内容正文:
6.2 碳的氧化物
人教版九年级上册 第六单元
新课导入
在前面的学习中,我们已知道碳在氧气充足的情况下燃烧会生成二氧化碳,而在氧气不充足的情况下燃烧会生成一氧化碳:
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
观察二氧化碳与一氧化碳的分子区别在哪里?CO2和CO的性质会相同吗?
知识目标
1.了解一氧化碳的性质。
2.认识一氧化碳在冶金工业的重要用途。
3.知道生活中一氧化碳的产生途径,致人中毒的机理及其对环境的污染。
灭火大揭秘:N₂能替代CO₂吗?
播放一段科普视频,展示灭火的场景。思考一下,在日常灭火中,氮气能代替二氧化碳吗?这背后和它们的性质有什么关系呢?
可代替,但效率较低。
共同化学性质:不燃烧、不助燃。
性质差异:密度、降温能力。
碳酸饮料的秘密:CO₂有啥用?
看,这是常见的碳酸饮料。那二氧化碳在里面起到了什么作用呢?为什么有二氧化碳的饮料喝起来感觉不一样呢?
二氧化碳在碳酸饮料中作用有三:
1. 形成气泡,带来口腔刺激感;
2. 溶于水生成碳酸,增添微酸,平衡甜味;
3. 抑制微生物,延长保质期。
这种“气泡刺激+微酸清爽”的组合,让它喝起来比普通饮料更带劲、不腻口。
舞台云雾之谜:干冰的魔法
舞台上美轮美奂的云雾效果是怎么来的呢?其实呀,这和干冰有关,干冰就是固态的二氧化碳,它是怎么变出这奇妙的景象的呢?
CO2物理性质
· 通常状况下,无色,无气味的气体
· 密度比空气________
· 溶解性:______于水
大
能溶
CO2气体
无色液体
固态CO2
加压
降温
加压
降温
升华
色\态\味
密 度
溶解性
三态变化
干冰
易升华吸热
固态二氧化碳
舞台云雾
人工增雨
作制冷剂
灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此可用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火
加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用
液态二氧化碳
灭火原理
适用范围
用途
用途
3.煤的主要成分是碳。
(1)碳在空气中燃烧的现象是什么?碳在氧气中燃烧的现象是什么?
碳在空气中燃烧发红、放出热量,在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,均生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出碳燃烧的化学方程式。
氧气充足:C + O2 ==== CO2
氧气不足:2C + O2 ==== 2CO
点燃
点燃
探究一氧化碳的化学性质
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(3)碳不充分燃烧时产生的一氧化碳是否还可以继续燃烧,你的判断依据是什么?
2CO+O2 2CO2
点燃
2C+O2 2CO
点燃
C+CO2 2CO
高温
C+O2 CO2
点燃
炭火中一氧化碳燃烧
煤炉中一氧化碳燃烧
探究一氧化碳的化学性质
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新课讲授
颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧
二氧化碳
无色
气态
无味
比空气大
能溶于水
不支持
通常状况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳,增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。
物理性质
化学性质
根据实验6-3和实验6-4及生活经验完成下表。
二氧化碳的物理性质
加压降温
干冰
气态二氧化碳
液态二氧化碳
固态二氧化碳
加压降温
二氧化碳的物理状态变化
二氧化碳的物理性质
问题 4:什么物质使紫色石蕊变红?
二氧化碳
紫色石蕊溶液
不可行
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Ⅰ 喷水
Ⅱ 放入二氧化碳中
Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中
实验内容 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
现象
分析
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2.从得氧和失氧的角度分析,该反应为哪种反应类型,哪种物质具有还原性,体现哪些用途?
CO+CuO === Cu+CO2
CO得氧发生氧化反应,氧化铜失氧发生还原反应
小组讨论:
一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属
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Ⅰ 喷水
Ⅱ 放入二氧化碳中
Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中
实验内容 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
现象 无明显变化 无明显变化 紫色纸花变红
分析
水不能使紫色石蕊
变红
二氧化碳不能使紫色
石蕊变红
二氧化碳和水混合后
能使紫色石蕊变红
综合 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 分析:二氧化碳与水发生反应能生成一种酸性物质
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1.通过对一氧化碳的物理性质和化学性质的学习,思考,你会如何收集一瓶一氧化碳气体?说明原因?
采用排水法收集一氧化碳气体。因为一氧化碳的密度与空气接近,而且有毒,不宜用排空气法收集。
大气中二氧化碳含量过多会导致温室效应加剧,我国提出“碳达峰” 和 “碳中和”的目标
碳达峰:某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点
二氧化碳对生活和环境的影响
碳中和:某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”
二氧化碳对生活和环境的影响
2060年
全球气候变暖
海平面上升
沿海城市被淹没
极地冰川熔化
植树造林
开发新能源
……
减少使用化石燃料
温室效应增强
排入大气中的二氧化碳越来越多; 能够吸收二氧化碳的森林不断减少,结果大气中二氧化碳的含量不断上升,导致温室效应增强
温室效应对人类
生活的影响
冰川融化
海平面上升
土地沙漠化
农业减产
引起暴雨
洪灾
病虫害增加
课堂上,老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是( )
A.图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.图乙实验可观察到液体由紫色变为红色
C.图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D.图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质
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