课题2 碳的氧化物 第2课时（导学案）初中化学人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物（解析版）

/课题2碳的氧化物第2课时一氧化碳一、知识目标1．认识一氧化碳的物理性质，如颜色、气味、密度、溶解性等。2．通过实验掌握一氧化碳的可燃性、毒性、还原性等化学性质，能正确书写相关化学方程式。3．知道一氧化碳的用途以及中毒的机理。二、核心素养目标1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识一氧化碳的性质和用途，从微观角度理解一氧化碳与血红蛋白结合的原理，以及一氧化碳与金属氧化物反应的实质。2．证据推理与模型认知：通过对一氧化碳性质实验现象的分析推理，建立化学性质与用途之间的联系模型，培养逻辑思维能力。3．科学态度与社会责任：了解一氧化碳的毒性及预防措施，增强安全意识和社会责任感，认识化学与生活的密切联系。一、学习重点一氧化碳的物理性质和化学性质（可燃性、还原性、毒性），一氧化碳的用途。二、学习难点一氧化碳还原性实验的操作步骤及原理，一氧化碳中毒的机理及预防措施。1．一氧化碳是一种无色、无臭的气体，难溶于水。2．一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。反应的化学方程式为2CO+O2===点燃2CO₂3．一氧化碳能使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。反应的化学方程式为CO+4．一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。5．冬天用煤火取暖时，一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止一氧化碳中毒。一、新课导入问题思考1：为什么看似普通的煤炉取暖会导致一氧化碳中毒这样严重的后果呢？答案：煤在不完全燃烧时会产生一氧化碳，一氧化碳无色无味，不易被察觉。它极易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，导致人体缺氧，从而引起中毒。问题思考2：二氧化碳和一氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，但分子结构不同，它们的性质可能会有哪些差异呢？答案：带着这些问题，我们将在后续的学习中来揭开谜团。一氧化碳的物理性质问题思考1：通常状况下，一氧化碳的颜色、气味、密度（与空气比较）、溶解性分别是怎样的？答案：一氧化碳是无色、无臭的气体，密度比空气略小（一氧化碳的相对分子质量M(问题思考2：根据一氧化碳的物理性质，它适合用什么方法收集？为什么？答案：一氧化碳难溶于水，所以可以用排水法收集；由于其密度与空气接近，不能用排空气法收集。活动三：典例精讲典例1：下列不属于CO的物理性质的是（）A．无色 B．无臭 C．可燃性 D．难溶于水答案：C可燃性属于化学性质，而无色、无臭、难溶于水是一氧化碳的物理性质，所以答案选C。典例2：现有下列四种气体：氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳。试回答：只能用排水法收集的是（）。答案：一氧化碳氧气密度比空气大且不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集；氢气密度比空气小且难溶于水，可用向下排空气法和排水法收集；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，只能用向上排空气法收集；一氧化碳难溶于水且密度与空气接近，只能用排水法收集。一氧化碳的化学性质活动一：一氧化碳的可燃性问题思考1：煤炉里煤层上方出现蓝色火焰，这是一氧化碳在燃烧。那么一氧化碳是怎么产生的？煤炉中可能发生哪些化学反应呢？答案：煤炉中碳在氧气不充足的情况下燃烧会产生一氧化碳，反应方程式为2C+O2===问题思考2：进行一氧化碳燃烧的实验时，观察到导管口火焰的颜色以及澄清石灰水有什么变化？答案：导管口出现蓝色火焰，放热，澄清的石灰水变浑浊。问题思考3：根据实验现象写出一氧化碳燃烧的化学方程式，并说明其原理和用途？答案：化学方程式为2CO活动二：一氧化碳的还原性问题思考1：一氧化碳还原氧化铜的实验操作步骤是怎样的？为什么要这样操作？答案：操作步骤为：①先通CO；②点燃前酒精灯加热；③熄灭前酒精灯停止加热；④冷却后，停止通CO，总结为“CO‘早出晚归’，酒精灯‘迟到早退’”。先通CO是为了排尽玻璃管内的空气，防止CO和空气混合加热发生爆炸；实验结束时先停止加热，继续通CO至试管冷却是为了防止反应生成的铜再被氧化为氧化铜，同时防止石灰水倒吸使玻璃管炸裂。问题思考2：进行一氧化碳还原氧化铜的实验时，观察到什么现象？答案：观察到黑色粉末变为红色，澄清的石灰水变浑浊。问题思考3：根据实验现象写出一氧化碳还原氧化铜的化学方程式，并说明其用途。答案：化学方程式为CO+CuO===活动三：一氧化碳的毒性问题思考1：一氧化碳中毒的原因是什么？答案：一氧化碳中毒的原因是一氧化碳跟血液中的血红蛋白的结合能力比氧气强，使人体缺少氧气而窒息死亡。问题思考2：冬天在房间里用煤或木炭取暖时，怎样做能防止煤气中毒？答案：要保证空气（氧气）充足，使煤或木炭充分燃烧，安装烟囱，一氧化碳报警器（传感器），开窗通风等。问题思考3：煤气厂为什么在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体？答案：掺入难闻气味的气体是为了让人们易于察觉一氧化碳泄漏，以免一氧化碳中毒。问题思考4：如果发生煤气泄露应该怎么办？答案：应迅速关上煤气总开关，打开门窗，并且不要使用家里的任何电器。活动三：典例精讲典例1：下列叙述中不符合如图装置设计意图的是（）A．说明一氧化碳具有还原性B．说明产物二氧化碳的密度比空气大C．既能说明一氧化碳具有可燃性，又充分利用了能源D．有效地防止反应中多余的一氧化碳对空气造成污染答案：B该装置中一氧化碳还原氧化铜说明一氧化碳具有还原性，尾气燃烧说明一氧化碳具有可燃性且利用了能源，尾气处理防止了一氧化碳对空气的污染，而实验中并没有体现产物二氧化碳的密度比空气大，所以答案选B。典例2：下列关于CO的说法，错误的是（）A．CO具有可燃性，可作燃料 B．CO能与某些金属氧化物反应，可用于冶炼金属C．CO极易与血红蛋白结合引起人体中毒 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒答案：D一氧化碳具有可燃性可作燃料，能与金属氧化物反应用于冶炼金属，且极易与血红蛋白结合引起人体中毒，而一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止(CO)中毒，所以答案选D。1．关于CO的叙述不正确的是A．CO有可燃性，燃烧时有蓝色火焰B．CO有还原性C．CO可用向上排空气法收集D．CO剧毒，易与血红蛋白结合，使人缺氧【答案】C【解析】A、CO有可燃性，燃烧时有蓝色火焰，选项正确；B、CO有还原性，能还原某些金属氧化物，常用于冶炼金属，选项正确；C、一氧化碳的密度与空气非常接近，所以不用向上排空气法收集，一氧化碳难溶于水，采用排水法收集，选项错误；D、CO有毒，易与血红蛋白结合，使人缺氧，选项正确；故选C。2．下列对一氧化碳和二氧化碳的鉴别方法中，不正确的是A．分别通入澄清石灰水 B．分别通入紫色石蕊溶液C．分别闻气味 D．通过灼热的氧化铜【答案】C【解析】A、分别通入澄清石灰水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，无明显现象，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，可以鉴别，不符合题意；B、分别通入紫色石蕊溶液，一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，现象不同，可以鉴别，不符合题意；C、分别闻气味，一氧化碳和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，符合题意；D、通过灼热的氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，黑色固体逐渐变为红色，二氧化碳和氧化铜不反应，无明显现象，现象不同，可以鉴别，不符合题意。故选C。3．在实验室及日常生活中，可能会发生一些安全事故，正确的处理措施能减少事故对人体的伤害。下列有关事故的处理方法正确的是A．酒精灯酒出的酒精在桌面燃烧，用水浇灭B．久未开启的菜窖，先做“灯火实验”，确保安全再进入C．实验室未贴标签的试剂.可以通过尝味道的方式进行鉴别D．冬天燃煤取暖的封闭房间内放置盆清水，预防一氧化碳中毒【答案】B【解析】A、酒精灯洒出的酒精在桌面燃烧时，不能用水浇灭，因为酒精的密度比水小，会浮在水面上继续燃烧，并且随着水的流动而扩大燃烧范围，可以用湿抹布盖灭，隔绝氧气和降低温度，达到灭火的目的，选项错误；B、二氧化碳密度比空气大，久未开启的菜窖可能积聚高浓度二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，进入久未开启的菜窖前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高，选项正确；C、实验室禁止品尝任何药品的味道，选项错误；D、一氧化碳难溶于水，所以冬天燃煤取暖的封闭房间内放置一盆清水，不能预防一氧化碳中毒，选项错误；故选B。4．下列关于CO和CO2的说法中，正确的是A．CO和CO2均具有还原性 B．CO和CO2均具有可燃性C．CO和CO2均能溶于水 D．CO和CO2组成元素相同【答案】D【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，二氧化碳不具有还原性，不符合题意；B、一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意；C、一氧化碳难溶于水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，不符合题意；D、由化学式可知，一氧化碳和二氧化碳均是由C、O元素组成，符合题意。故选D。一、一氧化碳的物理性质1．一氧化碳是一种无色、无臭的气体，难溶于水。二、一氧化碳的化学性质可燃性（1）现象：导管口蓝色火焰，放热，石灰水变浑浊（2）化学方程式：2CO＋O₂===点燃（3）用途：作燃料还原性（1）现象：黑色粉末变红，石灰水变浑浊（2）化学方程式：CO+CuO===△（3）操作步骤：CO早出晚归，酒精灯迟到早退（4）用途：冶金工业毒性（1）中毒原因：与血红蛋白结合能力比氧气强（2）预防措施：保证空气充足、安装烟囱和报警器、开窗通风等考点1一氧化碳的性质1．过去我国北方大部分家庭用煤炉取暖，有时会发生中毒的事件。（1）有人说在煤炉上放一壶水就能防止中毒，同学们学习了的性质以后，认为这种说法不对，原因是。请你提出一个防止中毒的有效措施：。（2）煤炉里煤层上方的蓝色火焰是燃烧时产生的，其燃烧的化学方程式为。一氧化碳还可用于冶炼金属，说明还具有性。（3）煤炉中一氧化碳有两个来源，一是煤的不充分燃烧，反应的化学方程式为；二是（填化学方程式）。【答案】（1）氧化碳难溶于水保持室内通风（合理即可）（2）还原（3）【解析】（1）原因：一氧化碳（）是一种难溶于水的气体，这意味着将水壶放在煤炉上时，水无法吸收或减少空气中的浓度，因此不能防止中毒。措施：防止中毒的关键是降低在空气中的浓度。保