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课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、教材分析
由碳元素组成的氧化物主要有二氧化碳和一氧化碳，它们不仅与学生的日常生活密切相关，而且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的氧化物有关。因此，通过学习本课内容，为学生后续阶段化学的学习打下基础。关于二氧化碳，教材首先通过实验介绍了它的性质，然后联系生产、生活实际，介绍了二氧化碳的用途，另外，本课通过了解温室效应的危害，传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活，这对学生进行情感态度价值观教育方面，也有着不可替代的作用。关于一氧化碳，教材主要介绍了它的可燃性、毒性和还原性。
二、学情分析
二氧化碳是初中化学中继氧气之后的又一种重要气体。该气体与日常生活联系非常紧密，学生在前期的学习中就有所接触，但对二氧化碳的性质和用途未必有科学的认识。例如怎样认识二氧化碳的“功”与“过”？另外，学生科学探究意识较为缺乏，看问题多停留于表面，缺乏深思的习惯。例如，当看到二氧化碳通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红，他们就会得出二氧化碳能使石蕊溶液变红的错误结论。还有，CO2与CO都会致人死亡，但其原因是不同的，学生对CO2不能供给呼吸的性质和CO的毒性易混淆。
三、课时安排
本课程共分为二课时：课时1 二氧化碳
课时2 一氧化碳
课时2 一氧化碳
一、教学目标
1.通过生活现象或实验探究的分析了解一氧化碳的性质和用途。
2.比较二氧化碳和一氧化碳的结构、组成和性质的异同，理解物质的结构与组成、性质、用途之间的联系。
3.在解决问题的过程中增强科学探究的体验。
二、教学重难点：
重点：一氧化碳的性质和用途。
难点：二氧化碳与一氧化碳的联系与区别。
三、教学过程
【新课导入】一氧化碳和二氧化碳都属于碳的氧化物，分析二氧化碳与一氧化碳的化学式，两者的区别与联系是什么？
【总结与交流】从元素组成看：一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的；从分子构成看：一个CO2分子由一个碳原子和两个氧原子构成；一个CO分子由一个碳原子和一个氧原子构成。元素组成相同，但分子构成不同，因此它们的性质有很大不同。
【过渡】那一氧化碳有哪些性质呢？我们一起来学习一下吧！
【知识回顾】冬天在房间里燃煤、烧炭取暖，常发生中毒现象，你知道是什么原因吗？
【讲解】燃煤、烧炭的过程中会发生以下反应2C+O22CO，C+O2CO2，CO2＋C2CO，其中CO有毒，若房间的门窗紧闭，房间内CO浓度过高就会使人中毒。
【提问】CO为什么会使人中毒呢？
【讲解】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再与氧气结合，造成体内缺氧，危及生命。
【学生活动】交流讨论：冬季燃煤、烧炭取暖的时候，常常会发生煤气中毒现象，从这一现象角度思考煤气应该具有什么颜色、气味？
【总结】煤气不容易被人发觉，说明它是无色无味的。从相对分子质量来判断它比空气略轻。而且一氧化碳难溶于水，所以在房间里放一盆水，可以防止一氧化碳中毒的说法是错误的。
【学生活动】交流讨论：冬天在房间里燃煤、烧炭取暖时怎样做能防止煤气中毒？
【总结】（1）保证空气（氧气）足够，使木炭充分燃烧。（2）安装烟囱，一氧化碳报警器（传感器）。（3）开窗通风等。
【提问】除了燃煤、烧炭能引起一氧化碳中毒为，煤气也能引起中毒，你知道是为什么吗？
【讲解】 煤气的主要成分是CO、H2等，若煤气泄漏，也会引起一氧化碳中毒，因此常在家用煤气中掺入微量的具有难闻气味的气体，发生泄漏时就可以及时被人察觉，防止事故的发生。
【提问】用煤气烧火做饭说明CO的什么性质呢？
【讲解】一氧化碳具有可燃性。
【实验探究】点燃一氧化碳，在火焰上方，分别罩冷而干燥的烧杯和内壁沾有澄清石灰水的烧杯。
【总结】
现象 分析
一氧化碳燃烧，产生蓝色火焰 一氧化碳具有可燃性，燃烧产生二氧化碳
烧杯内壁无水雾，澄清石灰水变浑浊
反应的化学方程式为2CO+O22CO2，因此一氧化碳可用作燃料。
【学生活动】交流讨论：在北方，人们还常用蜂窝煤炉来取暖、烧饭，但必须也要加装烟囱，你知道在下面的燃烧很旺的蜂窝煤炉中发生了哪些反应吗？
【总结】最下层：C＋O2CO2
中层：2C+O22CO，CO2＋C2CO
上层：2CO＋O22CO2
【过渡】对比一氧化碳和单质碳的性质，单质碳具有可燃性和还原性，可与氧气或金属氧化物反应转化为二氧化碳，一氧化碳也具有可燃性，可与氧气反应转化为二氧化碳，那么一氧化碳具有还原性吗？能和某些金属氧化物反应吗？
【实验探究】一氧化碳与氧化铜的反应
【讲解】因为反应物状态的改变，需要变换实验装置，将盛放固体的试管改为玻璃管，这个可以一侧通入一氧化碳，另一侧将气体产物导出进行检验，需要注意的是，一氧化碳有毒，不能随意排放到空气中，所以在装置的末端还要进行尾气处理，可将尾气点燃，将一氧化碳转化为二氧化碳。
【学生活动】观看实验视频，观察并分析实验现象。
【总结】
现象 分析
玻璃管中黑色物质变为红色 有Cu生成
澄清石灰水变浑浊 有CO2生成
反应的化学方程式为CO + CuO Cu + CO2，因此CO具有还原性，能与金属氧化物反应转化为二氧化碳。
【活动】引导学生写出CO在高温下还原氧化铁的化学方程式，了解CO在冶金工业上的应用。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
【学生活动】交流讨论：在一氧化碳还原氧化铜的实验中，以下操作的目的是什么？
1．为什么加热前需先通一氧化碳将装置中的空气排出？
2．为什么实验过程中要用酒精灯点燃尾气？
3．为什么实验完毕后，要先把前面的酒精灯拿掉，继续通一氧化碳直到试管冷却？
【总结】1．一氧化碳可燃，与氧气混燃易爆炸。
2．为避免未反应的一氧化碳逸散到空气中污染空气。
3．以防止反应生成的铜在高温下再被氧化为氧化铜。
【总结】一氧化碳的性质及用途：通常状况下，一氧化碳是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略轻。有毒，不能供给人呼吸；能够燃烧，常用作生活燃料；还能和某些金属氧化物反应，常来用作还原剂冶炼金属等。
【学生活动】对比一氧化碳和二氧化碳，填写下表
一氧化碳 二氧化碳
物理性质 色态味 无色无味气体 无色无味气体
密度 比空气稍小 比空气大
水溶性 难溶于水 能溶于水
化学性质 可燃性 2CO+O22CO2 在一般情况下，既不燃烧也不支持燃烧
还原性 CO+CuOCu+CO2 无还原性
与水反应 不反应 CO2+H2O==H2CO3
与石灰水反应 不反应 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O
毒性 剧毒 无毒
主要用途 燃料、冶炼金属 灭火、温室肥料、化工原料等
联系 相互转化：2CO+O22CO2 ；C+ CO22CO
【交流讨论】现有两个分别装CO和CO2的集气瓶，如何鉴别？
【总结】物质鉴别的思路：根据物质性质的不同，选择合适的试剂和仪器进行区分。
1.伸入燃着的木条（CO可燃，CO2不可燃，不支持燃烧）
2.加入紫色石蕊溶液（CO不与水反应，CO2与水反应生成碳酸）
3.加入澄清石灰水（CO不与碱反应，CO2能使澄清石灰水变浑浊）
4.将两个集气瓶倒扣在装水的水槽中（CO难溶于水，CO2能溶于水）
5.将气体压出，通入灼热的CuO（CO具有还原性，CO2不反应）
【课堂小结】
【课堂练习】略
四、板书设计
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第2课时
一、物理性质：无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气略小
二、化学性质和用途
（1）毒性：与血红蛋白结合
（2）可燃性：2CO＋O22CO2→作燃料
（3）还原性：CO＋CuOCu＋CO2→冶炼金属

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