6.2 碳的氧化物 第2课时（教学设计）化学新教材人教版九年级上册

年级

 九年级

学科

化学

课型

新授课

教材

人教版上册 第六单元 课题2 第2课时

教学目标

1. 认识一氧化碳的物理性质，通过实验掌握一氧化碳的可燃性、毒性、还原性等化学性质，知道一氧化碳中毒的机理。

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. 能设计简单实验鉴别一氧化碳和二氧化碳，掌握除去 CO 中混有的 CO2、除去 CO2 中混有的 CO 的常用方法，增强安全意识。

教学重点

掌握一氧化碳的可燃性、毒性、还原性等化学性质。

教学难点

知道一氧化碳的用途以及中毒的机理。

教材分析

本节内容源于人教版九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题2 第2课时。在第1课时认识二氧化碳的性质与用途之后，本课时转入它的“兄弟”一氧化碳，依次学习其物理性质、毒性、可燃性与还原性，进而从宏观组成和微观构成两个角度对比 CO 与 CO2 的异同，梳理 C、CO、CO2 之间的转化关系，并解决鉴别与除杂的实际问题。

本节的核心价值在于三点：一是通过“组成元素相同而性质迥异”的强烈反差，凸显“分子构成不同决定物质性质不同”，深化“结构决定性质”的观念；二是可燃性、还原性的实验探究与尾气处理、验纯等操作，承载着实验安全与环保意识的培养；三是鉴别与除杂的方法选择，把性质差异转化为解决问题的工具，体现化学的实用价值。

学情分析

教学对象为九年级学生。知识基础上，他们已系统学习二氧化碳的性质与制法，知道碳不完全燃烧会生成一氧化碳，生活中也听说过煤气中毒，对一氧化碳并不完全陌生，但对其化学性质的认识较为零散。

思维上，学生容易受“组成相同则性质相似”的直觉影响，难以理解 CO 与 CO2 组成元素相同而性质差异巨大；对“还原性”的理解还停留在碳单质的层面，迁移到 CO 时容易把“得氧被氧化”与“失氧被还原”弄反；此外，“放一盆水可防煤气中毒”等生活误区普遍存在，需要通过性质分析予以澄清。

教学过程

教学内容

设计意图

课堂导入

【情境创设】寒冬时节，室内“围炉煮茶”成为新时尚，但室内不当使用炭火会导致中毒，你知道是什么原因吗？

【学生交流】炭在氧气不充足时燃烧会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，在密闭室内积聚就会使人中毒。

【旧知回顾】碳不充分燃烧：2C + O2 2CO；碳与二氧化碳在高温下反应：C + CO2 2CO。

【对比引入】展示“碳的氧化物”家族：CO2 与 CO 都由碳、氧两种元素组成，但分子构成不同。上节课我们认识了 CO2 的性质与用途（汽水、灭火、肥料），今天来认识它的“兄弟”——一氧化碳。

【提出问题】一氧化碳具有哪些性质和用途？它与二氧化碳为什么性质差异这么大？

【引入课题】今天我们就来学习一氧化碳，并把 CO 与 CO2 作一个全面对比。

【板书】课题2  碳的氧化物（第2课时  一氧化碳）

以“围炉煮茶”这一当下流行的生活场景导入，把煤气中毒的安全隐患直接摆到学生面前，迅速激活生活经验与学习动机；再用“元素组成相同、分子构成不同”的对比，为环节三埋下伏笔；最后抛出“性质为何差异这么大”的核心问题，使全课形成“认识 CO——对比 CO 与 CO2”的两段式推进。

环节一  一氧化碳的物理性质与毒性

一、物理性质（通常状况下）

【归纳】颜色：无色；气味：无臭；密度（与空气比较）：比空气略小；溶解性：难溶于水。

【计算依据】CO 的相对分子质量 = 12 + 16 = 28 ＜ 29，故密度比空气略小。

二、① 毒性

【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。

【交流讨论】CO 是无色、无臭的气体，难溶于水，如何预防 CO 中毒？——保持室内通风；安装一氧化碳警报器；煤炉取暖要检查排烟管道是否通畅。

【辨析误区】冬天在燃煤取暖的封闭房间内放一盆清水，能预防一氧化碳中毒吗？——不能。CO 难溶于水，放水盆既不能吸收 CO，也不能降低其浓度。

先由学生自主归纳物理性质，并用相对分子质量的计算给出“密度略小”的定量依据，把定性描述与定量比较结合起来；毒性部分既讲清血红蛋白结合的机理，又落到通风、警报器等具体防护措施；用“放水盆能否防中毒”这一普遍误区制造认知

【过渡提问】煤气的主要成分是 CO、H2 等，用煤气烧火做饭说明 CO 具有什么性质？——可燃性。

冲突，让学生在辨析中真正理解“难溶于水”的含义。

环节二  一氧化碳的可燃性与还原性

一、② 可燃性

【实验操作】在导管口点燃一氧化碳气体，在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯。

【实验现象】燃烧时产生蓝色火焰，放出热量，澄清石灰水变浑浊。

【化学方程式】2CO + O22CO2

【注意】点燃前必须验纯，否则 CO 与空气混合点燃可能发生爆炸。

【用途】作燃料。

【交流讨论】煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。CO 是怎么产生的？煤炉中可能发生哪些化学反应？

（1）煤层底部氧气充足：C + O2 CO2；

（2）煤层中部：C + CO2 2CO；

（3）煤层上部，CO 燃烧产生蓝色火焰：2CO + O2 2CO2；

（4）氧气不充足时：2C + O2 2CO。

二、③ 还原性

【对比设问】单质碳能在高温下还原氧化铜：C + 2CuO 2Cu + CO2↑。那么一氧化碳也能与氧化铜反应吗？

【实验探究】一氧化碳与氧化铜反应（反应物：固体 + 气体；反应条件：加热）。

【实验现象】玻璃管中黑色物质变为红色；澄清石灰水变浑浊。

【现象分析】有 Cu 生成；有 CO2 生成。

【化学方程式】CO + CuO Cu + CO2

可燃性部分按“操作——现象——方程式——注意事项”的顺序展开，把验纯这一安全要点讲透；再用煤炉中四个反应的讨论，把零散知识串成一个完整的反应链，解释生活中的蓝色火焰现象。还原性部分与单质碳形成类比迁移，用“先通 CO 后加热、先停加热后停通 CO”两个操作问题，把装置原理与实验安全、产品质量结合起来，突出实验思维的严密性。