内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
Carbon and its oxides
课题2碳的氧化物
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
学习目标
02
01
掌握一氧化碳的物理性质、化学性质及用途
了解一氧化碳对环境的污染及尾气处理方法,增强环保意识
比较二氧化碳和一氧化碳的结构、组成和性质的异同
形成结构决定性质的化学观念
04
03
新课导入
碳单质与氧气反应
氧气充足
氧气不充足
C + O2 CO2
点燃
2C + O2 2CO
点燃
二氧化碳(CO2)与一氧化碳(CO)的分子性质是否相同?
C
O
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
新课导入
C + O2 CO2
点燃
C + CO2 2CO
高温
2C + O2 2CO(O2不足时)
点燃
煤炉中产生的蓝色火焰是碳在燃烧吗?碳在空气中燃烧火焰是什么颜色?
(C)
碳的可燃性
碳的还原性
一氧化碳的物理性质
颜色 气味 溶解性 密度
无色 无味 难溶于水 比空气略小(1.250g/L)
与空气密度相近,只能用排水法收集
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
一、一氧化碳
2CO + O2 2CO2
点燃
一氧化碳的化学性质——可燃性
一氧化碳能在空气里燃烧生成二氧化碳,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
CO 是可燃性气体,与空气或氧气混合点燃会爆炸。因此,点燃前,一定要验纯。
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
一、一氧化碳
导管口出现蓝色火焰,澄清的石灰水变浑浊。
实验现象
2CO + O2 2CO2
点燃
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
反应原理
纯净的
一氧化碳的燃烧
一氧化碳能够燃烧,生成二氧化碳
实验结论
一氧化碳具有可燃性
实验:一氧化碳在一定条件下与氧气反应
一、一氧化碳
煤炉中的化学反应
煤炉口
煤炉中部
煤炉底部
2CO + O2 2CO2
点燃
C + O2 CO2
点燃
CO2 + C 2CO
高温
煤炉中的蓝色是由一氧化碳燃烧产生的。
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
一、一氧化碳
CO
CO2
碳原子
氧原子
C
CO2
CO在一定条件下能和氧气反应生成CO2。
猜想:CO在一定条件下能和氧化铜反应生成CO2。
如何一氧化碳(CO)能转化为二氧化碳(CO2)?
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
CO
一氧化碳还原氧化铜
原理:
现象:黑色粉末变为_____,澄清的石灰水_________。
红色
变浑浊
尾气处理:酒精灯点燃或小气球收集(目的: )
用途:__________
冶金工业
防止CO污染空气
CO + CuO Cu + CO2
CO在一定条件下与氧化铜的反应
探究:
一氧化碳具有还原性
一、一氧化碳
实验步骤:
防止CO不纯,点燃或加热后发生爆炸。
(1)实验前先检查CO的纯度。
(2)先通入一会儿CO,然后对装有CuO的位置加热。
排尽玻璃管内的空气,避免CO与空气混合发生爆炸。
(3)反应结束后,先停止加热,继续通入CO至玻璃管冷却。
防止生成的铜再次被氧化成氧化铜。
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
尾气处理的常见方法
一氧化碳的尾气处理方法一般有两种:一是将多余的一氧化碳点燃;二是将多余的一氧化碳收集再利用。
知识拓展
CO
CO2
可燃性
还原性
碳原子
氧原子
如何一氧化碳(CO)能转化为二氧化碳(CO2)?
性质
用途
决定
体现
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高温
冶炼
金属
用作
燃料
利用一氧化碳的还原性炼铁
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
C
CO2
点燃
C + 2CuO === 2Cu + CO2 ↑
高温
CO
CO2
点燃
CO + 2CuO?
对比一氧化碳和单质碳
可燃性
可燃性
还原性
还原性?
C + O2 === CO2
2CO + O2 === 2CO2
一、一氧化碳
实验探究:一氧化碳与氧化铜反应
反应物:固体
反应条件:高温
反应物:固体+气体
反应条件:加热
CO
CuO
澄清
石灰水
CO有毒,
需尾气处理
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
一氧化碳的性质——还原性(冶炼金属)
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2
高温
赤铁矿
(主要成分Fe2O3)
一、一氧化碳
一氧化碳极易与人体血液中的血
红蛋白结合,使血红蛋白不能再
与氧气结合,造成人体缺氧,严
重时会危及生命。当一氧化碳在
空气中的含量占到总体积的0.02%时,人在2h~3h后就会出现中毒症状。
一氧化碳的化学性质——毒性
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
毒性
机理:CO极易与 结合,造成生物体内 ,俗称煤气中毒。
血红蛋白
缺氧
防治措施:安装烟囱、注意通风
中毒处理:呼吸新鲜空气,严重送医
红细胞
血红蛋白
一氧化碳
氧气
一、一氧化碳
反应
装置
操作
保证空气(氧气)足够,使木炭充分燃烧。
安装烟囱,一氧化碳报警器(传感器)。
注意室内开窗通风
冬天使用煤火取暖时,应采取什么措施防止一氧化碳中毒?
若发生一氧化碳中毒,轻度的应呼吸大量新鲜空气,严重的要立即送到医院进行治疗
······
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
2.有人说他身强力壮,不会煤气中毒,等到一闻到煤气味就把火炉搬出去,这样做行吗?
答:不行。因为CO没有气味。
3.CO只能用_________方法收集,为什么?
排水法
CO难溶于水;CO密度与空气相近,且有毒。
4. 煤气(含CO)泄漏应该怎么办?
答:关闭阀门,开窗通风。(注意:禁止开关电器)
1.煤气厂为什么在家用煤气(含一氧化碳)中掺微量具有难闻气味的气体?
为了让人们易于察觉一氧化碳泄漏,以免一氧化碳中毒。
一、一氧化碳
一氧化碳的性质及用途
CO的性质 可燃性 还原性 毒性
CO的用途 作气体燃料 冶金工业 /
还原性
冶炼金属(如炼铁)
CO +
Fe2O3 = === =
Fe +
CO2
3
高温
3
2
决定
反映
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
宏观
微观
碳元素和氧元素组成相同
构成分子的原子种类相同
同:
异:
碳元素质量分数不同
同:
异:
构成分子的原子个数不同
不同种分子
不同种物质
CO
CO2
碳原子
氧原子
一氧化碳和二氧化碳的对比
物质的化学性质不同
分子不同
决定
一、一氧化碳
一氧化碳CO 二氧化碳CO2
物理性质 色、味、态 无色无味的气体
密度 比空气密度略小
溶解性 难溶于水
化学性质 可燃性
还原性 无还原性
毒性
与水反应 - - - - - -
与石灰水 - - - - - -
用途 燃料、冶炼金属 灭火、制冷剂、气体肥料
CO和CO2化学性质不同的原因:
比空气密度大
能溶于水
一般不燃烧、不支持燃烧
有毒 无毒
CO2 + H2O = H2CO3
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
分子构成不同
2CO+O2 2CO2
CO+CuO Cu+CO2
一、一氧化碳
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
如何区分二氧化碳和一氧化碳?
若溶液由紫色变红色,则气体为CO2,若溶液没有明显变化,则气体为CO。
将燃着的木条分别伸入收集有一氧化碳和二氧化碳的集气瓶中
可燃性
寻找差异
选择试剂和仪器
进行实验
分析现象
得出结论
若木条熄灭,则气体为CO2 ,若气体燃烧且出现蓝色火焰,则气体为CO。
溶解性
向收集有一氧化碳和二氧化碳的集气瓶中分别滴入适量紫色石蕊溶液
若石灰水变浑浊,则气体为CO2,若石灰水无明显变化,则气体为CO。
与石灰水溶液是否能反应
向收集有一氧化碳和二氧化碳的集气瓶中分别倒入适量澄清的石灰水
知识拓展
设计4种鉴别CO和CO2气体的化学方法。
(2)通入紫色石蕊溶液,使溶液变红的是CO2。
(3)通入澄清石灰水,能使石灰水变浑浊的是CO2。
(4)通过灼热的氧化铜,使黑色固体变为红的是CO。
(1)点燃两种气体,能燃烧是CO。
CO2 + H2O = H2CO3
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
2CO + O2 2CO2
CO + CuO Cu + CO2
知识拓展
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
课堂总结
物理性质
一氧化碳
无色、无味的气体,密度比空气的略小,难溶于水
化学性质
用途
作燃料、冶炼金属
还原性:CuO+CO Cu+CO2
可燃性:2CO+O2 2CO2
点燃
毒性:与血液中的血红蛋白相结合,造成人体缺氧
习题训练
1. 下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法,错误的是( )
A. CO2可用于灭火 B. CO2可用作气体肥料
C. CO可用于人工增雨 D. CO可用作燃料
C
2.下列关于一氧化碳的叙述不正确的是( )
A. 无色无臭的气体B. 可用排水法收集C. 可用于冶炼金属D. 能使澄清石灰水变浑浊
D
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
习题训练
3.实验室可用如图装置进行
CO还原氧化铜的实验。
(1)一氧化碳与氧化铜
反应的化学方程式是 。
(2)实验前先通入CO的目的是 ,试管中出现的现象是 。
(3)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯,这样做的目的是 。
排净空气,防止爆炸
澄清石灰水变浑浊
尾气处理,防止一氧化碳污染空气
CO+CuO === Cu+CO2
△
习题训练
4.一氧化碳与氧化铜反应的实验装置如图所示,按要求回答相关问题:
(1)为保证实验安全,实验开始前应先_____________________,后_______________。(2)实验进行一段时间后,A装置中可观察_________________________,说明有铜(或Cu)生成;B装置中发生的反应为_________________________________(用化学方程式表示)。
通入一段时间一氧化碳
点燃A处酒精灯
逐渐变为红色
黑色固体
Ca(OH)2+CO2 === CaCO3↓+H2O
注意观察细微现象。学习反应速率因素时,尝试编写记忆口诀。学习石油分馏产物时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。注意反应物比例。及时请教不懂的问题。注意区分相似概念。学习常见气体制备时,制作学习时间表。学习反应速率因素时,使用记忆宫殿技巧。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习食品添加剂时,建立化学实验日志。理解电子转移过程。注意实验细节描述。理解能量变化图示。计算题要写完整过程。计算题要写完整过程。
谢谢聆听
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