一氧化碳
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：
使學(xué)生了解兩種碳的氧化物在性質(zhì)上的差異；通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及其分析，使學(xué)生了解一氧化碳的可燃性和還原性，了解一氧化碳的物理性質(zhì)；通過(guò)對(duì)比和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握CO的主要性質(zhì)。
能力目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和思維能力；通過(guò)對(duì)CO化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，初步提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作技能；初步培養(yǎng)學(xué)生毒氣處理的方法。
情感目標(biāo)：
通過(guò)對(duì)CO化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究，使學(xué)生體驗(yàn)探究、體驗(yàn)成功，培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合的現(xiàn)象，對(duì)中毒機(jī)理進(jìn)行微觀分析，揭示通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度；通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)CO的全面認(rèn)識(shí)過(guò)程，初步訓(xùn)練學(xué)生辯證地、全面地分析問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度；強(qiáng)化使用毒氣的自我保護(hù)意識(shí)和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。
教學(xué)建議
教材分析：
本節(jié)課的教學(xué)是九年義務(wù)教育初中化學(xué)中典型的元素化合物的教學(xué)，是高中學(xué)習(xí)的重要生長(zhǎng)點(diǎn)。一氧化碳的性質(zhì)不難理解，又有氫氣、二氧化碳的性質(zhì)作對(duì)比、鋪墊，學(xué)習(xí)難度不大，有利于學(xué)生探究。內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)際。此節(jié)內(nèi)容與實(shí)際生活、生產(chǎn)聯(lián)系緊密，有利于提高學(xué)生的探究興趣。同時(shí)一氧化碳是學(xué)生初中學(xué)習(xí)的第一個(gè)有毒物質(zhì)，是典型的環(huán)保素材、自我保護(hù)素材。對(duì)一氧化碳的學(xué)習(xí)，既可滿足九年義務(wù)教育對(duì)知識(shí)普及的要求，同時(shí)又可提高學(xué)生自我保護(hù)、環(huán)保的能力。
因此，無(wú)論從教材的位置看，是從學(xué)生的知識(shí)貯備、能力水平分析，還是從九年義務(wù)教育的需要出發(fā)，一氧化碳的學(xué)習(xí)作為探究性學(xué)習(xí)，內(nèi)容、難度均適合，是高中學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)點(diǎn)。
課堂引入指導(dǎo)：
法一：通過(guò)介紹煤氣中毒，及其危害的新聞實(shí)例引入。突出認(rèn)識(shí)——實(shí)驗(yàn)——應(yīng)用（預(yù)防煤氣中毒）的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
法二：將小老鼠放入盛滿一氧化碳的鐘罩內(nèi)，觀察一氧化碳的毒性，講解煤氣中毒原理及救護(hù)方法，實(shí)際救護(hù)小老鼠。從興趣出發(fā)，學(xué)習(xí)一氧化碳性質(zhì)。
法三：?jiǎn)蔚吨比耄加袃煞N氧化物二氧化碳和一氧化碳，分析分子式差異，推測(cè)性質(zhì)，引入實(shí)驗(yàn)。
知識(shí)講解指導(dǎo)：
1.以實(shí)驗(yàn)為手段，深入剖析，一氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)（其一可燃性，其二還原性），特性（劇毒性）。
2.講解應(yīng)條理化，有層次。
3.注意對(duì)比氫氣性質(zhì)與一氧化碳性質(zhì)的異同。
教學(xué)建議
�。�1） 突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是探究學(xué)習(xí)中的一種重要驗(yàn)證方式。本節(jié)課應(yīng)充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究學(xué)習(xí)中的功能，在學(xué)生提出假設(shè)后，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、論證方案及實(shí)施驗(yàn)證，以形成知識(shí)。在此過(guò)程中，使學(xué)生充分體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要作用——形成知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、驗(yàn)證假設(shè)、訓(xùn)練思維。
（2）充分體現(xiàn)主體性教育原則
無(wú)論在課的設(shè)計(jì)上 ，還是在課的組織上，都應(yīng)十分重視教師和學(xué)生的主體性。教師在設(shè)計(jì)課時(shí)，充分發(fā)揮主體性，創(chuàng)造性地處理教材，樂(lè)在其中。學(xué)生在上課時(shí)，興趣較高，積極參與，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，提高探究能力和創(chuàng)造力。
�。�3）寓德育于學(xué)科教學(xué)中
在一氧化碳教學(xué)中應(yīng)充分體現(xiàn)辯證唯物主義教育。在學(xué)生僅僅認(rèn)識(shí)CO有毒的基礎(chǔ)上，通過(guò)學(xué)習(xí)CO其它性質(zhì)，并引導(dǎo)學(xué)生分析CO在實(shí)際生活、生產(chǎn)中的重要用途，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)用辯證的、全面的認(rèn)識(shí)方法去認(rèn)識(shí)客觀事物。
�。�4）強(qiáng)化知識(shí)和能力的整合。
通過(guò)設(shè)計(jì)高質(zhì)量的思考題，整合知識(shí)和能力。高質(zhì)量的思考題，不僅能將課堂教學(xué)向外延伸，而且能將學(xué)生的思維水平引向一定高度。如本節(jié)課留的思考題（CO還原Fe2O3），有三個(gè)重要作用。其一是引導(dǎo)復(fù)習(xí)CO的化學(xué)性質(zhì)。其二是應(yīng)用CO的化學(xué)性質(zhì)。其三是整合實(shí)驗(yàn)裝置。將可燃性實(shí)驗(yàn)、還原性實(shí)驗(yàn)、尾氣的處理實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置，這不僅是實(shí)驗(yàn)的整合，更是知識(shí)和能力的整合。
課程結(jié)束指導(dǎo)：
1.布置學(xué)生小結(jié)一氧化碳的性質(zhì)，然后再分別與氫氣、木炭等進(jìn)行對(duì)照。
2.以一氧化碳中毒的原因?yàn)閮?nèi)容，進(jìn)行討論，著重在如何預(yù)防一氧化碳中毒和中毒后的處理措施。
3.辯證認(rèn)識(shí)一氧化碳，了解一氧化碳的重要用途。
一氧化碳中毒及其救治
教學(xué)設(shè)計(jì)方案一
一氧化碳的性質(zhì)：
從CO和的化學(xué)式可以看出：CO分子比分子少1個(gè)氧原子。由于分子構(gòu)成的不同，兩者的性質(zhì)有很大的差別。（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）。
【指導(dǎo)閱讀】 閱讀97頁(yè)第1自然段（注意與物理性質(zhì)的比較）。
1.物理性質(zhì)：CO是無(wú)色無(wú)氣味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。
提問(wèn)：制取CO氣體時(shí)應(yīng)如何收集？
歸納：不宜用排空氣法收集，因CO的密度與空氣的密度很接近，而且有劇毒。應(yīng)采用排水法收集。
2.化學(xué)性質(zhì)：
（1）一氧化碳的可燃性：
現(xiàn)象：發(fā)出藍(lán)色火焰、放熱。
特別指出：和其他可燃?xì)怏w一樣，點(diǎn)燃CO之前必須先驗(yàn)純。
提問(wèn)：為什么要驗(yàn)純？怎樣驗(yàn)純？
明確：若CO不純，點(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆炸，因CO的爆炸極限是12.5%～74%。驗(yàn)純的方法同氫氣的驗(yàn)純。
講述：煤爐里煤層上方的藍(lán)色火焰就是CO在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的。（引導(dǎo)學(xué)生看圖課本第97頁(yè)5－22）。水煤氣是CO和的混合氣。
引導(dǎo)回憶：不僅能與氧氣反應(yīng)，還能奪取某些氧化物中的氧，如氫氣還原氧化銅。
設(shè)問(wèn)：CO是否也能奪取某些氧化物中的氧元素？
演示：
指導(dǎo)學(xué)生思考：①實(shí)驗(yàn)的儀器、藥品有哪些？②課本上圖5－23、圖5－13、圖5－18有什么明顯區(qū)別？③主要操作步驟有哪些？
要求學(xué)生觀察：①玻璃管中發(fā)生了什么變化？②澄清石灰水溶液中產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？
讓學(xué)生分析有關(guān)現(xiàn)象得出正確結(jié)論。
歸納并出示小黑板：
藥品：CO、CuO、溶液。
儀器：鐵架臺(tái)、玻璃管、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、酒精燈、導(dǎo)管、細(xì)口瓶、氣球。
步驟：
�、傧韧ㄒ粫�(huì)兒CO氣體；（為什么？）
�、邳c(diǎn)燃酒精燈加熱；
�、弁Ｖ辜訜幔�
�、芴幚硎占降奈矚狻�
現(xiàn)象：玻璃管中黑色固體變?yōu)楣饬恋募t色固體；澄清石灰水變渾濁。
結(jié)論：CO使CuO還原成Cu，同時(shí)生成。在該反應(yīng)中，CO是還原劑，表現(xiàn)出還原性。
（2）一氧化碳的還原性：
強(qiáng)調(diào)：
�、貱O必須干燥、純凈。這樣有利于反應(yīng)的進(jìn)行，也避免了實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。
�、谠黾游矚馐占b置是十分必要的。因從導(dǎo)管進(jìn)入細(xì)口瓶的氣體中或多或少含有CO，而CO不允許直接排放到空氣中。
③尾氣的處理方法不是唯一的，課本99頁(yè)圖給出了處理尾氣的另一種方法。
提問(wèn)：還原CuO、C還原CuO、CO不原CuO，三個(gè)反應(yīng)有何異同點(diǎn)？
歸納：①反應(yīng)CuO中均為氧化劑，、C、CO分別作還原劑。②前兩個(gè)反應(yīng)屬置換反應(yīng)，最后一個(gè)不是。
討論：CO有哪些重要用途？（提示：性質(zhì)決定用途）
歸納并板書(shū)：
① 作氣體燃料；
② 作冶金工業(yè)上的還原劑。
高爐煉鐵的化學(xué)反應(yīng)原理是：
討論：如何實(shí)現(xiàn)CO和CO2之間的相互轉(zhuǎn)變？
歸納并板書(shū)：與CO之間的互相轉(zhuǎn)變。
提問(wèn)：煤氣中毒是怎么回事？
講解：煤氣的主要成分是CO，煤氣中毒就是CO中毒。因?yàn)镃O能跟血液里的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白的輸氧功能受到破壞，從而導(dǎo)致體內(nèi)缺氧，產(chǎn)生頭痛、昏迷，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生死亡。
3.CO的毒性：
CO劇毒��！使用時(shí)必須注意安全。
討論：如何防止CO中毒？
講解：使用時(shí)應(yīng)注意通風(fēng)、排氣。在液化煤氣中添加具有特殊氣味的物質(zhì)能幫助人們判斷是否發(fā)生了煤氣泄漏，避免中毒、爆炸事故的發(fā)生。
提問(wèn)：空氣中有無(wú)CO氣體呢？如果有，會(huì)產(chǎn)生怎樣的危害性？
閱讀：99頁(yè)中間部分。
明確：①空氣中氣體污染物有CO、、等。②CO主要來(lái)自汽車排放的尾氣等。③空氣污染的危害性極大，直接威脅人類的生存。
4.CO對(duì)空氣的污染。
CO危害嚴(yán)重！造成環(huán)境污染有很多人為的因素。每個(gè)人都應(yīng)增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案二
教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：
1．CO化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合設(shè)計(jì)和實(shí)施。
2．使用CO時(shí)的防毒意識(shí)和處理手段。
教學(xué)過(guò)程：
引入：通過(guò)回憶、對(duì)比、觀察、閱讀，初步認(rèn)識(shí)CO的主要性質(zhì)。
[講解] CO和CO2都是碳家族的氧化物，CO2在前面剛剛學(xué)過(guò)，利用對(duì)比和觀察法來(lái)初步認(rèn)識(shí)CO。
[展示] CO、CO2樣品（CO的貯氣瓶?jī)?nèi)有水）
[引導(dǎo)]學(xué)生觀察實(shí)物、快速閱讀教材、討論發(fā)言、填表記錄。
學(xué)生：回憶已有的CO2知識(shí)、觀察實(shí)物、閱讀教材、師生對(duì)話、填表、對(duì)比CO2認(rèn)識(shí)CO
CO2
CO
色味態(tài)
無(wú)色無(wú)味氣體
無(wú)色無(wú)味氣體
溶解性
可溶
難溶
可燃性
不燃燒
不支持燃燒
可燃
氧化性還原性
弱氧化性
還原性
與堿液反應(yīng)
可反應(yīng)
不反應(yīng)
特性
有毒
展開(kāi)：
提出探究問(wèn)題：如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CO的化學(xué)性質(zhì)？
�。鞔_CO的化學(xué)性質(zhì)：可燃性、還原性、不與石灰水等堿液反應(yīng)。）
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：分組設(shè)計(jì)、討論，教師巡視、參與討論、協(xié)助解決疑難問(wèn)題、了解設(shè)計(jì)思路。
分組討論、可用三個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，也可用一個(gè)實(shí)驗(yàn)全解決。
l 三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別考慮時(shí)，可參考H2、CO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，但要考慮CO的毒性改造裝置，通過(guò)改造形成初步設(shè)計(jì)。
可燃性：改H2燃燒裝置，倒扣燒杯內(nèi)壁涂石灰水
還原性：改H2還原CuO的裝置
1．普通試管改成雙通試管
2．加尾氣中CO2的檢驗(yàn)、除去裝置（石灰水洗氣瓶）
3．加尾氣中CO的處理裝置（酒精燈點(diǎn)燃）
不與石灰水反應(yīng)：改CO2與石灰水反應(yīng)的裝置：在盛石灰水的試管口加雙孔塞，加一尖嘴導(dǎo)管點(diǎn)燃CO。
l 設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋合葯z驗(yàn)不與石灰水反應(yīng)裝置、干燥CO裝置、還原CuO裝置、檢驗(yàn)CO2的生成并除尾氣中的CO2裝置、最后點(diǎn)燃CO并檢驗(yàn)CO2的生成裝置。
組織交流：強(qiáng)調(diào)CO的毒性，討論防毒的幾種辦法，強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)。特別是檢驗(yàn)還原性、與堿液反應(yīng)情況時(shí)要考慮CO的吸收和處理。
l 每個(gè)小組選代表展示本組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、說(shuō)明設(shè)計(jì)意圖。
l 其他同學(xué)質(zhì)疑。
l 充分討論后組內(nèi)再修改方案。
CO尾氣處理的主要方法：
1．點(diǎn)燃（無(wú)CO2）
2．回收
實(shí)施方案：
l 首先組織同學(xué)討論實(shí)驗(yàn)步驟（一個(gè)實(shí)驗(yàn)組），再次強(qiáng)化防毒意識(shí)，確保實(shí)驗(yàn)成功；
l 然后協(xié)助代表組實(shí)驗(yàn)；
l 提醒其他組記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
l 選出一組代表（設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)的小組代表）
l 討論實(shí)驗(yàn)步驟
1．連接儀器（連）
2．檢查氣密性（查）
3．裝藥品（裝）
4．通CO氣體（通），立即點(diǎn)燃尾氣（點(diǎn)）
5．加熱氧化銅（點(diǎn)）
6．先停止加熱（滅）、再停止通氣，停止點(diǎn)燃尾氣（停）
l 在教師監(jiān)控下、在毒氣柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)。
l 其他小組同學(xué)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
總結(jié)：
l 引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)
驗(yàn)基礎(chǔ)上形成知識(shí)，明確物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
l 同時(shí)第三次強(qiáng)
調(diào)在實(shí)驗(yàn)室使用CO時(shí)自我保護(hù)、環(huán)境保護(hù)的意識(shí)和方法。
小組討論、自愿發(fā)言
l 總結(jié)CO的化學(xué)性質(zhì)：
1． 可燃性
2． 還原性
3． 不與石灰水等堿液反應(yīng)
l 總結(jié)毒性
在實(shí)驗(yàn)室使用ＣＯ時(shí)注意通風(fēng)、尾氣吸收或處理、操作要得當(dāng)，一定要注意自身安全、注意環(huán)境保護(hù)。
結(jié)束：討論CO在實(shí)際生活生產(chǎn)中的產(chǎn)生、應(yīng)用、尾氣處理等問(wèn)題
引導(dǎo)學(xué)生討論思考題，了解實(shí)際生活生產(chǎn)中CO的產(chǎn)生、防毒與中毒處理、用途，形成對(duì)CO全面、辯證的認(rèn)識(shí)。
思考、討論、發(fā)言、答題
l 討論課上思考題
1．冬天用煤火取暖，使用不當(dāng)會(huì)發(fā)生煤氣中毒，為了防止中毒，在爐子上放一盆水，管用嗎？
2．冬天，在已發(fā)動(dòng)但未行駛的小轎車中取暖，引起汽車尾氣中毒，如何處理？。
3．鋼鐵廠利用大量的煤不完全燃燒產(chǎn)生的CO還原氧化鐵煉鐵，會(huì)給周邊環(huán)境造成污染嗎？
l 形成認(rèn)識(shí)：
1．CO有毒。利用其性質(zhì)考慮處理CO，防止環(huán)境污染、防止中毒的正確方法。
2．合理使用CO，不會(huì)引起中毒。
3．CO有用�？捎米鳉怏w燃料、冶煉金屬。
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)上網(wǎng)、查閱資料、訪談等方法，了解身邊的化學(xué)，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
l 記錄課后思考題：調(diào)查你身
邊產(chǎn)生CO較多的地方，了解或設(shè)想處理方法。
課后進(jìn)行調(diào)查、寫出調(diào)查報(bào)告、全班展示交流
探究活動(dòng)
1．煤氣廠為什么常在家用煤氣（含一氧化碳）中摻入微量具有難聞氣味的氣體？如發(fā)生煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)怎么辦？
2．在試管中加入10毫升雞血（需加入抗凝血?jiǎng)�，如檸檬酸鈉）的稀溶液，向試管中通入一氧化碳?xì)怏w，觀察血液顏色的變化。
3．小論文：一氧化碳對(duì)人類的危害。
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