一氧化碳
<p>教学目标</p><p>知识目标：</p><p>使学生了解两种碳的氧化物在性质上的差异;通过化学实验及其分析，使学生了解一氧化碳的可燃性和还原性，了解一氧化碳的物理性质;通过对比和实验，使学生掌握CO的主要性质。</p><p>能力目标：</p><p>培养学生的实验观察能力和思维能力;通过对CO化学性质的实验探究，初步提高学生实验设计和实验操作技能;初步培养学生毒气处理的方法。</p><p>情感目标：</p><p>通过对CO化学性质实验的探究，使学生体验探究、体验成功，培养化学学习兴趣;通过一氧化碳与血红蛋白结合的现象，对中毒机理进行微观分析，揭示通过现象看本质的科学态度;通过引导学生对CO的全面认识过程，初步训练学生辩证地、全面地分析问题的科学态度;强化使用毒气的自我保护意识和环境保护的意识。</p><p>教学建议</p><p>教材分析：</p><p>本节课的教学是九年义务教育初中化学中典型的元素化合物的教学，是高中学习的重要生长点。一氧化碳的性质不难理解，又有氢气、二氧化碳的性质作对比、铺垫，学习难度不大，有利于学生探究。内容紧密联系实际。此节内容与实际生活、生产联系紧密，有利于提高学生的探究兴趣。同时一氧化碳是学生初中学习的第一个有毒物质，是典型的环保素材、自我保护素材。对一氧化碳的学习，既可满足九年义务教育对知识普及的要求，同时又可提高学生自我保护、环保的能力。</p><p>因此，无论从教材的位置看，是从学生的知识贮备、能力水平分析，还是从九年义务教育的需要出发，一氧化碳的学习作为探究性学习，内容、难度均适合，是高中学习的生长点。</p><p>课堂引入指导：</p><p>法一：通过介绍煤气中毒，及其危害的新闻实例引入。突出认识实验应用(预防煤气中毒)的学习活动。</p><p>法二：将小老鼠放入盛满一氧化碳的钟罩内，观察一氧化碳的毒性，讲解煤气中毒原理及救护方法，实际救护小老鼠。从兴趣出发，学习一氧化碳性质。</p><p>法三：单刀直入，碳有两种氧化物二氧化碳和一氧化碳，分析分子式差异，推测性质，引入实验。</p><p>知识讲解指导：</p><p>1.以实验为手段，深入剖析，一氧化碳的物理性质、化学性质(其一可燃性，其二还原性)，特性(剧毒性)。</p><p>2.讲解应条理化，有层次。</p><p>3.注意对比氢气性质与一氧化碳性质的异同。</p><p>教学建议</p><p>(1) 突出实验教学的功能</p><p>实验设计是探究学习中的一种重要验证方式。本节课应充分挖掘化学实验在探究学习中的功能，在学生提出假设后，通过设计实验方案、论证方案及实施验证，以形成知识。在此过程中，使学生充分体现化学实验在学习过程中的重要作用形成知识、应用知识、验证假设、训练思维。</p><p>(2)充分体现主体性教育原则</p><p>无论在课的设计上 ，还是在课的组织上，都应十分重视教师和学生的主体性。教师在设计课时，充分发挥主体性，创造性地处理教材，乐在其中。学生在上课时，兴趣较高，积极参与，通过小组合作学习，提高探究能力和创造力。</p><p>(3)寓德育于学科教学中</p><p>在一氧化碳教学中应充分体现辩证唯物主义教育。在学生仅仅认识CO有毒的基础上，通过学习CO其它性质，并引导学生分析CO在实际生活、生产中的重要用途，使学生初步学会用辩证的、全面的认识方法去认识客观事物。</p><p>(4)强化知识和能力的整合。</p><p>通过设计高质量的思考题，整合知识和能力。高质量的思考题，不仅能将课堂教学向外延伸，而且能将学生的思维水平引向一定高度。如本节课留的思考题(CO还原Fe2O3)，有三个重要作用。其一是引导复习CO的化学性质。其二是应用CO的化学性质。其三是整合实验装置。将可燃性实验、还原性实验、尾气的处理实验整合起来，设计一套实验装置，这不仅是实验的整合，更是知识和能力的整合。</p><p>课程结束指导：</p><p>1.布置学生小结一氧化碳的性质，然后再分别与氢气、木炭等进行对照。</p><p>2.以一氧化碳中毒的原因为内容，进行讨论，着重在如何预防一氧化碳中毒和中毒后的处理措施。</p><p>3.辩证认识一氧化碳，了解一氧化碳的重要用途。</p><p>一氧化碳中毒及其救治</p><p>教学设计方案一</p><p>一氧化碳的性质：</p><p>从CO和的化学式可以看出：CO分子比分子少1个氧原子。由于分子构成的不同，两者的性质有很大的差别。(结构决定性质)。</p><p>【指导阅读】 阅读97页第1自然段(注意与物理性质的比较)。</p><p>1.物理性质：CO是无色无气味的气体，密度比空气略小，难溶于水。</p><p>提问：制取CO气体时应如何收集?</p><p>归纳：不宜用排空气法收集，因CO的密度与空气的密度很接近，而且有剧毒。应采用排水法收集。</p><p>2.化学性质：</p><p>(1)一氧化碳的可燃性：</p><p>现象：发出蓝色火焰、放热。</p><p>特别指出：和其他可燃气体一样，点燃CO之前必须先验纯。</p><p>提问：为什么要验纯?怎样验纯?</p><p>明确：若CO不纯，点燃时可能发生爆炸，因CO的爆炸极限是12.5%～74%。验纯的方法同氢气的验纯。</p><p>讲述：煤炉里煤层上方的蓝色火焰就是CO在燃烧时所产生的。(引导学生看图课本第97页5-22)。水煤气是CO和的混合气。</p><p>引导回忆：不仅能与氧气反应，还能夺取某些氧化物中的氧，如氢气还原氧化铜。</p><p>设问：CO是否也能夺取某些氧化物中的氧元素?</p><p>演示：</p><p>指导学生思考：①实验的仪器、药品有哪些?②课本上图5-23、图5-13、图5-18有什么明显区别?③主要操作步骤有哪些?</p><p>要求学生观察：①玻璃管中发生了什么变化?②澄清石灰水溶液中产生了什么现象?</p><p>让学生分析有关现象得出正确结论。</p><p>归纳并出示小黑板：</p><p>药品：CO、CuO、溶液。</p><p>仪器：铁架台、玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、酒精灯、导管、细口瓶、气球。</p><p>步骤：</p><p>①先通一会儿CO气体;(为什么?)</p><p>②点燃酒精灯加热;</p><p>③停止加热;</p><p>④处理收集到的尾气。</p><p>现象：玻璃管中黑色固体变为光亮的红色固体;澄清石灰水变浑浊。</p><p>结论：CO使CuO还原成Cu，同时生成。在该反应中，CO是还原剂，表现出还原性。</p><p>(2)一氧化碳的还原性：</p><p>强调：</p><p>①CO必须干燥、纯净。这样有利于反应的进行，也避免了实验事故的发生。</p><p>②增加尾气收集装置是十分必要的。因从导管进入细口瓶的气体中或多或少含有CO，而CO不允许直接排放到空气中。</p><p>③尾气的处理方法不是唯一的，课本99页图给出了处理尾气的另一种方法。</p><p>提问：还原CuO、C还原CuO、CO不原CuO，三个反应有何异同点?</p><p>归纳：①反应CuO中均为氧化剂，、C、CO分别作还原剂。②前两个反应属置换反应，最后一个不是。</p><p>讨论：CO有哪些重要用途?(提示：性质决定用途)</p><p>归纳并板书：</p><p>① 作气体燃料;</p><p>② 作冶金工业上的还原剂。</p><p>高炉炼铁的化学反应原理是：</p><p>讨论：如何实现CO和CO2之间的相互转变?</p><p>归纳并板书：与CO之间的互相转变。</p><p>提问：煤气中毒是怎么回事?</p><p>讲解：煤气的主要成分是CO，煤气中毒就是CO中毒。因为CO能跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白的输氧功能受到破坏，从而导致体内缺氧，产生头痛、昏迷，严重时发生死亡。</p><p>3.CO的毒性：</p><p>CO剧毒!!使用时必须注意安全。</p><p>讨论：如何防止CO中毒?</p><p>讲解：使用时应注意通风、排气。在液化煤气中添加具有特殊气味的物质能帮助人们判断是否发生了煤气泄漏，避免中毒、爆炸事故的发生。</p><p>提问：空气中有无CO气体呢?如果有，会产生怎样的危害性?</p><p>阅读：99页中间部分。</p><p>明确：①空气中气体污染物有CO、、等。②CO主要来自汽车排放的尾气等。③空气污染的危害性极大，直接威胁人类的生存。</p><p>4.CO对空气的污染。</p><p>CO危害严重!造成环境污染有很多人为的因素。每个人都应增强环保意识，保护人类赖以生存的环境。</p><p>教学设计方案二</p><p>教学重点及难点：</p><p>1.CO化学性质实验的组合设计和实施。</p><p>2.使用CO时的防毒意识和处理手段。</p><p>教学过程：</p><p>引入：通过回忆、对比、观察、阅读，初步认识CO的主要性质。</p><p>[讲解] CO和CO2都是碳家族的氧化物，CO2在前面刚刚学过，利用对比和观察法来初步认识CO。</p><p>[展示] CO、CO2样品(CO的贮气瓶内有水)</p><p>[引导]学生观察实物、快速阅读教材、讨论发言、填表记录。</p><p>学生：回忆已有的CO2知识、观察实物、阅读教材、师生对话、填表、对比CO2认识CO</p><p>CO2</p><p>CO</p><p>色味态</p><p>无色无味气体</p><p>无色无味气体</p><p>溶解性</p><p>可溶</p><p>难溶</p><p>可燃性</p><p>不燃烧</p><p>不支持燃烧</p><p>可燃</p><p>氧化性还原性</p><p>弱氧化性</p><p>还原性</p><p>与碱液反应</p><p>可反应</p><p>不反应</p><p>特性</p><p>有毒</p><p>展开：</p><p>提出探究问题：如何用实验验证CO的化学性质?</p><p>(明确CO的化学性质：可燃性、还原性、不与石灰水等碱液反应。)</p><p>设计实验方案：分组设计、讨论，教师巡视、参与讨论、协助解决疑难问题、了解设计思路。</p><p>分组讨论、可用三个独立实验来验证，也可用一个实验全解决。</p><p>l 三个实验分别考虑时，可参考H2、CO2的性质实验，但要考虑CO的毒性改造装置，通过改造形成初步设计。</p><p>可燃性：改H2燃烧装置，倒扣烧杯内壁涂石灰水</p><p>还原性：改H2还原CuO的装置</p><p>1.普通试管改成双通试管</p><p>2.加尾气中CO2的检验、除去装置(石灰水洗气瓶)</p><p>3.加尾气中CO的处理装置(酒精灯点燃)</p><p>不与石灰水反应：改CO2与石灰水反应的装置：在盛石灰水的试管口加双孔塞，加一尖嘴导管点燃CO。</p><p>l 设计一个实验装置时，实验顺序为：先检验不与石灰水反应装置、干燥CO装置、还原CuO装置、检验CO2的生成并除尾气中的CO2装置、最后点燃CO并检验CO2的生成装置。</p><p>组织交流：强调CO的毒性，讨论防毒的几种办法，强化环保意识。特别是检验还原性、与碱液反应情况时要考虑CO的吸收和处理。</p><p>l 每个小组选代表展示本组实验设计、说明设计意图。</p><p>l 其他同学质疑。</p><p>l 充分讨论后组内再修改方案。</p><p>CO尾气处理的主要方法：</p><p>1.点燃(无CO2)</p><p>2.回收</p><p>实施方案：</p><p>l 首先组织同学讨论实验步骤(一个实验组)，再次强化防毒意识，确保实验成功;</p><p>l 然后协助代表组实验;</p><p>l 提醒其他组记录实验现象。</p><p>l 选出一组代表(设计一个实验的小组代表)</p><p>l 讨论实验步骤</p><p>1.连接仪器(连)</p><p>2.检查气密性(查)</p><p>3.装药品(装)</p><p>4.通CO气体(通)，立即点燃尾气(点)</p><p>5.加热氧化铜(点)</p><p>6.先停止加热(灭)、再停止通气，停止点燃尾气(停)</p><p>l 在教师监控下、在毒气柜内实验。</p><p>l 其他小组同学观察并记录实验现象。</p><p>总结：</p><p>l 引导学生在实</p><p>验基础上形成知识，明确物质的化学性质源于化学实验。</p><p>l 同时第三次强</p><p>调在实验室使用CO时自我保护、环境保护的意识和方法。</p><p>小组讨论、自愿发言</p><p>l 总结CO的化学性质：</p><p>1. 可燃性</p><p>2. 还原性</p><p>3. 不与石灰水等碱液反应</p><p>l 总结毒性</p><p>在实验室使用CO时注意通风、尾气吸收或处理、操作要得当，一定要注意自身安全、注意环境保护。</p><p>结束：讨论CO在实际生活生产中的产生、应用、尾气处理等问题</p><p>引导学生讨论思考题，了解实际生活生产中CO的产生、防毒与中毒处理、用途，形成对CO全面、辩证的认识。</p><p>思考、讨论、发言、答题</p><p>l 讨论课上思考题</p><p>1.冬天用煤火取暖，使用不当会发生煤气中毒，为了防止中毒，在炉子上放一盆水，管用吗?</p><p>2.冬天，在已发动但未行驶的小轿车中取暖，引起汽车尾气中毒，如何处理?。</p><p>3.钢铁厂利用大量的煤不完全燃烧产生的CO还原氧化铁炼铁，会给周边环境造成污染吗?</p><p>l 形成认识：</p><p>1.CO有毒。利用其性质考虑处理CO，防止环境污染、防止中毒的正确方法。</p><p>2.合理使用CO，不会引起中毒。</p><p>3.CO有用。可用作气体燃料、冶炼金属。</p><p>引导学生通过上网、查阅资料、访谈等方法，了解身边的化学，应用所学知识解决实际问题。</p><p>l 记录课后思考题：调查你身</p><p>边产生CO较多的地方，了解或设想处理方法。</p><p>课后进行调查、写出调查报告、全班展示交流</p><p>探究活动</p><p>1.煤气厂为什么常在家用煤气(含一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体?如发生煤气泄漏应当怎么办?</p><p>2.在试管中加入10毫升鸡血(需加入抗凝血剂，如柠檬酸钠)的稀溶液，向试管中通入一氧化碳气体，观察血液颜色的变化。</p><p>3.小论文：一氧化碳对人类的危害。</p>
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