧化碳赶走玻璃管内的空气后，加热。观察现象并与木炭还原氧化铜的实验作对比。

生：现象：玻璃管中的黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊。这说明一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。这个现象和结论与木炭还原氧化铜的相同。

师：同学们能写出该反应的化学方程式吗？ CO ＋CuO=====△

CO 2＋Cu

师：该反应是否是还原反应？若是还原反应，哪种物质具有还原性？

生：含氧化合物CuO 中的氧被CO 夺去，因此该反应是还原反应。CO 能夺走CuO 中的氧，所以CO 具有还原性。

师：①一氧化碳还原氧化铜实验要求“两先两后”，即先通气再点燃，先熄灯后停气，这是为什么？

②该实验装置不同于碳还原氧化铜装置的一个主要部位是：用酒精灯点燃尾气。为什么？ ③从图中看到把反应生成的气体通入澄清石灰水，生成白色沉淀，证明生成了二氧化碳。但是怎样证明一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊呢？

④一氧化碳有毒，在尾气处理时还可用什么方法？ 生：①先通入一氧化碳，赶出试管内空气，避免一氧化碳跟管内的空气混合，受热而引起爆炸；停止反应后，先熄灭酒精灯，仍继续通一氧化碳，防止灼热的铜遇到进入管内的空气又生成氧化铜。

②一氧化碳有毒，用酒精灯点燃尾气是防止未与氧化铜充分反应的一氧化碳散失到空气中，污染环境。

③在气体进入硬质玻璃管前先通入澄清石灰水。 改进装置：

④可用气球收集尾气中的一氧化碳；实验后的尾气可以用排水集气法收集在集气瓶中。

用途——冶炼金属

师：工业上利用一氧化碳的还原性，在炼铁厂把铁矿石还原成铁。 Fe 2O 3＋3CO=====高温

2Fe ＋3CO 2

师：一氧化碳与二氧化碳的相互转化，用化学方程式表示。 2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2 CO 2＋C=====高温2CO

第2课时 一氧化碳

一、氧化碳的性质 1．物理性质 无色无味气体 2．化学性质

(1)一氧化碳的可燃性

2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2 (2)一氧化碳的毒性

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，造成生物体内缺氧而中毒

(3)一氧化碳的还原性

CO ＋CuO=====△

CO 2＋Cu 二、一氧化碳的用途 如作为能源、冶炼金属等

鉴于学生已学习了二氧化碳的性质与用途，故在课堂教学上主要采用了对比的教学方法。这样既可以使学生思路清晰，方向明确，又可以通过对比加深学生对于“结构决定性质，性质决定用途”的认识。总的来说，学生掌握的较好，课堂气氛也比较活跃。

实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质

知识与技能

1．让学生通过相互交流归纳出实验室制取气体的思路和方法。

2．使学生学会实验室制取二氧化碳的原理、制备装置、收集方法、验满方法、检验方法。

过程与方法

通过探究“实验室制取二氧化碳的理想药品”的过程以及教师演示的有关实验内容，提高学生实验操作技能，培养学生观察能力、探究能力、分析和归纳能力以及相互交流协作能力。并能用所学知识解释日常生活与之有关的化学问题。

情感、态度与价值观

1．在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣。

2．在设计实验装置的过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。

重点初步学会实验室制取二氧化碳的原理、装置、收集、检验及验满。

难点实验室制取二氧化碳的化学反应方程式，了解实验室制备气体的思路和方法。

烧杯、集气瓶、量筒、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹子)、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯、大理石(或石灰石)、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。

一、引入新课

师：二氧化碳是一种有着广泛用途的气体，实验室中如何制取二氧化碳呢？想一想到目前为止，你知道多少种能够制得二氧化碳的方法。

(学生讨论，并列举学过的可以得到二氧化碳的方法。教师在黑板上逐一记录)

1．碱式碳酸铜热分解。

2．蜡烛燃烧。

3．木炭燃烧。

4．石墨等碳单质在氧气中燃烧。

5．木炭还原氧化铜。

6．碳在高温下还原氧化铁。

7．碳酸受热分解。

8．人或动物的呼吸。

9．高温煅烧石灰石…

引导学生讨论作为实验室制法的条件是：

1．制取应简便迅速。

2．所制得的气体纯度高，符合演示实验的需要。

3．操作简单、安全，易于实现。

学生评价每一种制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法。

二、讲授新课

师：在学习二氧化碳的实验室制备方法之前，我们一起回忆一下实验室是如何制备氧气的？需要解决哪些问题才能顺利地制出氧气？

学生回忆、讨论、写出大纲。

师生共同总结并板书：

实验室制取气体的一般思路：

1．研究生成该气体的化学反应原理：(适当的药品、反应条件、化学反应方程式)

2．选择合适的装置。(发生装置：主要由反应物的状态和反应条件决定。收集装置：主要由该气体的物理性质定)

师：我们可以根据实验室制取气体的思路来讨论如何进行二氧化碳的制取。

学生阅读课文，找出实验室制备二氧化碳所使用的药品以及反应原理。

教师指导学生阅读并写出该反应的化学反应方程式，进行详细分析。

师：为什么该药品可以制出二氧化碳，用其他含有碳酸根离子的物质与酸反应可以制出二氧化碳吗？

家庭常用的纯碱可以代替大理石吗？实验室常用的稀硫酸可以代替稀盐酸吗？

教师演示：在两个试管中分别放有大小一样的石灰石各一块，一支试管中加入稀盐酸、一支试管中加入稀硫酸。(让学生观察到开始都有二氧化碳生成，随后加入硫酸的试管，反应速率越来越慢，最后停止)

结论：不能用硫酸与石灰石或大理石来制取二氧化碳。

教师讲解：为了收集到二氧化碳需要什么样的装置来制备二氧化碳呢？反应条件反应物的状态等对实验装置有较大的影响。碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，我们可以选择什么样的反应装置呢？(必要时教师可以讲解制氧气、氢气的装置特点) 教师展示大理石、纯碱面、小苏打、稀盐酸、稀硫酸等药品。指导探究方法、组织探究活动。

全班分为六个小组，自主选择不同药品进行探究。并由每组组长负责向全班通报实验现象以及实验结束的时间(以没有气泡放出为准)。通过分析，得出结论：用那种药品最合适实验室制取二氧化碳？

教师巡视二指导学生按操作规范进行实验，提醒学生认真观察现象。

通过实验得出结论：用哪种药品最合适实验室制取二氧化碳？为什么？

学生分组讨论并回答。

师：通过实验我们知道：能生成二氧化碳的物质比较多。我们要根据反应的速率、收集的难易、药品的价格等多方面来选择何合适的药品。教师演示实验，引导学生边观察边思考以下问题：1．怎样组装仪器？怎样检查装置气密性？加入药品？(教师演示并讲解)

2．当大理石与稀盐酸接触后时，看到了什么现象？

3．用什么方法收集二氧化碳？为什么？

(气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。) 4．怎样验满？为什么？

(可以根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质回答，如将燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，则说明二氧化碳已收集满。)

5．怎样检验所收集的就是二氧化碳？为什么？

(将气体通入澄清石灰水时，石灰水变浑浊。)

学生听讲并思考回答问题。

在回答问题3、4、5时，对照氧气，找出不同处。

师：二氧化碳与氧气在制备和性质上有哪些相同点、不同点？(从药品、反应条件、装置、收集、检验、验满等方面分析)

学生进行简单的讨论与交流。

师：空气中含有0.03%的二氧化碳对地球的生态是必须的。但是否二氧化碳越多越好呢？

教师简单介绍“温室效应”，了解温室效应对人类造成的危害，拓展知识面，增强环保意识。

(一)实验室制取二氧化碳的原理：在实验室里常用大理石(石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳。

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

(二)实验室制取二氧化碳的装置：固液不加热型

(三)收集方法：向下排空气法——比空气密度大

(四)验满方法

(五)检验方法

这节课教学内容容量大，设计的师生互动活动较多，强调了新课标指导下新型的、互动的师生关系：即教师不再是负责“传道授业解惑”的人，而是一个帮助学生提出问题，和学生合作解决问题的合作伙伴，不仅不包揽所有问题答案，还会要求学生自己想办法，找答案。

本节课通过演示实验、探究实验、提问等众多手段的运用，体现了知识、能力、态度的有机整合，不仅能吸引学生的注意力，还可以寓教于乐，以情激学，培养学生的创新意识，激发学生创新思维。但对于初中学生来讲，记忆和理解的水平差异还很大，所以连续和反复依然很重要。