九年級(jí)化學(xué) 《第六單元 碳和碳的氧化物》 第二課時(shí)課題3 二氧化碳和一氧化碳教案 人教新課標(biāo)版

1、課題3 二氧化碳和一氧化碳（兩課時(shí)）第二課時(shí)引言碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳兩種。1個(gè)CO2分子比1個(gè)CO分子多1個(gè)氧原子，這就使得它們的性質(zhì)有很大的不同。本節(jié)課我們就來(lái)探究一氧化碳的性質(zhì)。活動(dòng)與探究(教師演示，學(xué)生觀察分析)觀察貯氣瓶?jī)?nèi)一氧化碳的顏色和狀態(tài)，然后在貯氣瓶的導(dǎo)管口點(diǎn)火，觀察火焰的顏色；把一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，觀察現(xiàn)象并分析?，F(xiàn)象分析交流一氧化碳是無(wú)色的氣體，一氧化碳可以燃燒，火焰呈藍(lán)色；燒杯內(nèi)壁變渾濁，說(shuō)明一氧化碳點(diǎn)燃時(shí)生成二氧化碳。講解并板書(shū)二、一氧化碳1一氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。2一氧化碳具有可燃性。燃燒時(shí)放出大量的熱，火焰呈藍(lán)色。2CO+O22C

2、O2介紹煤爐里煤層上方的藍(lán)色火焰，就是一氧化碳在燃燒。教師有人用煤火取暖容易發(fā)生煤氣中毒，你知道中毒的原理嗎?演示實(shí)驗(yàn)在試管中加入新鮮雞血(加入抗凝血?jiǎng)?，然后通入一氧化碳?xì)怏w，觀察血液顏色的變化?，F(xiàn)象學(xué)生描述通入一氧化碳后，血液由深紅色變成鮮紅色。教師一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，所以會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。板書(shū)3一氧化碳有劇毒討論1在什么條件下容易發(fā)生煤氣中毒?2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?3用煤火取暖時(shí)，怎樣預(yù)防煤氣中毒?4煤氣廠為什么常在家用煤氣(含有一氧

3、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?總結(jié)1如果煤氣泄漏，室內(nèi)通風(fēng)不良，或生煤爐火的房間不裝煙囪，都有可能導(dǎo)致煤氣中毒。 2水不能預(yù)防煤氣中毒，因?yàn)镃O難溶于水。3首先室里應(yīng)裝煙囪，其次應(yīng)注意睡覺(jué)時(shí)頭不要靠墻邊，因?yàn)镃O的密度略小于空氣，它會(huì)沿著墻壁慢慢地向上飄。4因?yàn)橐谎趸紵o(wú)色無(wú)味，煤氣泄露不易被察覺(jué)，所以煤氣廠常在家用煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體。如果發(fā)生煤氣泄漏，應(yīng)立即關(guān)閉煤氣閥門(mén)，然后開(kāi)窗通風(fēng)。教師我們探究了一氧化碳的兩大性質(zhì)，它還會(huì)有什么性質(zhì)呢?演示實(shí)驗(yàn)在玻璃管中放入氧化銅，通入一氧化碳趕走玻璃管內(nèi)的空氣后，加熱。觀察現(xiàn)象并與木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)作對(duì)比。

4、現(xiàn)象：分析：學(xué)生觀察思考交流現(xiàn)象：玻璃管中的黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁。這說(shuō)明一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳。這個(gè)現(xiàn)象和結(jié)論與木炭還原氧化銅的相同。提問(wèn)同學(xué)們能寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?學(xué)生板演追問(wèn)該反應(yīng)是否是還原反應(yīng)?若是還原反應(yīng)，哪種物質(zhì)具有還原性?回答是還原反應(yīng)，一氧化碳具有還原性。板書(shū)4一氧化碳具有還原性。CO+CuOCu+CO2思考分析該反應(yīng)的特點(diǎn)，試談?wù)勊挠猛??；卮鹜固恳粯?，在工業(yè)上可用來(lái)煉鐵。設(shè)問(wèn)該實(shí)驗(yàn)裝置不同于碳還原氧化銅裝置的一個(gè)主要部位是：用酒精燈點(diǎn)燃尾氣。為什么?學(xué)生思考回答一氧化碳有毒，用酒精燈點(diǎn)燃尾氣是防止未與氧化銅充分反應(yīng)的一氧化碳散失到空氣中，污

5、染環(huán)境。反思本課題我們探究了哪些知識(shí)?小結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了一氧化碳的三大性質(zhì)：可燃性、毒性、還原性。另外鍛煉了大家觀察、分析問(wèn)題的能力。作業(yè)習(xí)題1、2板書(shū)設(shè)計(jì)二、一氧化碳1一氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體。2一氧化碳具有可燃性。2CO+O22CO2(放熱、藍(lán)色火焰)3一氧化碳有劇毒。4一氧化碳具有還原性。CO+CuOCu+CO2考題回顧1(2003年廣東梅州)5月31日是“世界無(wú)煙日”。吸煙時(shí)產(chǎn)生的煙氣中含有一種能與人體內(nèi)血紅蛋白相結(jié)合的有毒物質(zhì)，該物質(zhì)是( )ACO2 BCO CSO2 DN22(2003年四川江油)如圖所示，將集氣瓶中二氧化碳?xì)怏w沿?zé)诘谷霟?，看到下層的蠟燭先熄滅。由此實(shí)

6、驗(yàn)可以證明二氧化碳的性質(zhì)是 ( )1. 二氧化碳的密度比空氣大 二氧化碳能溶于水 二 氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁 二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸 二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒A. BC. D3(2003年甘肅)要區(qū)分二氧化碳、氧氣兩瓶無(wú)色氣體，下列方法中不可行的是( )A. 加入適量紫色石蕊試液B加入適量澄清石灰水C. 加入適量氫氧化鈉溶液D將燃著的木條伸入瓶口內(nèi)4(2003年四川)盛放石灰水的試劑放置時(shí)間長(zhǎng)了，在瓶口會(huì)形成一些白色粉末，寫(xiě)出生成白色粉末的化學(xué)方程式。答案：1B 2A 3C4CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O備課資料1二氧化碳新的作用大家都知道，汽水用力搖動(dòng)之后再打開(kāi)，

7、里面的水便會(huì)噴出來(lái)，這是因?yàn)闅鈮涸谧鞴?。利用這個(gè)原理我們便可以發(fā)明一種新型的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)。首先，我們可以把發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在一個(gè)全密封的發(fā)動(dòng)裝置里，除發(fā)動(dòng)機(jī)外，還要有攪拌器和制壓儀器，然后在里面裝滿二氧化碳、碳酸水、磷酸、氧氣。當(dāng)車子發(fā)動(dòng)時(shí)，攪拌器開(kāi)始工作，這樣二氧化碳、磷酸、氧氣相撮合，便產(chǎn)生氣壓，因?yàn)檠鯕廨^其他氣體輕，便會(huì)噴射而出，從而推動(dòng)車子前過(guò)。同時(shí)在車子的前端再安裝一個(gè)接收氧氣的裝置，并再輸入發(fā)動(dòng)裝置，這樣不斷循環(huán)，便可一直工作使用。我們都知道，二氧化碳在一定的氣壓下便可變成液體或固體，我們可以在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)設(shè)置一定的壓力使二氧化碳液體與碳酸結(jié)合在一起，然后通過(guò)專門(mén)渠道排入大海。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以

8、減少許多大氣污染，減少石油用、量，節(jié)約大量能源。我想，這便是未來(lái)的環(huán)保汽車。2二氧化碳新探與化學(xué)化工用途在現(xiàn)實(shí)生活中，人們普遍認(rèn)識(shí)到二氧化碳有害的一面，而忽視了它可利用的一面，其實(shí)二氧化碳的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的。二氧化碳是一種良好的萃取劑。在常態(tài)下，它對(duì)液體和固體的溶解能力非常低，但隨著壓力和密度的增加，其溶解能力逐漸提高，尤其是對(duì)有機(jī)化合物的溶解更為明顯。在亞臨界溫度條件下它與甲醇等許多有機(jī)溶劑混溶性良好，而與水的互溶性很小，它與萃取出的有機(jī)物相比，其揮發(fā)度大、粘度低、擴(kuò)散系數(shù)高并且有一定的溶解選擇性和化學(xué)穩(wěn)定性，而且不燃，無(wú)毒無(wú)爆炸危險(xiǎn)。在醫(yī)療衛(wèi)生方面，二氧化碳是一種良好的呼吸刺激劑，將6的C

9、O2與96的O2混合，是治療一氧化碳中毒、溺死和休克的標(biāo)準(zhǔn)藥物，這種混合劑在麻醉和堿中毒的處理中也可作為一種增效劑。在石油工業(yè)上，二氧化碳已被用于提高石油的采油率上。二氧化碳作為油田注入劑可有效地驅(qū)油，它溶于水又易溶于原油，溶于水后呈弱酸性，可對(duì)巖油礦起酸化作用，使其滲透率增加，吸水能力提高；而溶于原油后，它可使原油體積膨脹，密度和粘度降低，這樣便有可能減輕重力分離的不利影響。另外，二氧化碳與地層中的原油相混合，還可以蒸發(fā)或萃取原油中的某些烷烴組分。其次，二氧化碳可作為油田洗井劑，這主要是利用其汽化迅速，體積急劇膨脹的特性，二氧化碳產(chǎn)生的氣壓迅速向流體各個(gè)方向傳遞，以激浪沖擊井下裂隙，沖刷破壞

10、泥皮，并隨即以井噴形式將被清洗的堵塞物帶出。3怎樣防止空調(diào)車一氧化碳中毒?小轎車基本上都帶有空調(diào)設(shè)備，若使用不當(dāng)，則會(huì)使乘員發(fā)生一氧化碳中毒，危及生命。我國(guó)每年都發(fā)生多起空調(diào)車一氧化碳中毒死亡事故。其實(shí)，產(chǎn)生一氧化碳的不是空調(diào)機(jī)，而是發(fā)動(dòng)機(jī)。據(jù)測(cè)試，汽車運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在每分鐘15003000轉(zhuǎn)時(shí)，所排出的廢氣中是不會(huì)有過(guò)量的一氧化碳，但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)槿紵怀浞?，往往?huì)產(chǎn)生含大量一氧化碳的廢氣；在運(yùn)行中，油門(mén)過(guò)大，轉(zhuǎn)速超過(guò)每分鐘3000轉(zhuǎn)時(shí)，油與空氣之比超過(guò)了正常的1：125，油多空氣少，也會(huì)出現(xiàn)含一氧化碳極濃的廢氣。空凋車為節(jié)約能源，門(mén)窗大多氣密良好，車內(nèi)外的空氣難以進(jìn)行對(duì)

11、流。 只有在車子開(kāi)動(dòng)后?？諝馔ㄟ^(guò)空凋設(shè)備才產(chǎn)生對(duì)流。所以，如果車子停駛時(shí)，仍開(kāi)放空凋，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的一氧化碳便可能逐漸聚集在車內(nèi)。加之車內(nèi)人員呼吸耗氧而排出二氧化碳，時(shí)間一長(zhǎng)，車內(nèi)氧氣逐漸減少，乘員便會(huì)不知不覺(jué)中毒而失去知覺(jué)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)喪失生命。為防止一氧化碳中毒，空凋車應(yīng)注意檢查排氣系統(tǒng)是否有漏氣處，若發(fā)現(xiàn)有向車廂內(nèi)逸漏廢氣處，應(yīng)及時(shí)排除?？盏蜍囋谕ｑ倳r(shí)，不要過(guò)久地開(kāi)放空凋機(jī)，即使是在行駛中。也應(yīng)經(jīng)常打開(kāi)12扇車窗，讓車內(nèi)外空氣產(chǎn)生對(duì)流。駕駛或乘坐空調(diào)車如感到頭暈、發(fā)沉、四肢無(wú)力時(shí)，應(yīng)及時(shí)開(kāi)窗呼吸新鮮空氣，并且在排除暈車和其他病因的前提下，應(yīng)考慮到有可能是一氧化碳中毒。此時(shí)應(yīng)停車，下車休息片刻，

12、待身體恢復(fù)正常后再駕車。4一氧化碳對(duì)人體健康的危害大氣污染物中的一氧化碳，就是我們熟知的所謂“煤氣”中的主要成分。這種有毒的物質(zhì)為無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)刺激性的有毒氣體，稍溶于水，可溶于氨水，在空氣中不易與其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。一氧化碳是在燃燒不充分的條件下產(chǎn)生的，因此，民用爐灶、采暖鍋爐和工業(yè)窯爐，特別是機(jī)動(dòng)車輛是一氧化碳的發(fā)生源。一氧化碳在大氣中的壽命很長(zhǎng)，在大氣中可停留23年，因此，這是一種數(shù)量大，積累性強(qiáng)的大氣污染物。混在大氣中的一氧化碳是一種對(duì)血液、神經(jīng)有害的毒物，隨空氣進(jìn)入人體，經(jīng)肺泡進(jìn)入血液循環(huán)，能與血液中紅細(xì)胞里的血紅蛋白、血液外的肌紅蛋白和含二價(jià)鐵的細(xì)胞呼吸酶等形成可逆性結(jié)合。

13、當(dāng)肺泡中一氧化碳分壓小于血液中的一氧化碳分壓時(shí)，一氧化碳容易從肺中排出。通常，停止呼吸一氧化碳時(shí)，第一小時(shí)排出量多，但碳氧血紅蛋白可保持一定時(shí)間，全部解離需數(shù)小時(shí)，甚至一晝夜以上。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧和血紅蛋白的親和力大200300倍，碳氧血紅蛋白不僅減少了紅細(xì)胞的攜氧能力，而且減緩和抑制氧和血紅蛋白的解析與氧的釋放，兩者相差3600倍。因?yàn)樘佳跹t蛋白的形成不僅使血液失去攜帶氧氣的作用，造成缺氧血癥，而且它能妨礙氧和血紅蛋白的正常解離，進(jìn)一步導(dǎo)致組織缺氧。而中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧最敏感，在缺氧情況下，腦血管先發(fā)生痙攣，而后擴(kuò)張，以至通透性增加，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生腦水腫，繼而發(fā)生腦血管病變，造成

14、大腦一定部位局限性軟化和壞死。高濃度引起的一氧化碳急性中毒，中毒者出現(xiàn)脈弱，呼吸變慢，最后衰竭致死。近年來(lái)，根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和大量流行病學(xué)調(diào)查都證明長(zhǎng)期生活在低濃度一氧化碳環(huán)境中的心血管病人，能促使病情惡化，使血液中的類脂質(zhì)和膽固醇在血管里沉積。慢性一氧化碳中毒在神經(jīng)系統(tǒng)癥狀中會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、記憶力降低等神經(jīng)衰弱癥候群。在流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)吸煙和非吸煙孕婦的觀察，吸煙孕婦分娩的胎兒有體重低和智力發(fā)育遲緩的趨向。5溫室效應(yīng)當(dāng)太陽(yáng)光輻射透過(guò)大氣層時(shí)，短波紫外線輻射被子流層中的臭氧層吸收，其余輻射繼續(xù)透過(guò)對(duì)流層。除很少一部分長(zhǎng)波的紅外輻射被對(duì)流層中的水蒸氣和二氧化碳等吸收外，大部分可見(jiàn)光都穿過(guò)

15、大氣層到達(dá)地球表面，被地表吸收，并轉(zhuǎn)化為紅外輻射，反射到大氣層，再次被大氣對(duì)流層中的二氧化碳等吸收。像二氧化碳這樣對(duì)太陽(yáng)光中的短波輻射無(wú)吸收，而對(duì)長(zhǎng)波輻射產(chǎn)生強(qiáng)烈吸收的氣體稱為溫室氣體。它們阻止熱量向外散發(fā)，增大了大氣層的熱效應(yīng)。這種熱效應(yīng)像溫室花房的玻璃或塑料薄膜產(chǎn)生的升溫和保溫效果一樣，所以被稱之為溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)使得大氣層中的平均溫度保持在15左右，如果沒(méi)有這種溫室效應(yīng)，大氣氣溫將在-2226之間劇烈變化，人類正是在大氣溫室效應(yīng)賜予的這種溫和環(huán)境中得以生息繁衍。自產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)發(fā)展帶來(lái)能源的大量消耗，大氣層中溫室氣體的種類和數(shù)量急劇增加，溫室效應(yīng)劇增，造成全球氣候變暖。目前已判明，

16、溫室氣體主要有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烴等30余種，其中二氧化碳是含量最高的溫室氣體。近100年以來(lái)，煤、石油和天然氣燃料的消耗量急剮增加，排放到大氣中的二氧化碳增多；隨著城市化進(jìn)程加快，森林和植物的破壞日益嚴(yán)重，植物光合作用消耗的二氧化碳大量減少，這使得大氣層中的二氧化碳濃度增加了55 mgL-1，全球氣溫上升了06，1990年二氧化碳濃度已增加到373 mgL-1，目前每年還以05的速度增加，如果不對(duì)二氧化碳等溫室氣體的排放加以限制，那么地球的溫室效應(yīng)將顯著增加。溫室效應(yīng)帶來(lái)的全球升溫會(huì)給人類帶來(lái)什么樣的災(zāi)難呢?一些科學(xué)家認(rèn)為，由于全球變暖，海洋蒸發(fā)量增大，氣流流速加大，產(chǎn)生熱帶風(fēng)

17、暴的數(shù)量將比現(xiàn)在的增加50。由于氣候變化，農(nóng)業(yè)和生態(tài)將發(fā)生一系列難以預(yù)料的轉(zhuǎn)變，農(nóng)作物減產(chǎn)，一些動(dòng)植物種類因來(lái)不及適應(yīng)氣候的變化而可能滅絕，各種傳染病發(fā)病率增加。更為嚴(yán)重的是極地冰雪融化將導(dǎo)致海平面上升。據(jù)推算，如果全球氣溫上升25，海平面將上升30 cm100 cm。這將使某些沿海城市和海島大片被淹沒(méi)，給全球生活在沿海13的人口帶來(lái)巨大災(zāi)難。中國(guó)的沿海城市，長(zhǎng)江、珠江、黃河的三角洲和天津也存在被淹沒(méi)的潛在威脅。盡管目前對(duì)所觀測(cè)到的全球變暖能否歸因于溫室氣體的增加，在科學(xué)上還存在爭(zhēng)議，但人們都認(rèn)為，對(duì)溫室氣體的排放若不加控制，大氣的溫室效應(yīng)將更趨嚴(yán)重，人類生存環(huán)境必將面臨更大的沖擊。世界各國(guó)對(duì)此已達(dá)成共識(shí)，都極為重視。1992年巴西環(huán)境與發(fā)展會(huì)議通過(guò)的“氣候變化框架公約”是全球朝此方向共同邁開(kāi)的第一步。但是，當(dāng)今世界上工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，幾乎都與二氧化碳的排放有關(guān)，所以控制氣候變暖的任務(wù)是十分艱巨的。1997年12月1日至10日，在日本西部城市京都召開(kāi)的防止地球氣候變暖會(huì)議再次就這一問(wèn)題進(jìn)行磋商。本世紀(jì)以來(lái)，隨著工業(yè)的發(fā)展，能源和資源的消耗越來(lái)越大，二氧化碳等有害氣體的排放量不斷增加。目前，全世界每年向大氣中排放的二氧化碳達(dá)230億噸；發(fā)達(dá)國(guó)家的二氧化碳排放量占全球總排放量的65，僅美國(guó)