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人教版九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》导学案
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这是一份人教版九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》导学案，共44页。
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使学生了解到化学物质的性质决定用途，用途体现结构这一要点。第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——在加热条件下与氧气反应，又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。
第1课时 碳的单质
课题
碳的单质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2.知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
能力目标
1.对展示或演示的资料进行分析和归纳。
2.通过对C60的发展及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。
素养目标
1.以发展的观点看待碳的单质。
2.树立物质的性质决定用途的观点。
教学
重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
教学
难点
以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学促进发展”的观点。
教具
准备
教师用具：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具：(1)仪器：小锥形瓶；(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
备课笔记
课前预习
1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等，其中金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2.木炭和活性炭都具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。
3.一个C60分子是由60个碳原子构成的，它形似足球，被广泛应用于超导方面的研究。
新课导入
［思考］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?
［展示］金刚石、石墨、C60分子模型
［介绍］金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
［提问］你们能得到什么结论?
［回答］同种元素可以组成不同的物质。
［实验探究］1.请同学们将铅笔用铅笔刀削好，将铅笔屑放在一张纸上，并注意环境卫生。2.请同学们用小刀将玻璃片割开。
［提问］为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可用什么工具将玻璃片割开？
［实验探究］请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。
［讨论］为什么玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？
［回答］玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。
进
行
新
课
知识点一、碳的几种单质的物理性质及用途
为了方便我们学习，下面列举几种常见元素的不同单质：
［讲解］不同的元素可以组成不同的单质，例如，氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的。同一种元素也可以组成不同的单质，金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质。由于碳原子在金刚石、石墨和C60里的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。
［过渡］那么就让我们来探究金刚石、石墨和C60在物理性质上的差异吧。（1）金刚石
［提问］金刚石有哪些性质和用途？观看视频后请填写下表。
备课笔记
小组问题讨论：
金刚石、石墨都是由碳元素组成的，所以它们混合后仍为纯净物，对吗？（不对，金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同，形成不同的物质，所以二者混合后，虽然只含一种元素，但却是两种物质，属于混合物。）
特别提醒：
石墨在一定条件下可以转化为金刚石，为化学变化。
进
行
新
课
［视频播放］金刚石的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。
（2）石墨
［引导］同学们，你们手里铅笔中的铅芯是铅吗？
［回答］不是。
［提问］那到底是什么物质？请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻地摸摸，有什么感觉？
［介绍］由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B，最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。
［演示实验］把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮。
［实验结果］小灯泡发光。
［结论］石墨有良好的导电性。
［提问］石墨还有哪些物理性质和用途？观看视频后请填表。
［视频播放］石墨的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。
（3）C60
［介绍］随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳纳米管。
［视频播放］C60分子介绍。观看视频后请填表。
［归纳］C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它的分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的碳分子很稳定。可应用于材料科学、超导体等。
备课笔记
知识拓展：
金刚石与石墨是两种不同的单质。石墨在一定条件下可转化为金刚石，为化学变化。
进
行
新
课
［思考］为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？
［视频播放］观看碳的几种单质结构图。
［回答］因为每种碳单质的碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质有很大差异。
［总结］不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。
知识点二、木炭和活性炭的吸附性
［介绍］生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的，没有固定的几何形状，所以叫无定形炭。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?
［实验6-1］在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡，观察现象。
［现象］淡红色的水颜色褪去。
［分析］木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。
［设问］利用这一性质，活性炭会有什么用途?
［回答］防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；冰箱的除味剂；制糖工业的脱色剂等都利用了活性炭的吸附性。
［讨论］结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
［视频播放］焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。
备课笔记
规律总结：
“碳”与“炭”的区别：“碳”是指碳元素，是核电荷数为6的同一类原子的总称，有广泛、概括的含义，并不是具体指某种物质，如二氧化碳中的碳是指二氧化碳中含有碳元素，而炭是指具体的物质——由碳元素形成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
教
学
板
书
第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
1. 金刚石、石墨和C60
2. 其他含杂质的碳单质
木炭：疏松多孔，具有吸附能力，可作燃料和吸附剂等。
焦炭：冶炼金属。
活性炭：吸附性比木炭还要强，可用于净化气体和液体等。
炭黑：黑鞋油、墨汁等。
注意：碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
课堂
小结
本节课我们学习了碳的单质，认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。知道不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P112）
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
2.根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途：(1)金刚石的硬度很大：金刚石可用来裁玻璃、作刀具等；(2)石墨的导电性能好：石墨可作电极、电刷等；(3)活性炭的吸附性强：活性炭可用于防毒面具及制糖工业等；(4)单质碳具有还原性：焦炭可以从铁的氧化物矿石中还原出铁；(5)常温下碳的化学性质不活泼：可用墨书写或绘制字画；(6)碳燃烧时放出大量的热：可用煤(主要成分是碳)燃烧放出的热来取暖、发电等。
备课笔记
备课笔记
要点提示：
木炭和活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是物理变化。
教
材
习
题
解
答
3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（D）。
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
4.铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹？
解：因为铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合制成的，石墨很软且为深灰色，故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。
难
题
解
答
例1下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中，不正确的是( )
A．它们都是电的良导体
B．石墨质软，可做铅笔芯
C．金刚石硬度大，可用它切割大理石
D．活性炭具有吸附性，可作防毒面具的滤毒剂
【解析】金刚石不导电，不是电的良导体，A项不正确；石墨质软可以做铅笔芯；金刚石硬度大，可以用来切割大理石；活性炭具有吸附性，能吸附有毒的气体，可以作防毒面具的滤毒剂。
【答案】A
例2下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是（ ）
A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂
C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
【解析】这道题目考查的是单质碳的用途。铅笔芯的主要成分是石墨。其实铅笔的笔芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的。故正确答案为C。
【答案】C
例3如图所示，向盛有二氧化氮（NO2）气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是_____________________，
原因是__________________________________________________。
备课笔记
方法点拨：
结构决定性质，如不同碳单质的碳原子排列方式不同，决定了它们的物理性质有很大的差异；性质又决定用途，如活性炭吸附性强，可用作防毒面具中的滤毒罐，电冰箱中的除臭剂等；反之物质的用途又能反映物质的性质，如根据石墨可作电极可推测出石墨的导电性良好。
【解析】木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，它可以吸附有色气体二氧化氮（NO2）,导致烧瓶内气体压强减小，烧杯内的水被压入烧瓶里。
【答案】烧瓶内红棕色的气体颜色逐渐变浅，甚至消失；水从烧杯内沿着导管进入烧瓶内由于木炭具有吸附能力，它可以吸附有色气体二氧化氮（NO2）,所以瓶内气体颜色变浅，甚至消失；外界大气压大于烧瓶内气体的压强，水就被压入烧瓶内。
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生的学习兴趣，运用网上资料拓展学生的学习空间，激发学生学习兴趣，引导学生关注生活关注社会。学生应善于观察身边的生活，从生活中学习化学，同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
第2课时 单质碳的化学性质
课题
单质碳的化学性质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.知道碳单质的化学性质。
2.理解氧化反应和还原反应，知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。
能力目标
能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
素养目标
进一步学会观察实验现象并记录，学会科学探究的方法，了解碳单质的化学性质。
教学重点
碳单质的化学性质。
教学难点
碳跟某些氧化物的反应。
教具
准备
多媒体课件、试管（大小各1个）、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
课前预习
1.碳的单质在常温下化学性质不活泼。
2.可燃性：①碳在氧气中充分燃烧C+O2点燃CO2；②碳在氧气中不充分燃烧2C+O2点燃2CO。（填化学方程式）
3.还原性：碳在高温条件下能够还原CuO，反应的化学方程式为
C+2CuO高温2Cu+CO2↑。
新课导入
上一课我们学习了几种碳的单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。现在让我们一起来了解一下碳的化学性质。
备课笔记
特别提醒：
碳的化学性质稳定是有前提的，必须是常温下。
进
行
新
课
知识点一、碳的化学稳定性
［设问］①利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？②利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？
［分析］上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。
［讨论］为什么碳在常温下化学性质不活泼呢？
［总结］碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。
知识点二、碳与氧气的反应
［过渡］如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。
［回答］木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为C+O2点燃CO2，实验现象为发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
［介绍］当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C+O2点燃2CO
［提醒］CO俗称“煤气”，有剧毒。生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。为了防止CO中毒，取暖时要注意室内通风，使碳完全燃烧。
知识点三、碳与某些氧化物的反应
课本P110
［实验6-2］把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图)，用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
备课笔记
方法点拨：
①碳燃烧的产物可能不同，但现象相似，都放出热量。②一般情况下，未特殊说明碳是否充分燃烧，通常就是指碳充分燃烧，生成物是二氧化碳。
进
行
新
课
［学生实验］
现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。
分析：产物为二氧化碳、铜。
结论：化学方程式：2CuO+C高温2Cu+CO2↑
［分析］从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?
［回答］CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。
［小结］还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。能夺得氧的物质是还原剂，还原剂具有还原性，碳、氢气都是具有还原性的物质，可以用于冶金工业的还原剂，例如高炉炼铁的反应。
［练习］焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑，这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性?
［回答］此反应是还原反应，其中碳具有还原性。
［拓展延伸］
①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧，还能夺取某些非金属氧化物中的氧，例如C+CO2高温2CO。
②物质跟氧发生的反应叫氧化反应，它和还原反应存在于同一个反应中，例如在2CuO+C高温2Cu+CO2↑反应中，氧化铜失去氧发生还原反应，碳与氧化铜中的氧结合，发生的是氧化反应，氧化铜被还原了，氧化铜属于氧化剂，碳被氧化了，碳属于还原剂，具有还原性。
备课笔记
知识拓展：
该实验与加热高锰酸钾制取氧气实验的异同。相似点：①装置类似，因为反应物的状态都是固体，又都需要加热，所以都采用“固固加热型”发生装置;②实验完毕都是先将导管从液体中取出，再熄灭酒精灯。不同点：①高锰酸钾制取氧气时需要在试管口塞上一团棉花；②木炭和氧化铜反应的条件是高温，故需在酒精灯上加一个网罩。
规律总结：
①氧化反应与还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的，不属于基本反应类型。②氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够得到氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物。
教学板书
课题1 金刚石、石墨和C60
第2课时单质碳的化学性质
碳的化学性质
（1）稳定性：常温下碳的化学性质不活泼。
（2）可燃性：充分燃烧:C+O2点燃CO2
不充分燃烧：2C+O2点燃2CO
（3）还原性C+2CuO高温2Cu+CO23C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2
注：还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。
还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
课堂
小结
本节课我们学习了碳的化学性质，通过观察实验现象并记录，学会了科学探究的方法，并知道了什么是氧化反应和还原反应。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P112）
5.在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水。为什么？
解：由于碳素墨水的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，因此用碳素墨水书写的字不易褪色，能长时间保存。
6.如右图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，为什么红棕色会消失？
解：由于木炭疏松多孔，有效表面积大，具有吸附性，能吸附二氧化氮，因此集气瓶里红棕色消失。
7.写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？
解：设需要碳的质量为x。
C+2CuO高温2Cu+CO2↑
答：至少需要6g碳。
备课笔记
难
题
解
答
例1炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（ ）
A.炭雕作为艺术品可以长久保存
B.炭雕能吸附室内微量的有害气体
C.摆放炭雕时必须远离火种
D.将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末加热，不能发生反应
【解析】在常温下碳的化学性质不活泼，受日光等照射不易起变化，故炭雕可长期保存，A正确；炭雕的主要成分是木炭，木炭具有吸附性，能吸附有害气体，故B正确；木炭能燃烧，须远离火种，注意安全，故C正确；木炭具有还原性，在加热条件下可与CuO反应，故D说法错误。
【答案】D
例2几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？
［提出猜想］小玉同学：木炭小兰同学：氧化铜小华同学：木炭和氧化铜［查阅资料］木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
［实验设计］
方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中燃烧，观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明_______同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明______同学的猜想正确。若出现的现象是_______，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为_______________。
他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：
【解析】因为CuO与H2SO4反应生成蓝色CuSO4溶液，加入稀H2SO4，若溶液变蓝，证明有CuO，若溶液为无色，证明没有CuO;若有黑色固体存在，证明有木炭，否则，没有木炭；木炭在空气中加热生成CO2气体，黑色固体逐渐消失。
备课笔记
方法点拨：
木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，常温时，化学性质稳定，但点燃时具有可燃性，高温时具有还原性。
【答案】小玉 小兰 试管中溶液呈蓝色、有黑色固体
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O 木炭 C+O2点燃CO2
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
通过学生的亲身体验和实践，进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力，通过师生交流、生生交流，充分发展学生的智力，挖掘学生的潜能，使学生的个性得到张扬，使学生形成良好的情感、态度与价值观。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
课题2二氧化碳制取的研究
本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。
课题
二氧化碳制取的研究
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。
2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。
3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。
4.了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。
能力目标
1.使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。
2.通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。
素养目标
1.增强学生对自然界中化学现象的探究欲。能从探究活动中获得成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。
2.培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
教学重点
探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳。
教学难点
实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
教具
准备
仪器：锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。
药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸溶液。
教具：多媒体电脑平台和PPT课件。
备课笔记
课前预习
1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
2.发生装置的确定取决于反应物的状态和反应条件；CO2气体只能用向上排空气法收集，是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。
3.CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用澄清的石灰水，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口。
新课导入
［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？
［提问］请同学们讨论总结：根据前面学过的实验室制取氧气的方法，设计实验室制取二氧化碳的思路是什么？
［总结］实验室制取气体的一般思路是：选择适当的反应，包括反应物和反应条件；选择合适的实验装置；检验所制得的气体等。
进
行
新
课
知识点一、实验室制取气体装置的确定
1.二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）
①在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，比空气的密度___（空气是__）。
②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条_____，说明_____。
③打开汽水瓶盖可以看到_____，这说明二氧化碳溶于水_____（“能”或“不能”）且二氧化碳能与水反应。
④人向澄清石灰水中吹气，看到的现象________，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca(OH)2］反应。
2.发生装置和收集装置
［教师活动］（1）结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据：（投影）
①发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。a.如果反应物的状态是固体，反应条件需要加热，采用如图1所示装置。b.如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，采用如图2所示装置或类似装置。
备课笔记
课外拓展：
工业上，通过高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。
CaCO3高温CaO+CO2↑
进
行
新
课
②收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度。
a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满(如图3所示)。
b.向上排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图4所示)。
c.向下排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图5所示)。
（2）指导学生结合上述提供信息及所讲知识完成教材P114中的表：二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较。
［学生活动］（1）交流讨论：根据上述信息分析，制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同？
（2）实验探究：结合上述反应原理和教材提供的仪器，设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。（也可选用其他仪器、自制仪器或代用品）
［共同总结］总结学生讨论、设计实验装置的成果：（投影）发生装置：发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定。由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的CO2难溶于酸，因此CO2的发生装置可设计为如图6所示（或其他类似装置，如容器用平底烧瓶也可）。
［思考］长颈漏斗为什么要插入液面下？能不能用普通漏斗代替长颈漏斗？
备课笔记
方法总结：
判断一种气体的密度比空气大还是小的方法是：空气的平均相对分子质量约为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；如果某气体的相对分子质量小于29，则这种气体的密度比空气的小。
［回答］起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗跑掉。普通漏斗颈较短，难达到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替长颈漏斗。收集装置：收集装置要根据CO2的性质来确定．因为CO2能溶于水，且密度比空气密度大，因此一般只用向上排空气法来收集(如图7所示)。
［思考］为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底？
［回答］如果不接近瓶底，瓶内空气不易排出，收集到的CO2气体不纯。
［学生活动］各小组按照自己的设计，选择仪器，自行组装并进行实验。（1）按照正确的实验步骤制取并收集一瓶二氧化碳。（2）讨论：怎样检验生成的气体是二氧化碳？（3）讨论：如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？
［共同总结］（1）实验步骤：①检查装置的气密性②装药品（先加固体，连接好后加液体）③连接装置④检验制得的气体⑤收集一瓶二氧化碳⑥检验是否收集满。（2）检验方法：将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。（3）验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了。
知识点二、二氧化碳的实验室制法
［教师活动］提供学生实验探究的参考信息：碳酸钠粉末（Na2CO3）或大理石或石灰石（主要成分都是CaCO3）等碳酸盐均能跟稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等酸发生反应生成二氧化碳。
［学生活动］实验探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料。（重点比较反应速率快慢）可供选的药品：
（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）；（2）石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）反应；(3)碳酸钙粉末（CaCO3）；(4)稀盐酸(有效成分HCl)；(5)稀硫酸(有效成分H2SO4)。可供选的仪器：试管、药匙、胶头滴管。
［教师活动］
（1）指导学生实验探究中的仪器操作、药品取用并观察现象；
（2）共同分析总结：根据提供药品可做如下实验：
备课笔记
重点提示：
若制取的气体有毒，在收集该气体时，还应采取措施防止该气体逸散到空气中，故对多余的气体要进行尾气处理，避免其对空气造成污染。
规律总结：
（1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO4，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行；（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使生成的气体中混有较多氯化氢气体而不纯；（3）不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石（或石灰石），因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。
① 酸钠粉末（Na2CO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
② 酸钠粉末（Na2CO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
③ 灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
④ 灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
⑤ 酸钙粉末（CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
⑥碳酸钙粉末（CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
（3）现象总结分析：实验中，他们观察发现：实验①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，药品有剩余但反应停止；实验③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长。
［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HCl CaCl2＋CO2↑十H2O
教学板书
课题2 二氧化碳制取的研究
1.反应原理CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
2.实验装置气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
3.实验室制取二氧化碳
（1）发生装置：固液不加热型
（2）收集装置：向上排空气法
（3）操作步骤：检查气密性→加药品（先固后液）→连接装置→收集
（4）检验
（5）验满
课堂
小结
本节课主要学习了实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置，并了解了制取气体实验的设计思路，包括选择恰当的反应原理及合适的实验装置。
备课笔记
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P116）
1.实验室里制取二氧化碳的反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(用化学方程式表示)；收集二氧化碳的方法是向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气密度大；检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳；用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是用燃着的小木条放在集气瓶口处，若木条熄灭，则证明集满，否则没有集满。
2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？为什么？解：该制取二氧化碳的装置有以下几处错误：
(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下，会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。
(2)出气导管口不应伸入液面下，这样无法收集到气体。
(3)集气瓶口不能向下，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，这样无法收集到二氧化碳。
3.写出下列物质间转化的化学方程式。其中，哪些属于化合反应？哪些属于分解反应？
4.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出化学方程式。然后与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由。
备课笔记
方法点拨：
①制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端必须伸到液面以下是为了防止产生的CO2气体从长颈漏斗中逸出。②收集二氧化碳时，因为二氧化碳气体的密度比空气的大，为了把集气瓶内的空气排尽，使收集的二氧化碳比较纯净，所以把导气管通到集气瓶的底部。
5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
（1）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是①②⑦⑧(填序号)，药品是大理石和稀盐酸，反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）若补充一种仪器试管（填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是①③④⑤⑥（填序号），药品是氯酸钾和二氧化锰，反应的化学方程式为
6.足量盐酸与250g碳酸钙反应，生成二氧化碳的质量是多少？
备课笔记
难
题
解
答
例1在实验室中制取二氧化碳。下列有关该实验的说法中，正确的是( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
【解析】二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故A错；不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，故B错；检验CO2是否集满，应把燃烧的木条放在集气瓶口，故C错。
【答案】D例2氨气极易溶于水，常温常压下，1体积水可溶解700体积的氨气，溶解后可与水反应生成一水合氨，溶液显碱性。氨气的密度比空气的小。已知：2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固体) △ 2NH3↑+CaCl2+2H2O。
（1）如果制取并收集保存氨气，请从图中选取装置和仪器（填序号）。
（2）氨气不能用排水法收集，原因是_______________。
【解析】（1）由于氨气是用固体和固体加热来制取的，且有水生成，所以发生装置选用A；又因为氨气极易溶于水，密度比空气的小，所以应用向下排空气法收集，收集装置选用E。（2）氨气不能用排水法收集的原因是氨气极易溶于水。
【答案】（1）A、E（2）氨气极易溶于水
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
思想方法：知识迁移法
选择未学过的气体的制取装置，就要根据实验室中制取气体的一般思路和方法进行知识的迁移。首先要熟悉固体加热型和固液不加热型两种气体的发生装置，知道根据气体的密度和溶解性来选择收集装置，再根据陌生气体的制取原理和性质，与上面的知识对照迁移，找出共同点，再选择仪器的组合。
教学反思
1.探究重在过程、思路和方法本节课主要是让学生探究实验室中制取二氧化碳的装置，在探究过程中了解实验室中确定制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）时应考虑的因素，如反应物的状态、反应条件、所要制取的气体的性质等等。因此，本课时的重点是让学生参与设计制取二氧化碳装置的过程，以及了解实验室中确定制取气体装置的思路和方法。
2.探究要体现开放性教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来组装一套制取二氧化碳的装置（可以不局限在教材中所列的仪器上），然后在教师指导下，组与组之间互相讨论装置的优缺点。教材中列出了两种制取二氧化碳的装置，目的是保证气体制取装置学习的落实，教学时切不可将它作为唯一的、标准的装置，要鼓励学生创新，鼓励学生利用代用品来设计实验装置。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
课题3 二氧化碳和一氧化碳
本课题主要介绍了二氧化碳和一氧化碳的性质。在介绍二氧化碳时，首先让学生利用课题2中讨论确定的装置来制取一瓶二氧化碳，并利用收集到的二氧化碳去探究它的性质：不支持燃烧和能与水发生反应。同时联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原因。其中二氧化碳与水、石灰水的反应是本课题教学难点。关于一氧化碳，教材主要介绍了它的可燃性、毒性和还原性。本课题注意紧密联系生活实际。例如，教材介绍了干冰用于人工降雨的奥秘，以讨论的形式提出“煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)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？”等一些实际问题。另外，本课题还注意培养学生关注社会和人类生存环境的情感态度，教材中的“调查与研究”要求学生通过收集有关资料，进一步加强对温室效应的认识，充分认识学习化学的重要价值。
第1课时 二氧化碳
课题
二氧化碳
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.初步学会制取二氧化碳。
2.了解二氧化碳的物理性质和化学性质。
3.了解二氧化碳的用途。
4.了解并关注温室效应,并提倡“低碳”生活。
能力目标
1.通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生体会获得知识的过程，学会科学探究的方法，培养学生的科学素养。
2.培养学生能灵活地应用CO2性质的有关知识解决实际问题的能力。
素养目标
1.通过开展探究活动，培养学生科学的学习态度。通过相互交流、探究式的学习方式，使学生产生对科学探究的兴趣，增强学习化学的愿望。
2.了解生活中处处有化学，化学就在我们身边。强化保护环境、解决环境问题的意识。
备课笔记
教学重点
通过二氧化碳的探究实验，认识二氧化碳的性质，并对探究的结果进行总结，学会应用。
教学难点
培养学生对实验的观察能力和分析能力。
教具
准备
仪器：实验室制取CO2的装置一套，铁架台，烧杯，试管，药匙，试管夹，集气瓶，玻璃管，酒精灯，玻璃片。
药品：稀盐酸，石蕊试液，稀醋酸，石灰水，水，大理石。
其他：塑料矿泉水瓶，蜡烛，纸袋，火柴，投影或多媒体电脑平台。
课前预习
1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。
2.二氧化碳的化学性质：（1）CO2不能燃烧也不能支持燃烧；
（2）与水反应CO2+H2O H2CO3；
（3）与氢氧化钙反应CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
3.温室效应：（1）温室气体有CO2、O3、CH4和氟氯代烷等；
（2）防止温室效应的措施：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料的使用，更多地利用清洁能源等。
新课导入
［课件展示］“屠狗妖之谜”：在意大利那不勒斯的深山峡谷中，有一个闻名的屠狗洞，洞里有个屠狗妖，当人牵着狗进入洞时，人安然无恙，狗却昏倒，甚至死亡。科学家波尔曼决定探索此洞的秘密。他一手牵着狗，一手拿着火把走进洞里，没走多远，狗昏倒在地，他马上蹲下查看究竟，这时他感到呼吸困难，并看到手中火把的火焰飘忽不定，波尔曼抱着狗，跑出洞外，放声大笑：“这屠狗妖原来是……”
讲述“屠狗妖之谜”，引起学生兴趣，引出课题3二氧化碳和一氧化碳。
进
行
新
课
知识点一、二氧化碳的物理性质
［教师活动］指导学生自主完成教材P117【实验6-3】【实验6-4】，探索有关二氧化碳的性质。
备课笔记
小组问题讨论：
我们平时打开汽水或啤酒盖时，常有大量的气体产生，这是什么气体呢？（二氧化碳）
进
行
新
课
［学生活动］（1）根据课题2中所学的CO2的制法，完成教材【实验6-3】，制备下面实验需要的CO2。（2）取一瓶CO2，观察、记录现象。
（3）实验探究：结合教材实验内容及插图，完成教材P117【实验6-3】、【实验6-4】，叙述现象，并分析原因。
［共同分析］【实验6-3】中发现烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。说明CO2不能燃烧，也不支持燃烧（此性质属于CO2的化学性质）且密度比空气大，可以像水一样从一个容器倒入另一个容器。【实验6-4】中发现塑料瓶瘪了。说明CO2能溶于水，使瓶内压强减小。
［教师设疑］在实验室内，大家还可以设计怎样的实验方案来比较一下CO2与空气密度的大小？学生讨论,共同交流。
［共同分析］选用一种类似于天平的简易装置（如下图），做实验：
从而发现：左边纸筒上升，右边的纸筒下降。证明CO2的密度比空气的密度大。
［学生活动］交流、讨论、总结二氧化碳的性质，填表：
［课件展示］颜色状态气味密度（与空气比较）溶解性是否支持燃烧二氧化碳无色气体无味密度比空气大能溶于水不能
［引导分析］前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。下面我们了解干冰的性质。
［课件展示］干冰
［拓展介绍］干冰是一种半透明的白色固体。在常压和－78.5℃时升华，升华时从周围环境中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕、使人如入仙境的景象就是这样形成的。
备课笔记
易错提示：
二氧化碳能溶于水，不能说成二氧化碳易溶于水。
归纳总结：
二氧化碳的物理性质：①在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体。在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，约是空气密度的1.5倍。因此可以像倾倒液体那样，把二氧化碳从一个容器倾倒到另一个容器里。②CO2能溶于水，1体积水约能溶解1体积CO2，加大压强会溶解得更多。③CO2在一定条件下有三态变化，经过压缩的CO2固体叫干冰。
［小结归纳］CO2的物理性质：（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。
知识点二、二氧化碳的化学性质
［教师活动］思考讨论：（1）CO2是否有毒？请解释“屠狗妖之谜”。（2）进入久未开启的菜窖或深井、深洞的底部时，应采取怎样的措施？
［学生活动］（1）交流讨论。（2）实验探究：一学生演示模拟菜窖。
［共同分析］虽然二氧化碳是无毒的，但二氧化碳不能供给呼吸，当二氧化碳在空气中的含量达到一定量时，会使人窒息死亡。屠狗洞中由于特殊的地理环境，导致洞中下层二氧化碳的含量较高，而上层二氧化碳的含量较低，所以狗死亡而人无恙。在进入久未开启的洞窖底部时应注意安全，一般先做灯火实验。
［知识延伸］根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，能否利用二氧化碳来灭火？（回答：能。）
［教师活动］（1）介绍紫色石蕊试液。（2）安排实验，指导学生自主完成教材P118【实验6-5】及补充实验，探索有关二氧化碳另外的化学性质。
［学生活动］（1）实验探究：分组完成教材【实验6-5】。（2）叙述现象并讨论分析原因，填写下表。
［共同分析］二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。H2O＋CO2 H2CO3碳酸很不稳定，易分解成二氧化碳和水。H2CO3 H2O＋CO2↑注意：这里使紫色石蕊试液变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应后生成的碳酸，我们不能说成“二氧化碳使紫色石蕊试液变红”；此外，盐酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊试液变红，相关内容将在后面学习。
（3）实验探究：向澄清石灰水中吹CO2（如下图），叙述现象，并讨论分析原因。
备课笔记
方法点拨：
二氧化碳溶于水发生的是物理变化，二氧化碳与水反应发生的是化学变化，二者本质不同。
［思考讨论］实验室久置的石灰水瓶内壁，会有一层白色物质，白色物质是什么？它是怎样形成的？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］白色物质是CaCO3，因为石灰水与空气接触，吸收其中的CO2发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2 CaCO3↓＋H2O
［教师讲解］因此，我们做完实验后，不能将盛石灰水的试剂瓶敞口放置，否则石灰水会与二氧化碳反应而变质。
［思考讨论］石灰浆
［主要成分是Ca(OH)2］抹墙一段时间后会变硬变白，为什么？要使石灰浆抹的墙迅速变硬，通常在室内生一盆炭火，为什么墙壁反而会“冒汗”呢？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，可以与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙是白色固体物质并且较坚硬：Ca(OH)2＋CO2 CaCO3↓＋H2O炭火燃烧时生成大量二氧化碳，可以促进反应迅速进行，但同时又生成大量的水，所以看起来“冒汗”。
知识点三、二氧化碳对生活和环境的影响
［学生活动］阅读教材P119“二氧化碳对生活和环境的影响”此部分内容，交流讨论：
（1）二氧化碳有哪些用途？
（2）什么是“温室效应”？是什么原因造成的？有什么后果？
备课笔记
（3）为了防止“温室效应”的增强，应该采取哪些措施？
（4）如何传播“低碳”理念?
［共同分析］
（1）二氧化碳的用途：①灭火②化工产品的原料③作制冷剂(干冰)④人工降雨(干冰)⑤温室气体肥料
（2）空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中二氧化碳的含量不断上升。大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。除二氧化碳外，还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等的含量较大时，也会产生“温室效应”。全球变暖可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，农业减产等。
（3）应该采取的措施：减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、核能、风能、地热、氢能源等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。
（4）告诉周边的人何谓“低碳”及“低碳”生活的好处，让大家一起行动起来，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，为保护地球尽一份责任。
教学板书
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第1课时 二氧化碳
1.CO2的物理性质（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。
2.CO2的化学性质
（1）一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧
（2）CO2不能供给呼吸
（3）与水反应:H2O+CO2 H2CO3；H2CO3不稳定:H2CO 3H2O＋CO2↑
（4）与Ca(OH)2反应：CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O(根据这一性质来检验CO2)
（5）氧化性：CO2+C高温 2CO。
3.二氧化碳的用途（1）灭火（2）化工产品的原料（3）作制冷剂(干冰)（4）人工降雨(干冰)（5）温室气体肥料
4.减少温室效应对环境的影响，倡导“低碳”生活
课堂
小结
本节课我们探究了二氧化碳的性质，并能用有关性质解决实际问题，又分析了二氧化碳的功与过，了解了温室效应及防止温室效应增强应采取的措施。
备课笔记
方法点拨：
低碳就是较低的二氧化碳排放,要求我们减少能源消耗。例如节约纸张，少开私家车等都是我们可以做到的“低碳”生活方式。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P123）
1.选择氧气、一氧化碳或二氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式：
(1)能使带火星的木条复燃的是氧气；(2)能用于灭火的是二氧化碳；(4)绿色植物进行光合作用吸收的是二氧化碳，释放的是氧气；(6)能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O；(7)能使紫色石蕊溶液变成红色的是二氧化碳，它与水反应的化学方程式是CO2+H2O H2CO3；(9)干冰是固态二氧化碳。
3.影视舞台上经常见到云雾缭绕,使人如入仙境的景象。产生这种景象可用的物质是固态二氧化碳(干冰)。
4.设计实验证明二氧化碳的有关性质，完成下列表格（文字或图示均可）。
6.长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体。这层白色固体是怎样形成的？主要成分是什么？石灰水用完以后，如何除去瓶壁上的白色固体？写出有关反应的化学方程式。
解：这层白色固体是CO2与Ca（OH）2反应形成的，CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,主要成分是CaCO3，石灰水用完以后，可以通过加入盐酸除去瓶壁上的白色固体，2HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2↑。
备课笔记
课堂延伸：
碳在自然界中的循环（1）大气中二氧化碳的产生途径有：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧，动植物体腐烂等。（2）大气中二氧化碳的消耗途径有：植物的光合作用、被海水吸收。植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大影响。
7.在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。人们通常用下列方法生产轻质碳酸钙：将石灰石煅烧制得氧化钙，再将氧化钙加水制成石灰乳［主要成分是Ca(OH)2］,然后将净化后的石灰乳与二氧化碳作用得到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应的原理。
解：CaCO3高温CaO+CO2↑ CaO+H2O Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
8.某石灰水中含有氢氧化钙1.48g,要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
难
题
解
答
例 下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是( )
A.二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大
B.干冰能作制冷剂因为干冰升华能吸收大量的热
C.二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能燃烧
D.二氧化碳能作温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料
【解析】二氧化碳能够制汽水，是利用了其能溶于水，又能与水反应的性质。
【答案】C
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
课堂拓展：
CO2在一般情况下，不支持燃烧。但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧。因此,金属镁引起的火灾，不能用CO2来灭火。
教学反思
本课题实验较多，要充分体现实验在化学教学中的作用，以学生进行课堂实验探究为主，教师注重引导学生主动发现和提出问题，协助学生归纳、总结教学重、难点。学生在“问题情景—实验探究—交流讨论—归纳总结”的过程中完成知识的自行建构。在探究学习过程中，培养了学生的动手能力，使学生体会到合作的必要与快乐，促进学生之间的合作与竞争，且能对所学的内容有较深的理解和掌握。本节联系生活实际的内容非常多。例如二氧化碳的性质（利用溶解性来制汽水、干冰用于人工降雨等），二氧化碳的用途（灭火、气体肥料等），二氧化碳对生活和环境的影响（温室效应），以及课后的调查与研究和家庭小实验，都是紧密联系学生的实际生活，教师在教学过程中应充分利用这些素材来激发学生的学习兴趣，使学生学以致用，从而体会化学学习的重要价值。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
第2课时 一氧化碳
课题
一氧化碳
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解一氧化碳的物理性质。
2.了解一氧化碳的毒性和预防方法。
3.理解一氧化碳的可燃性和还原性及其应用。
能力目标
1.通过化学实验及相关分析，理解一氧化碳的可燃性和还原性。
2.通过对一氧化碳毒性的认识，形成解决实际问题的能力。
3.通过实验探究，提高实验分析能力和设计实验能力。
素养目标
1.了解一氧化碳的物理性质，一氧化碳的毒性及其对环境的污染，加强环境保护意识。
2.感受化学在科技生产和生活中的应用。
3.认识事物的两面性，树立辩证唯物主义观点。
教学重点
一氧化碳的毒性、可燃性、还原性。
教学难点
一氧化碳还原氧化铜实验。
教具
准备
多媒体课件、一氧化碳、试管、水槽、石蕊试液、澄清石灰水。
课前预习
1.CO是一种无色无味的气体，其密度比空气略小，难溶于水。
2.一氧化碳的化学性质：（1）可燃性，反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2；
（2）还原性（以CuO为例），反应的化学方程式为CuO+CO △ Cu+CO2。
3.一氧化碳的毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易与血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能再与O2结合，从而造成人体缺氧。
新课导入
碳元素有+2和+4价，所以碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。前面我们已经学过二氧化碳的性质和制法，今天开始学习有关一氧化碳的知识。
备课笔记
进
行
新
课
知识点一、一氧化碳的性质
1.一氧化碳的物理性质
［思考］同学们一定听说过煤气中毒的事例，煤气中毒实际就是指一氧化碳中毒。它有没有颜色？有没有气味？能否溶于水？
［观察］展示盛满一氧化碳气体的集气瓶，观察气体的颜色和状态。
［实验探究］(1)把两支分别盛满一氧化碳和二氧化碳的试管倒置在水槽中，让学生观察水面是否上升。(2)用拇指按住盛一氧化碳的试管口，从水槽中取出试管，松开手指让一位学生闻气体气味（提示用正确的操作方法闻气味）。(3)按(2)同样操作从水槽中取出另一试管，滴入2滴～3滴石蕊试液。
［分析］把两支盛满气体的试管倒置在水槽中。如果气体能溶于水，试管内的气压减小，大气压会把水压入管内，引起液面上升。如果气体不溶于水，液面不会有变化。
［结论］一氧化碳不溶于水，无气味。二氧化碳能溶于水。二氧化碳溶于水后，跟水反应生成碳酸，使石蕊试液变红。
［分析］因为一氧化碳无气味，所以一旦发生煤气中毒不易察觉。由此说明，平时闻到的煤气味并不是一氧化碳的气味。
［总结］一氧化碳的物理性质。
［提问］根据一氧化碳的物理性质，我们在实验室应怎样收集它呢？
［回答］排水集气法。
［思考］用向下排空气法行不行？
［回答］不行，因为一氧化碳密度跟空气接近，且一氧化碳无色无味，无法知道气体是否集满，而且一氧化碳有毒，长时间收集会使实验者中毒。2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性
［思考］CO与CO2在分子组成上相差一个氧原子，物理性质略有差异，它们的化学性质是否不同？
备课笔记
知识回顾：
不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味。闻气体气味的方法：用手轻轻地在容器口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。
［注意］一氧化碳在与空气(或氧气)混合时，遇明火可能发生爆炸，所以点燃前必须检验它的纯度。［讨论］煤炉中可能发生的反应。
［回答］上方：2CO+O2 点燃 2CO2
中部：C+CO2 点燃 2CO
下方：C+O2 点燃 CO2
（2）毒性
［演示实验］一氧化碳的毒性实验
［学生活动］阅读教材P121交流、讨论：①煤气中毒的生理过程是怎样的？②在什么条件下容易发生煤气中毒？③有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？④用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒？
［分析］①之所以引起煤气中毒，是因为一氧化碳被人吸入肺中跟血液里血红蛋白结合。由于CO结合血红蛋白的能力比氧气大200倍～300倍，一旦一氧化碳跟血红蛋白结合，就会造成机体急性缺氧。当一氧化碳在空气中的含量占到0．02％时,人在2h～3h后就会出现头晕恶心的症状；当一氧化碳的含量达到0．08％时,2h即昏迷；含量再高，将危及生命。所以需特别注意一氧化碳有剧毒。
②火炉通风不良，氧气供给不足；当炉火快熄灭或刚加煤时，火炉里中下层煤炭燃烧产生的二氧化碳向上通过灼热煤炭会产生较多一氧化碳。因此，我们不宜长时间在密闭房间里使用炭火取暖。
③不能。因为一氧化碳难溶于水，也不与水发生化学反应。
④门窗通风；烟囱畅通等。
［讨论］煤气厂为什么常在家用煤气(主要成分是一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏，应该怎么办？
［分析］因为一氧化碳是无色无味的气体，而一氧化碳有剧毒，所以有必要加入微量具有难闻气味的气体来提醒人们煤气泄漏。如果发生煤气泄漏，应该立即关闭煤气阀门并开窗通风。此时千万不能开灯检查泄漏源，因为开灯时会产生电火花引爆煤气。如有人中毒，轻微中毒者应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气或吸氧气，病情严重者，进行人工呼吸并急送医院治疗。
备课笔记
特别提醒：
CO与H2均为可燃性气体，点燃之前需验纯。
归纳总结：
CO2与CO都会使人和动物死亡，但两者的原理不同。二氧化碳无毒，空气中二氧化碳含量增多，人和动物因窒息而死亡；而一氧化碳有毒，能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力，造成生物机体缺氧，以致危及生命。
（3）还原性
［演示实验］教师用多媒体课件演示一氧化碳还原氧化铜实验，学生认真观察现象、思考。
［学生活动］观察黑色氧化铜的变化和澄清石灰水的变化，根据实验现象，判断有什么物质生成？写出化学方程式。
［归纳小结］
①实验步骤：在玻璃管中放入CuO，先通入纯净的CO排净玻璃管中的空气，再加热。实验完后先停止加热，继续通CO至玻璃管冷却。
②实验现象：黑色粉末变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊。
③化学方程式：CO+CuO △ Cu+CO2
［分析］一氧化碳在反应中夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。说明一氧化碳具有还原性，是这个反应的还原剂，这与碳单质的化学性质相似。从得氧、失氧的角度分析：氧化铜失氧，被还原(成铜),发生还原反应；氧化铜是氧化剂——具有氧化性。CO得到氧，被氧化(成CO2),发生氧化反应；CO是还原剂——具有还原性。
［交流讨论］
① 实验时，要注意尾气中一氧化碳的处理和综合利用，为什么不能直接排入空气？（一氧化碳有毒）
②应该怎样处理尾气中的一氧化碳，防止对空气的污染？（可以用气球收集或直接点燃尾气，使其燃烧。）
③前面我们已学过木炭还原氧化铜的实验装置。这套装置是否适用于一氧化碳还原氧化铜呢？为什么？（投影木炭还原氧化铜的实验装置图，学生讨论后回答：用碳还原氧化铜的装置不行，因为不能把一氧化碳气体先装在试管里跟氧化铜反应。）
④在用一氧化碳还原氧化铜实验中，我们必须注意“两先两后”，即“先通气后点燃，先熄灯后停气”。请叙述理由。（学生讨论回答：先通入一氧化碳，赶出试管内空气，避免一氧化碳跟管内的空气混合，受热而引起爆炸。停止反应后，先熄灭酒精灯，仍继续通一氧化碳，防止灼热的铜遇到进入管内空气发生氧化反应又生成氧化铜。）
备课笔记
注意事项：
①CO有毒，会污染空气，所以要对尾气进行点燃或用气球收集处理；②CO是“早出晚归”，酒精灯是“迟到早退”；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化。
知识点二、一氧化碳的用途
［提问］物质的性质决定物质的用途。根据一氧化碳的化学性质讨论分析它有什么用途，并分别说明这些用途利用了一氧化碳的哪些化学性质。
［回答］
（1）作气体燃料（可燃性）
（2）冶炼金属（还原性）
［分析］工业上利用一氧化碳的还原性，在炼铁厂把铁矿石还原成铁。一氧化碳跟氧化铁反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
教学板书
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第2课时 一氧化碳
1.CO的物理性质
（1）无色无味的气体
（2）难溶于水
（3）密度比空气略小
2.CO的化学性质
（1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2
（2）毒性：易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧
（3）还原性：CO+CuO △ Cu+CO2
3.CO的用途
（1）作气体燃料（可燃性）
（2）冶炼金属（还原性）
课堂
小结
本节课主要学习了一氧化碳的三大性质：可燃性、毒性、还原性。通过本节学习，我们了解一氧化碳的各种性质，它既能危害人类，又能造福人类。我们只有掌握物质的性质，才能合理利用资源，防止污染，保护环境。
备课笔记
知识拓展：
CO2和CO的相互转化：2CO+O2点燃2CO2，CO2+C高温2CO。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P123）
1.选择氧气、一氧化碳或二氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式：
(3)属于有毒气体的是一氧化碳；
(5)能在空气中燃烧的是一氧化碳，反应的化学方程式是2CO+O2点燃2CO2；
(8)能使氧化铜还原成铜的是一氧化碳，反应的化学方程式是CO+CuO△Cu+CO2。
2.吸烟对人体有害。燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是一氧化碳。
5.有人说在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒。这种说法对吗？为什么？
解：不对。因为一氧化碳难溶于水，在通常状况下，1体积水仅能溶解约0.02体积的一氧化碳。
难
题
解
答
例1如果要除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳，应该采用的方法是( )
A．把混合气体点燃
B．把混合气体通过澄清的石灰水
C．将混合气体通过灼热的氧化铜
D．把混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中
【解析】CO和CO2混合气体不可能点燃，将混合气体通过灼热的氧化铜，CO会被除去，故A、C不正确；将混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中，虽然CO2的密度比CO的大，但CO会散逸到空气中，造成大气污染，故不正确；将混合气体通入澄清的石灰水中，只有CO2会与石灰水反应，符合题意。
【答案】B
备课笔记
课堂拓展：
除去CO2中混有的CO的方法是：将混合气体通过灼热的氧化铜，直接把CO转变为CO2。但不能用点燃的方法，因为大量的CO2中的CO不能被点燃，且回收较困难。
例2下列关于鉴别一氧化碳和二氧化碳的四种方法，正确的是( )
①分别通入澄清石灰水中；②分别通过灼热的氧化铜粉末；③分别通入水中；④观察颜色和闻气味
A．①②③ B．①② C．②③④ D．②④
【解析】将两种气体分别通入水中，二氧化碳能和水反应，生成碳酸，一氧化碳不与水反应，但在实验现象上都是无明显变化，所以无法区别这两种气体；两种气体都是无色无味的气体，所以从颜色和气味上无法区分。
【答案】B
例3三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一，化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法不正确的是（ ）
A.C2O3具有还原性
B.C2O3充分燃烧的产物是CO2
C.C2O3属于金属氧化物
D.C2O3中碳元素的质量分数约为33.3%
【解析】根据题目信息：三氧化二碳（C2O3）的化学性质与一氧化碳相似。结合一氧化碳具有可燃性、还原性等化学性质，以及化合物中元素质量分数计算的相关知识。不难得出答案。CO具有还原性和可燃性，其完全燃烧的产物为CO2，因此A、B说法均正确。C2O3中没有金属元素，应该属于非金属氧化物，所以C错误。C2O3中碳元素的质量分数为 ≈33.3%。
【答案】C
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
本节课主要是学习一氧化碳的性质，首先根据一氧化碳与二氧化碳在组成上不同来认识，然后分别介绍一氧化碳的物理性质和化学性质。在这些学习过程中注重紧密联系学生的生活实际，注重培养学生关注社会和人类生存环境的情感，让学生从中得到启示并把知识运用到生活中去。本节课结束后要注意加强相关化学方程式的巩固与练习，对个别学生应加强督促与辅导。通过有关碳及碳的氧化物的化学方程式的练习，可以引导学生“发现”含碳物质间的转化规律，提升学习的效率，扩大知识的结构。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
方法点拨：
鉴别是利用不同物质的性质，用化学方法或物理方法将它们加以区别开来的操作，例如鉴别CO和CO2，就可以利用二者性质的某一点不同加以区别：用澄清石灰水、紫色石蕊溶液、燃着的木条等方法都可以达到鉴别CO2与CO的目的。
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
本实验是对前面学习的二氧化碳的制取，二氧化碳性质的验证的巩固，在整个初中化学学习的实验中，本实验所占的地位十分重要。它既能帮助学生掌握在实验室制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路和方法，又加强了学生对二氧化碳性质的认识，锻炼了学生的实验操作能力，在课堂教学中体现了以学生为主体，让学生真正参与到教学过程中来。
课题
二氧化碳的实验室制取与性质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。
2.加深对二氧化碳性质的认识。
能力目标
让学生通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。
素养目标
1.通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。
2.继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。
教学重点
二氧化碳的制取及二氧化碳的性质。
教学难点
二氧化碳制取时的注意事项。
教具
准备
烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、胶皮管、单孔、双孔橡胶塞各一个、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、大理石（或石灰石）、稀盐酸（1∶2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。
备课笔记
课前预习
1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
2.制取步骤：（1）连接装置并检查气密性；（2）装药品（先装大理石再倒稀盐酸）；（3）固定装置：把试管固定在铁架台上；（4）收集气体：用向上排空气法收集气体；（5）验满：用一根燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭；（6）撤装置。
新课导入
前面几节课中我们学习了二氧化碳的制取与二氧化碳的性质，请同学们回忆一下，实验室制取二氧化碳的实验用品是什么，实验原理是什么？教师请同学回答并板演。
进
行
新
课
知识点一、制取二氧化碳
（1）实验原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。
（2）实验装置：如图1所示（或如图2所示）：
图1 图2
①发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固液不加热型”。
②收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。
（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）①连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。
备课笔记
课堂拓展：
实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O。NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。
进
行
新
课
b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性良好。
图3 图4
②装入块状大理石（或石灰石）。
③向试管中加入稀盐酸。
④用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部并将反应装置固定好。
⑤用向上排空气法收集气体。
⑥将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。
知识点二、二氧化碳的性质
（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示，观察到燃着的蜡烛熄灭。
（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。
（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。
（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。
备课笔记
特别提醒：
碳酸具有不稳定性，只能存在于常温下的稀溶液中，加热或长期放置会发生反应：H2CO3 △ H2O+CO2。因此，加热通入二氧化碳的红色石蕊试液又会变成紫色。
教学板书
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
1.制取二氧化碳
（1）实验原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
（2）发生装置：固液不加热型
（3）收集装置：向上排空气法
（4）实验步骤：查、装、液、塞、收、验
（5）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看其是否熄灭
2.二氧化碳的性质CO2+H2O H2CO3
Ca（OH）2+CO2 CaCO3↓+H2O
课堂
小结
今天我们学习了二氧化碳的实验室制法，同时也用实验验证了二氧化碳的性质，二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能溶于水，且能与水发生反应，生成可使紫色石蕊溶液变红的碳酸：CO2+H2OH2CO3;二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。
难
题
解
答
例1下列有关二氧化碳的检验、制备和用途说法正确的是（ ）
A.干冰用于人工降雨
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色
C.用块状石灰石和稀硫酸可以迅速制取大量二氧化碳
D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【解析】干冰易吸热升华，可用于人工降雨，故A对；二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，故B错；不能用H2SO4代替稀盐酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻碍了反应的进行，故C错；将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体不能支持燃烧，但不能证明原有气体就是二氧化碳，故D错。
【答案】A
例2实验室按图1所示装置制取CO2，并检验CO2的性质。试回答以下问题：
图1
（1）实验开始时，先应检查装置A的_______。
（2）用装置A来制取CO2，所用的药品是______和______（写化学式）。
（3）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是_____，当将标①和②的导管口连接时，B中看到的实验现象是_________。
（4）若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，还应加入的试剂是____________，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是___________。
（5）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，D中看到的实验现象是___________。
（6）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F。先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳倒入E装置后，出现如F装置的实验现象。请回答：该实验的目的是探究_______________。
图2
【解析】（1）实验开始时，应先检查装置的气密性，防止装置漏气。（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，大理石或石灰石的主要成分都是碳酸钙。（3）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳；连接标①和②的导管，则A中生成的二氧化碳进入B装置，澄清的石灰水变浑浊。（4）要证明二氧化碳可与水发生反应，可利用二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红加以证明。（5）二氧化碳的密度比空气大，且一般不能燃烧，也不支持燃烧，所以将标①和④的导管连接时，会看到烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。
方法点拨：
A中长颈漏斗末端必须插到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。
（6）装置E中放的是一个用空气充胀的气球，气球在F装置中出现浮起的情况，说明二氧化碳的密度比空气大，故设计该实验的目的是探究二氧化碳的密度与空气密度的大小。
【答案】（1）气密性
（2）CaCO3 HCl
（3）澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
（4）紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变成红色
（5）下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
（6）CO2的密度与空气密度的大小
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
本实验活动的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择，同时让学生通过亲自实验，在实际操作中加深对CO2制取及CO2性质的认识。教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质，教师要巡视指导学生规范操作，要鼓励学生提出问题并质疑，协助学生归纳、总结实验重、难点及注意事项。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使学生了解到化学物质的性质决定用途，用途体现结构这一要点。第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——在加热条件下与氧气反应，又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。
第1课时 碳的单质
课题
碳的单质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2.知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
能力目标
1.对展示或演示的资料进行分析和归纳。
2.通过对C60的发展及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。
素养目标
1.以发展的观点看待碳的单质。
2.树立物质的性质决定用途的观点。
教学
重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
教学
难点
以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学促进发展”的观点。
教具
准备
教师用具：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具：(1)仪器：小锥形瓶；(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
备课笔记
课前预习
1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等，其中金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2.木炭和活性炭都具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。
3.一个C60分子是由60个碳原子构成的，它形似足球，被广泛应用于超导方面的研究。
新课导入
［思考］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?
［展示］金刚石、石墨、C60分子模型
［介绍］金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
［提问］你们能得到什么结论?
［回答］同种元素可以组成不同的物质。
［实验探究］1.请同学们将铅笔用铅笔刀削好，将铅笔屑放在一张纸上，并注意环境卫生。2.请同学们用小刀将玻璃片割开。
［提问］为什么用小刀割不开玻璃片？谁知道可用什么工具将玻璃片割开？
［实验探究］请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。
［讨论］为什么玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？
［回答］玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。
进
行
新
课
知识点一、碳的几种单质的物理性质及用途
为了方便我们学习，下面列举几种常见元素的不同单质：
［讲解］不同的元素可以组成不同的单质，例如，氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的。同一种元素也可以组成不同的单质，金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质。由于碳原子在金刚石、石墨和C60里的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。
［过渡］那么就让我们来探究金刚石、石墨和C60在物理性质上的差异吧。（1）金刚石
［提问］金刚石有哪些性质和用途？观看视频后请填写下表。
备课笔记
小组问题讨论：
金刚石、石墨都是由碳元素组成的，所以它们混合后仍为纯净物，对吗？（不对，金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同，形成不同的物质，所以二者混合后，虽然只含一种元素，但却是两种物质，属于混合物。）
特别提醒：
石墨在一定条件下可以转化为金刚石，为化学变化。
进
行
新
课
［视频播放］金刚石的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。
（2）石墨
［引导］同学们，你们手里铅笔中的铅芯是铅吗？
［回答］不是。
［提问］那到底是什么物质？请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻地摸摸，有什么感觉？
［介绍］由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B，最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。
［演示实验］把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮。
［实验结果］小灯泡发光。
［结论］石墨有良好的导电性。
［提问］石墨还有哪些物理性质和用途？观看视频后请填表。
［视频播放］石墨的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。
（3）C60
［介绍］随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳纳米管。
［视频播放］C60分子介绍。观看视频后请填表。
［归纳］C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它的分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的碳分子很稳定。可应用于材料科学、超导体等。
备课笔记
知识拓展：
金刚石与石墨是两种不同的单质。石墨在一定条件下可转化为金刚石，为化学变化。
进
行
新
课
［思考］为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？
［视频播放］观看碳的几种单质结构图。
［回答］因为每种碳单质的碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质有很大差异。
［总结］不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。
知识点二、木炭和活性炭的吸附性
［介绍］生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的，没有固定的几何形状，所以叫无定形炭。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?
［实验6-1］在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡，观察现象。
［现象］淡红色的水颜色褪去。
［分析］木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。
［设问］利用这一性质，活性炭会有什么用途?
［回答］防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；冰箱的除味剂；制糖工业的脱色剂等都利用了活性炭的吸附性。
［讨论］结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
［视频播放］焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。
备课笔记
规律总结：
“碳”与“炭”的区别：“碳”是指碳元素，是核电荷数为6的同一类原子的总称，有广泛、概括的含义，并不是具体指某种物质，如二氧化碳中的碳是指二氧化碳中含有碳元素，而炭是指具体的物质——由碳元素形成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
教
学
板
书
第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
1. 金刚石、石墨和C60
2. 其他含杂质的碳单质
木炭：疏松多孔，具有吸附能力，可作燃料和吸附剂等。
焦炭：冶炼金属。
活性炭：吸附性比木炭还要强，可用于净化气体和液体等。
炭黑：黑鞋油、墨汁等。
注意：碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
课堂
小结
本节课我们学习了碳的单质，认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。知道不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P112）
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
2.根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途：(1)金刚石的硬度很大：金刚石可用来裁玻璃、作刀具等；(2)石墨的导电性能好：石墨可作电极、电刷等；(3)活性炭的吸附性强：活性炭可用于防毒面具及制糖工业等；(4)单质碳具有还原性：焦炭可以从铁的氧化物矿石中还原出铁；(5)常温下碳的化学性质不活泼：可用墨书写或绘制字画；(6)碳燃烧时放出大量的热：可用煤(主要成分是碳)燃烧放出的热来取暖、发电等。
备课笔记
备课笔记
要点提示：
木炭和活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是物理变化。
教
材
习
题
解
答
3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（D）。
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
4.铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹？
解：因为铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合制成的，石墨很软且为深灰色，故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。
难
题
解
答
例1下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中，不正确的是( )
A．它们都是电的良导体
B．石墨质软，可做铅笔芯
C．金刚石硬度大，可用它切割大理石
D．活性炭具有吸附性，可作防毒面具的滤毒剂
【解析】金刚石不导电，不是电的良导体，A项不正确；石墨质软可以做铅笔芯；金刚石硬度大，可以用来切割大理石；活性炭具有吸附性，能吸附有毒的气体，可以作防毒面具的滤毒剂。
【答案】A
例2下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是（ ）
A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂
C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
【解析】这道题目考查的是单质碳的用途。铅笔芯的主要成分是石墨。其实铅笔的笔芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的。故正确答案为C。
【答案】C
例3如图所示，向盛有二氧化氮（NO2）气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是_____________________，
原因是__________________________________________________。
备课笔记
方法点拨：
结构决定性质，如不同碳单质的碳原子排列方式不同，决定了它们的物理性质有很大的差异；性质又决定用途，如活性炭吸附性强，可用作防毒面具中的滤毒罐，电冰箱中的除臭剂等；反之物质的用途又能反映物质的性质，如根据石墨可作电极可推测出石墨的导电性良好。
【解析】木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，它可以吸附有色气体二氧化氮（NO2）,导致烧瓶内气体压强减小，烧杯内的水被压入烧瓶里。
【答案】烧瓶内红棕色的气体颜色逐渐变浅，甚至消失；水从烧杯内沿着导管进入烧瓶内由于木炭具有吸附能力，它可以吸附有色气体二氧化氮（NO2）,所以瓶内气体颜色变浅，甚至消失；外界大气压大于烧瓶内气体的压强，水就被压入烧瓶内。
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生的学习兴趣，运用网上资料拓展学生的学习空间，激发学生学习兴趣，引导学生关注生活关注社会。学生应善于观察身边的生活，从生活中学习化学，同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
第2课时 单质碳的化学性质
课题
单质碳的化学性质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.知道碳单质的化学性质。
2.理解氧化反应和还原反应，知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。
能力目标
能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
素养目标
进一步学会观察实验现象并记录，学会科学探究的方法，了解碳单质的化学性质。
教学重点
碳单质的化学性质。
教学难点
碳跟某些氧化物的反应。
教具
准备
多媒体课件、试管（大小各1个）、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
课前预习
1.碳的单质在常温下化学性质不活泼。
2.可燃性：①碳在氧气中充分燃烧C+O2点燃CO2；②碳在氧气中不充分燃烧2C+O2点燃2CO。（填化学方程式）
3.还原性：碳在高温条件下能够还原CuO，反应的化学方程式为
C+2CuO高温2Cu+CO2↑。
新课导入
上一课我们学习了几种碳的单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。现在让我们一起来了解一下碳的化学性质。
备课笔记
特别提醒：
碳的化学性质稳定是有前提的，必须是常温下。
进
行
新
课
知识点一、碳的化学稳定性
［设问］①利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？②利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？
［分析］上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。
［讨论］为什么碳在常温下化学性质不活泼呢？
［总结］碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。
知识点二、碳与氧气的反应
［过渡］如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。
［回答］木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为C+O2点燃CO2，实验现象为发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
［介绍］当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C+O2点燃2CO
［提醒］CO俗称“煤气”，有剧毒。生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。为了防止CO中毒，取暖时要注意室内通风，使碳完全燃烧。
知识点三、碳与某些氧化物的反应
课本P110
［实验6-2］把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图)，用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
备课笔记
方法点拨：
①碳燃烧的产物可能不同，但现象相似，都放出热量。②一般情况下，未特殊说明碳是否充分燃烧，通常就是指碳充分燃烧，生成物是二氧化碳。
进
行
新
课
［学生实验］
现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。
分析：产物为二氧化碳、铜。
结论：化学方程式：2CuO+C高温2Cu+CO2↑
［分析］从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?
［回答］CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。
［小结］还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。能夺得氧的物质是还原剂，还原剂具有还原性，碳、氢气都是具有还原性的物质，可以用于冶金工业的还原剂，例如高炉炼铁的反应。
［练习］焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑，这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性?
［回答］此反应是还原反应，其中碳具有还原性。
［拓展延伸］
①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧，还能夺取某些非金属氧化物中的氧，例如C+CO2高温2CO。
②物质跟氧发生的反应叫氧化反应，它和还原反应存在于同一个反应中，例如在2CuO+C高温2Cu+CO2↑反应中，氧化铜失去氧发生还原反应，碳与氧化铜中的氧结合，发生的是氧化反应，氧化铜被还原了，氧化铜属于氧化剂，碳被氧化了，碳属于还原剂，具有还原性。
备课笔记
知识拓展：
该实验与加热高锰酸钾制取氧气实验的异同。相似点：①装置类似，因为反应物的状态都是固体，又都需要加热，所以都采用“固固加热型”发生装置;②实验完毕都是先将导管从液体中取出，再熄灭酒精灯。不同点：①高锰酸钾制取氧气时需要在试管口塞上一团棉花；②木炭和氧化铜反应的条件是高温，故需在酒精灯上加一个网罩。
规律总结：
①氧化反应与还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的，不属于基本反应类型。②氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够得到氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物。
教学板书
课题1 金刚石、石墨和C60
第2课时单质碳的化学性质
碳的化学性质
（1）稳定性：常温下碳的化学性质不活泼。
（2）可燃性：充分燃烧:C+O2点燃CO2
不充分燃烧：2C+O2点燃2CO
（3）还原性C+2CuO高温2Cu+CO23C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2
注：还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。
还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
课堂
小结
本节课我们学习了碳的化学性质，通过观察实验现象并记录，学会了科学探究的方法，并知道了什么是氧化反应和还原反应。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P112）
5.在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水。为什么？
解：由于碳素墨水的主要成分是碳，碳在常温下化学性质稳定，因此用碳素墨水书写的字不易褪色，能长时间保存。
6.如右图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，为什么红棕色会消失？
解：由于木炭疏松多孔，有效表面积大，具有吸附性，能吸附二氧化氮，因此集气瓶里红棕色消失。
7.写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？
解：设需要碳的质量为x。
C+2CuO高温2Cu+CO2↑
答：至少需要6g碳。
备课笔记
难
题
解
答
例1炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（ ）
A.炭雕作为艺术品可以长久保存
B.炭雕能吸附室内微量的有害气体
C.摆放炭雕时必须远离火种
D.将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末加热，不能发生反应
【解析】在常温下碳的化学性质不活泼，受日光等照射不易起变化，故炭雕可长期保存，A正确；炭雕的主要成分是木炭，木炭具有吸附性，能吸附有害气体，故B正确；木炭能燃烧，须远离火种，注意安全，故C正确；木炭具有还原性，在加热条件下可与CuO反应，故D说法错误。
【答案】D
例2几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？
［提出猜想］小玉同学：木炭小兰同学：氧化铜小华同学：木炭和氧化铜［查阅资料］木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
［实验设计］
方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中燃烧，观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明_______同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明______同学的猜想正确。若出现的现象是_______，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为_______________。
他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：
【解析】因为CuO与H2SO4反应生成蓝色CuSO4溶液，加入稀H2SO4，若溶液变蓝，证明有CuO，若溶液为无色，证明没有CuO;若有黑色固体存在，证明有木炭，否则，没有木炭；木炭在空气中加热生成CO2气体，黑色固体逐渐消失。
备课笔记
方法点拨：
木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，常温时，化学性质稳定，但点燃时具有可燃性，高温时具有还原性。
【答案】小玉 小兰 试管中溶液呈蓝色、有黑色固体
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O 木炭 C+O2点燃CO2
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
通过学生的亲身体验和实践，进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力，通过师生交流、生生交流，充分发展学生的智力，挖掘学生的潜能，使学生的个性得到张扬，使学生形成良好的情感、态度与价值观。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
课题2二氧化碳制取的研究
本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。
课题
二氧化碳制取的研究
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。
2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。
3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。
4.了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。
能力目标
1.使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。
2.通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。
素养目标
1.增强学生对自然界中化学现象的探究欲。能从探究活动中获得成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。
2.培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
教学重点
探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳。
教学难点
实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
教具
准备
仪器：锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。
药品：大理石（或石灰石）、碳酸钠溶液、稀盐酸、稀硫酸溶液。
教具：多媒体电脑平台和PPT课件。
备课笔记
课前预习
1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
2.发生装置的确定取决于反应物的状态和反应条件；CO2气体只能用向上排空气法收集，是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。
3.CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用澄清的石灰水，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口。
新课导入
［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？
［提问］请同学们讨论总结：根据前面学过的实验室制取氧气的方法，设计实验室制取二氧化碳的思路是什么？
［总结］实验室制取气体的一般思路是：选择适当的反应，包括反应物和反应条件；选择合适的实验装置；检验所制得的气体等。
进
行
新
课
知识点一、实验室制取气体装置的确定
1.二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）
①在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，比空气的密度___（空气是__）。
②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条_____，说明_____。
③打开汽水瓶盖可以看到_____，这说明二氧化碳溶于水_____（“能”或“不能”）且二氧化碳能与水反应。
④人向澄清石灰水中吹气，看到的现象________，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca(OH)2］反应。
2.发生装置和收集装置
［教师活动］（1）结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据：（投影）
①发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。a.如果反应物的状态是固体，反应条件需要加热，采用如图1所示装置。b.如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需要加热，采用如图2所示装置或类似装置。
备课笔记
课外拓展：
工业上，通过高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。
CaCO3高温CaO+CO2↑
进
行
新
课
②收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度。
a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满(如图3所示)。
b.向上排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图4所示)。
c.向下排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图5所示)。
（2）指导学生结合上述提供信息及所讲知识完成教材P114中的表：二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较。
［学生活动］（1）交流讨论：根据上述信息分析，制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有什么不同？
（2）实验探究：结合上述反应原理和教材提供的仪器，设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。（也可选用其他仪器、自制仪器或代用品）
［共同总结］总结学生讨论、设计实验装置的成果：（投影）发生装置：发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定。由于反应物是块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需要加热，生成的CO2难溶于酸，因此CO2的发生装置可设计为如图6所示（或其他类似装置，如容器用平底烧瓶也可）。
［思考］长颈漏斗为什么要插入液面下？能不能用普通漏斗代替长颈漏斗？
备课笔记
方法总结：
判断一种气体的密度比空气大还是小的方法是：空气的平均相对分子质量约为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；如果某气体的相对分子质量小于29，则这种气体的密度比空气的小。
［回答］起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗跑掉。普通漏斗颈较短，难达到液封要求，因此，不宜用普通漏斗代替长颈漏斗。收集装置：收集装置要根据CO2的性质来确定．因为CO2能溶于水，且密度比空气密度大，因此一般只用向上排空气法来收集(如图7所示)。
［思考］为什么插入集气瓶的导气管要接近瓶底？
［回答］如果不接近瓶底，瓶内空气不易排出，收集到的CO2气体不纯。
［学生活动］各小组按照自己的设计，选择仪器，自行组装并进行实验。（1）按照正确的实验步骤制取并收集一瓶二氧化碳。（2）讨论：怎样检验生成的气体是二氧化碳？（3）讨论：如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？
［共同总结］（1）实验步骤：①检查装置的气密性②装药品（先加固体，连接好后加液体）③连接装置④检验制得的气体⑤收集一瓶二氧化碳⑥检验是否收集满。（2）检验方法：将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。（3）验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了。
知识点二、二氧化碳的实验室制法
［教师活动］提供学生实验探究的参考信息：碳酸钠粉末（Na2CO3）或大理石或石灰石（主要成分都是CaCO3）等碳酸盐均能跟稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等酸发生反应生成二氧化碳。
［学生活动］实验探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料。（重点比较反应速率快慢）可供选的药品：
（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）；（2）石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）反应；(3)碳酸钙粉末（CaCO3）；(4)稀盐酸(有效成分HCl)；(5)稀硫酸(有效成分H2SO4)。可供选的仪器：试管、药匙、胶头滴管。
［教师活动］
（1）指导学生实验探究中的仪器操作、药品取用并观察现象；
（2）共同分析总结：根据提供药品可做如下实验：
备课笔记
重点提示：
若制取的气体有毒，在收集该气体时，还应采取措施防止该气体逸散到空气中，故对多余的气体要进行尾气处理，避免其对空气造成污染。
规律总结：
（1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO4，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行；（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使生成的气体中混有较多氯化氢气体而不纯；（3）不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石（或石灰石），因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。
① 酸钠粉末（Na2CO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
② 酸钠粉末（Na2CO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
③ 灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
④ 灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
⑤ 酸钙粉末（CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)
⑥碳酸钙粉末（CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)
（3）现象总结分析：实验中，他们观察发现：实验①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，药品有剩余但反应停止；实验③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长。
［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HCl CaCl2＋CO2↑十H2O
教学板书
课题2 二氧化碳制取的研究
1.反应原理CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
2.实验装置气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定；气体收集装置：由气体溶解性和气体密度决定。
3.实验室制取二氧化碳
（1）发生装置：固液不加热型
（2）收集装置：向上排空气法
（3）操作步骤：检查气密性→加药品（先固后液）→连接装置→收集
（4）检验
（5）验满
课堂
小结
本节课主要学习了实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置，并了解了制取气体实验的设计思路，包括选择恰当的反应原理及合适的实验装置。
备课笔记
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P116）
1.实验室里制取二氧化碳的反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(用化学方程式表示)；收集二氧化碳的方法是向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气密度大；检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳；用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是用燃着的小木条放在集气瓶口处，若木条熄灭，则证明集满，否则没有集满。
2.右图所示实验室制取二氧化碳的装置有哪些错误？为什么？解：该制取二氧化碳的装置有以下几处错误：
(1)长颈漏斗下端管口没有伸入液面下，会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。
(2)出气导管口不应伸入液面下，这样无法收集到气体。
(3)集气瓶口不能向下，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，这样无法收集到二氧化碳。
3.写出下列物质间转化的化学方程式。其中，哪些属于化合反应？哪些属于分解反应？
4.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出化学方程式。然后与同学讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由。
备课笔记
方法点拨：
①制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端必须伸到液面以下是为了防止产生的CO2气体从长颈漏斗中逸出。②收集二氧化碳时，因为二氧化碳气体的密度比空气的大，为了把集气瓶内的空气排尽，使收集的二氧化碳比较纯净，所以把导气管通到集气瓶的底部。
5.实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
（1）利用上述仪器和药品可以制取二氧化碳，你选择的仪器是①②⑦⑧(填序号)，药品是大理石和稀盐酸，反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）若补充一种仪器试管（填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是①③④⑤⑥（填序号），药品是氯酸钾和二氧化锰，反应的化学方程式为
6.足量盐酸与250g碳酸钙反应，生成二氧化碳的质量是多少？
备课笔记
难
题
解
答
例1在实验室中制取二氧化碳。下列有关该实验的说法中，正确的是( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸
C.将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上
【解析】二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故A错；不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，故B错；检验CO2是否集满，应把燃烧的木条放在集气瓶口，故C错。
【答案】D例2氨气极易溶于水，常温常压下，1体积水可溶解700体积的氨气，溶解后可与水反应生成一水合氨，溶液显碱性。氨气的密度比空气的小。已知：2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固体) △ 2NH3↑+CaCl2+2H2O。
（1）如果制取并收集保存氨气，请从图中选取装置和仪器（填序号）。
（2）氨气不能用排水法收集，原因是_______________。
【解析】（1）由于氨气是用固体和固体加热来制取的，且有水生成，所以发生装置选用A；又因为氨气极易溶于水，密度比空气的小，所以应用向下排空气法收集，收集装置选用E。（2）氨气不能用排水法收集的原因是氨气极易溶于水。
【答案】（1）A、E（2）氨气极易溶于水
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
思想方法：知识迁移法
选择未学过的气体的制取装置，就要根据实验室中制取气体的一般思路和方法进行知识的迁移。首先要熟悉固体加热型和固液不加热型两种气体的发生装置，知道根据气体的密度和溶解性来选择收集装置，再根据陌生气体的制取原理和性质，与上面的知识对照迁移，找出共同点，再选择仪器的组合。
教学反思
1.探究重在过程、思路和方法本节课主要是让学生探究实验室中制取二氧化碳的装置，在探究过程中了解实验室中确定制取气体的装置（包括发生装置和收集装置）时应考虑的因素，如反应物的状态、反应条件、所要制取的气体的性质等等。因此，本课时的重点是让学生参与设计制取二氧化碳装置的过程，以及了解实验室中确定制取气体装置的思路和方法。
2.探究要体现开放性教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来组装一套制取二氧化碳的装置（可以不局限在教材中所列的仪器上），然后在教师指导下，组与组之间互相讨论装置的优缺点。教材中列出了两种制取二氧化碳的装置，目的是保证气体制取装置学习的落实，教学时切不可将它作为唯一的、标准的装置，要鼓励学生创新，鼓励学生利用代用品来设计实验装置。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
课题3 二氧化碳和一氧化碳
本课题主要介绍了二氧化碳和一氧化碳的性质。在介绍二氧化碳时，首先让学生利用课题2中讨论确定的装置来制取一瓶二氧化碳，并利用收集到的二氧化碳去探究它的性质：不支持燃烧和能与水发生反应。同时联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原因。其中二氧化碳与水、石灰水的反应是本课题教学难点。关于一氧化碳，教材主要介绍了它的可燃性、毒性和还原性。本课题注意紧密联系生活实际。例如，教材介绍了干冰用于人工降雨的奥秘，以讨论的形式提出“煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)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？”等一些实际问题。另外，本课题还注意培养学生关注社会和人类生存环境的情感态度，教材中的“调查与研究”要求学生通过收集有关资料，进一步加强对温室效应的认识，充分认识学习化学的重要价值。
第1课时 二氧化碳
课题
二氧化碳
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.初步学会制取二氧化碳。
2.了解二氧化碳的物理性质和化学性质。
3.了解二氧化碳的用途。
4.了解并关注温室效应,并提倡“低碳”生活。
能力目标
1.通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生体会获得知识的过程，学会科学探究的方法，培养学生的科学素养。
2.培养学生能灵活地应用CO2性质的有关知识解决实际问题的能力。
素养目标
1.通过开展探究活动，培养学生科学的学习态度。通过相互交流、探究式的学习方式，使学生产生对科学探究的兴趣，增强学习化学的愿望。
2.了解生活中处处有化学，化学就在我们身边。强化保护环境、解决环境问题的意识。
备课笔记
教学重点
通过二氧化碳的探究实验，认识二氧化碳的性质，并对探究的结果进行总结，学会应用。
教学难点
培养学生对实验的观察能力和分析能力。
教具
准备
仪器：实验室制取CO2的装置一套，铁架台，烧杯，试管，药匙，试管夹，集气瓶，玻璃管，酒精灯，玻璃片。
药品：稀盐酸，石蕊试液，稀醋酸，石灰水，水，大理石。
其他：塑料矿泉水瓶，蜡烛，纸袋，火柴，投影或多媒体电脑平台。
课前预习
1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。
2.二氧化碳的化学性质：（1）CO2不能燃烧也不能支持燃烧；
（2）与水反应CO2+H2O H2CO3；
（3）与氢氧化钙反应CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
3.温室效应：（1）温室气体有CO2、O3、CH4和氟氯代烷等；
（2）防止温室效应的措施：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料的使用，更多地利用清洁能源等。
新课导入
［课件展示］“屠狗妖之谜”：在意大利那不勒斯的深山峡谷中，有一个闻名的屠狗洞，洞里有个屠狗妖，当人牵着狗进入洞时，人安然无恙，狗却昏倒，甚至死亡。科学家波尔曼决定探索此洞的秘密。他一手牵着狗，一手拿着火把走进洞里，没走多远，狗昏倒在地，他马上蹲下查看究竟，这时他感到呼吸困难，并看到手中火把的火焰飘忽不定，波尔曼抱着狗，跑出洞外，放声大笑：“这屠狗妖原来是……”
讲述“屠狗妖之谜”，引起学生兴趣，引出课题3二氧化碳和一氧化碳。
进
行
新
课
知识点一、二氧化碳的物理性质
［教师活动］指导学生自主完成教材P117【实验6-3】【实验6-4】，探索有关二氧化碳的性质。
备课笔记
小组问题讨论：
我们平时打开汽水或啤酒盖时，常有大量的气体产生，这是什么气体呢？（二氧化碳）
进
行
新
课
［学生活动］（1）根据课题2中所学的CO2的制法，完成教材【实验6-3】，制备下面实验需要的CO2。（2）取一瓶CO2，观察、记录现象。
（3）实验探究：结合教材实验内容及插图，完成教材P117【实验6-3】、【实验6-4】，叙述现象，并分析原因。
［共同分析］【实验6-3】中发现烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。说明CO2不能燃烧，也不支持燃烧（此性质属于CO2的化学性质）且密度比空气大，可以像水一样从一个容器倒入另一个容器。【实验6-4】中发现塑料瓶瘪了。说明CO2能溶于水，使瓶内压强减小。
［教师设疑］在实验室内，大家还可以设计怎样的实验方案来比较一下CO2与空气密度的大小？学生讨论,共同交流。
［共同分析］选用一种类似于天平的简易装置（如下图），做实验：
从而发现：左边纸筒上升，右边的纸筒下降。证明CO2的密度比空气的密度大。
［学生活动］交流、讨论、总结二氧化碳的性质，填表：
［课件展示］颜色状态气味密度（与空气比较）溶解性是否支持燃烧二氧化碳无色气体无味密度比空气大能溶于水不能
［引导分析］前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。下面我们了解干冰的性质。
［课件展示］干冰
［拓展介绍］干冰是一种半透明的白色固体。在常压和－78.5℃时升华，升华时从周围环境中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕、使人如入仙境的景象就是这样形成的。
备课笔记
易错提示：
二氧化碳能溶于水，不能说成二氧化碳易溶于水。
归纳总结：
二氧化碳的物理性质：①在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体。在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，约是空气密度的1.5倍。因此可以像倾倒液体那样，把二氧化碳从一个容器倾倒到另一个容器里。②CO2能溶于水，1体积水约能溶解1体积CO2，加大压强会溶解得更多。③CO2在一定条件下有三态变化，经过压缩的CO2固体叫干冰。
［小结归纳］CO2的物理性质：（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。
知识点二、二氧化碳的化学性质
［教师活动］思考讨论：（1）CO2是否有毒？请解释“屠狗妖之谜”。（2）进入久未开启的菜窖或深井、深洞的底部时，应采取怎样的措施？
［学生活动］（1）交流讨论。（2）实验探究：一学生演示模拟菜窖。
［共同分析］虽然二氧化碳是无毒的，但二氧化碳不能供给呼吸，当二氧化碳在空气中的含量达到一定量时，会使人窒息死亡。屠狗洞中由于特殊的地理环境，导致洞中下层二氧化碳的含量较高，而上层二氧化碳的含量较低，所以狗死亡而人无恙。在进入久未开启的洞窖底部时应注意安全，一般先做灯火实验。
［知识延伸］根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，能否利用二氧化碳来灭火？（回答：能。）
［教师活动］（1）介绍紫色石蕊试液。（2）安排实验，指导学生自主完成教材P118【实验6-5】及补充实验，探索有关二氧化碳另外的化学性质。
［学生活动］（1）实验探究：分组完成教材【实验6-5】。（2）叙述现象并讨论分析原因，填写下表。
［共同分析］二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。H2O＋CO2 H2CO3碳酸很不稳定，易分解成二氧化碳和水。H2CO3 H2O＋CO2↑注意：这里使紫色石蕊试液变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应后生成的碳酸，我们不能说成“二氧化碳使紫色石蕊试液变红”；此外，盐酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊试液变红，相关内容将在后面学习。
（3）实验探究：向澄清石灰水中吹CO2（如下图），叙述现象，并讨论分析原因。
备课笔记
方法点拨：
二氧化碳溶于水发生的是物理变化，二氧化碳与水反应发生的是化学变化，二者本质不同。
［思考讨论］实验室久置的石灰水瓶内壁，会有一层白色物质，白色物质是什么？它是怎样形成的？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］白色物质是CaCO3，因为石灰水与空气接触，吸收其中的CO2发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2 CaCO3↓＋H2O
［教师讲解］因此，我们做完实验后，不能将盛石灰水的试剂瓶敞口放置，否则石灰水会与二氧化碳反应而变质。
［思考讨论］石灰浆
［主要成分是Ca(OH)2］抹墙一段时间后会变硬变白，为什么？要使石灰浆抹的墙迅速变硬，通常在室内生一盆炭火，为什么墙壁反而会“冒汗”呢？
［学生活动］思考、讨论、解答。
［共同分析］石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，可以与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙是白色固体物质并且较坚硬：Ca(OH)2＋CO2 CaCO3↓＋H2O炭火燃烧时生成大量二氧化碳，可以促进反应迅速进行，但同时又生成大量的水，所以看起来“冒汗”。
知识点三、二氧化碳对生活和环境的影响
［学生活动］阅读教材P119“二氧化碳对生活和环境的影响”此部分内容，交流讨论：
（1）二氧化碳有哪些用途？
（2）什么是“温室效应”？是什么原因造成的？有什么后果？
备课笔记
（3）为了防止“温室效应”的增强，应该采取哪些措施？
（4）如何传播“低碳”理念?
［共同分析］
（1）二氧化碳的用途：①灭火②化工产品的原料③作制冷剂(干冰)④人工降雨(干冰)⑤温室气体肥料
（2）空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中二氧化碳的含量不断上升。大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。除二氧化碳外，还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等的含量较大时，也会产生“温室效应”。全球变暖可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，农业减产等。
（3）应该采取的措施：减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、核能、风能、地热、氢能源等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。
（4）告诉周边的人何谓“低碳”及“低碳”生活的好处，让大家一起行动起来，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，为保护地球尽一份责任。
教学板书
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第1课时 二氧化碳
1.CO2的物理性质（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。
2.CO2的化学性质
（1）一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧
（2）CO2不能供给呼吸
（3）与水反应:H2O+CO2 H2CO3；H2CO3不稳定:H2CO 3H2O＋CO2↑
（4）与Ca(OH)2反应：CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O(根据这一性质来检验CO2)
（5）氧化性：CO2+C高温 2CO。
3.二氧化碳的用途（1）灭火（2）化工产品的原料（3）作制冷剂(干冰)（4）人工降雨(干冰)（5）温室气体肥料
4.减少温室效应对环境的影响，倡导“低碳”生活
课堂
小结
本节课我们探究了二氧化碳的性质，并能用有关性质解决实际问题，又分析了二氧化碳的功与过，了解了温室效应及防止温室效应增强应采取的措施。
备课笔记
方法点拨：
低碳就是较低的二氧化碳排放,要求我们减少能源消耗。例如节约纸张，少开私家车等都是我们可以做到的“低碳”生活方式。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P123）
1.选择氧气、一氧化碳或二氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式：
(1)能使带火星的木条复燃的是氧气；(2)能用于灭火的是二氧化碳；(4)绿色植物进行光合作用吸收的是二氧化碳，释放的是氧气；(6)能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O；(7)能使紫色石蕊溶液变成红色的是二氧化碳，它与水反应的化学方程式是CO2+H2O H2CO3；(9)干冰是固态二氧化碳。
3.影视舞台上经常见到云雾缭绕,使人如入仙境的景象。产生这种景象可用的物质是固态二氧化碳(干冰)。
4.设计实验证明二氧化碳的有关性质，完成下列表格（文字或图示均可）。
6.长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体。这层白色固体是怎样形成的？主要成分是什么？石灰水用完以后，如何除去瓶壁上的白色固体？写出有关反应的化学方程式。
解：这层白色固体是CO2与Ca（OH）2反应形成的，CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,主要成分是CaCO3，石灰水用完以后，可以通过加入盐酸除去瓶壁上的白色固体，2HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2↑。
备课笔记
课堂延伸：
碳在自然界中的循环（1）大气中二氧化碳的产生途径有：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧，动植物体腐烂等。（2）大气中二氧化碳的消耗途径有：植物的光合作用、被海水吸收。植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大影响。
7.在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。人们通常用下列方法生产轻质碳酸钙：将石灰石煅烧制得氧化钙，再将氧化钙加水制成石灰乳［主要成分是Ca(OH)2］,然后将净化后的石灰乳与二氧化碳作用得到碳酸钙。试用化学方程式表示上述反应的原理。
解：CaCO3高温CaO+CO2↑ CaO+H2O Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
8.某石灰水中含有氢氧化钙1.48g,要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
难
题
解
答
例 下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是( )
A.二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大
B.干冰能作制冷剂因为干冰升华能吸收大量的热
C.二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能燃烧
D.二氧化碳能作温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料
【解析】二氧化碳能够制汽水，是利用了其能溶于水，又能与水反应的性质。
【答案】C
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
课堂拓展：
CO2在一般情况下，不支持燃烧。但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧。因此,金属镁引起的火灾，不能用CO2来灭火。
教学反思
本课题实验较多，要充分体现实验在化学教学中的作用，以学生进行课堂实验探究为主，教师注重引导学生主动发现和提出问题，协助学生归纳、总结教学重、难点。学生在“问题情景—实验探究—交流讨论—归纳总结”的过程中完成知识的自行建构。在探究学习过程中，培养了学生的动手能力，使学生体会到合作的必要与快乐，促进学生之间的合作与竞争，且能对所学的内容有较深的理解和掌握。本节联系生活实际的内容非常多。例如二氧化碳的性质（利用溶解性来制汽水、干冰用于人工降雨等），二氧化碳的用途（灭火、气体肥料等），二氧化碳对生活和环境的影响（温室效应），以及课后的调查与研究和家庭小实验，都是紧密联系学生的实际生活，教师在教学过程中应充分利用这些素材来激发学生的学习兴趣，使学生学以致用，从而体会化学学习的重要价值。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
第2课时 一氧化碳
课题
一氧化碳
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解一氧化碳的物理性质。
2.了解一氧化碳的毒性和预防方法。
3.理解一氧化碳的可燃性和还原性及其应用。
能力目标
1.通过化学实验及相关分析，理解一氧化碳的可燃性和还原性。
2.通过对一氧化碳毒性的认识，形成解决实际问题的能力。
3.通过实验探究，提高实验分析能力和设计实验能力。
素养目标
1.了解一氧化碳的物理性质，一氧化碳的毒性及其对环境的污染，加强环境保护意识。
2.感受化学在科技生产和生活中的应用。
3.认识事物的两面性，树立辩证唯物主义观点。
教学重点
一氧化碳的毒性、可燃性、还原性。
教学难点
一氧化碳还原氧化铜实验。
教具
准备
多媒体课件、一氧化碳、试管、水槽、石蕊试液、澄清石灰水。
课前预习
1.CO是一种无色无味的气体，其密度比空气略小，难溶于水。
2.一氧化碳的化学性质：（1）可燃性，反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2；
（2）还原性（以CuO为例），反应的化学方程式为CuO+CO △ Cu+CO2。
3.一氧化碳的毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易与血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能再与O2结合，从而造成人体缺氧。
新课导入
碳元素有+2和+4价，所以碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。前面我们已经学过二氧化碳的性质和制法，今天开始学习有关一氧化碳的知识。
备课笔记
进
行
新
课
知识点一、一氧化碳的性质
1.一氧化碳的物理性质
［思考］同学们一定听说过煤气中毒的事例，煤气中毒实际就是指一氧化碳中毒。它有没有颜色？有没有气味？能否溶于水？
［观察］展示盛满一氧化碳气体的集气瓶，观察气体的颜色和状态。
［实验探究］(1)把两支分别盛满一氧化碳和二氧化碳的试管倒置在水槽中，让学生观察水面是否上升。(2)用拇指按住盛一氧化碳的试管口，从水槽中取出试管，松开手指让一位学生闻气体气味（提示用正确的操作方法闻气味）。(3)按(2)同样操作从水槽中取出另一试管，滴入2滴～3滴石蕊试液。
［分析］把两支盛满气体的试管倒置在水槽中。如果气体能溶于水，试管内的气压减小，大气压会把水压入管内，引起液面上升。如果气体不溶于水，液面不会有变化。
［结论］一氧化碳不溶于水，无气味。二氧化碳能溶于水。二氧化碳溶于水后，跟水反应生成碳酸，使石蕊试液变红。
［分析］因为一氧化碳无气味，所以一旦发生煤气中毒不易察觉。由此说明，平时闻到的煤气味并不是一氧化碳的气味。
［总结］一氧化碳的物理性质。
［提问］根据一氧化碳的物理性质，我们在实验室应怎样收集它呢？
［回答］排水集气法。
［思考］用向下排空气法行不行？
［回答］不行，因为一氧化碳密度跟空气接近，且一氧化碳无色无味，无法知道气体是否集满，而且一氧化碳有毒，长时间收集会使实验者中毒。2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性
［思考］CO与CO2在分子组成上相差一个氧原子，物理性质略有差异，它们的化学性质是否不同？
备课笔记
知识回顾：
不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味。闻气体气味的方法：用手轻轻地在容器口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。
［注意］一氧化碳在与空气(或氧气)混合时，遇明火可能发生爆炸，所以点燃前必须检验它的纯度。［讨论］煤炉中可能发生的反应。
［回答］上方：2CO+O2 点燃 2CO2
中部：C+CO2 点燃 2CO
下方：C+O2 点燃 CO2
（2）毒性
［演示实验］一氧化碳的毒性实验
［学生活动］阅读教材P121交流、讨论：①煤气中毒的生理过程是怎样的？②在什么条件下容易发生煤气中毒？③有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？④用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒？
［分析］①之所以引起煤气中毒，是因为一氧化碳被人吸入肺中跟血液里血红蛋白结合。由于CO结合血红蛋白的能力比氧气大200倍～300倍，一旦一氧化碳跟血红蛋白结合，就会造成机体急性缺氧。当一氧化碳在空气中的含量占到0．02％时,人在2h～3h后就会出现头晕恶心的症状；当一氧化碳的含量达到0．08％时,2h即昏迷；含量再高，将危及生命。所以需特别注意一氧化碳有剧毒。
②火炉通风不良，氧气供给不足；当炉火快熄灭或刚加煤时，火炉里中下层煤炭燃烧产生的二氧化碳向上通过灼热煤炭会产生较多一氧化碳。因此，我们不宜长时间在密闭房间里使用炭火取暖。
③不能。因为一氧化碳难溶于水，也不与水发生化学反应。
④门窗通风；烟囱畅通等。
［讨论］煤气厂为什么常在家用煤气(主要成分是一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏，应该怎么办？
［分析］因为一氧化碳是无色无味的气体，而一氧化碳有剧毒，所以有必要加入微量具有难闻气味的气体来提醒人们煤气泄漏。如果发生煤气泄漏，应该立即关闭煤气阀门并开窗通风。此时千万不能开灯检查泄漏源，因为开灯时会产生电火花引爆煤气。如有人中毒，轻微中毒者应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气或吸氧气，病情严重者，进行人工呼吸并急送医院治疗。
备课笔记
特别提醒：
CO与H2均为可燃性气体，点燃之前需验纯。
归纳总结：
CO2与CO都会使人和动物死亡，但两者的原理不同。二氧化碳无毒，空气中二氧化碳含量增多，人和动物因窒息而死亡；而一氧化碳有毒，能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力，造成生物机体缺氧，以致危及生命。
（3）还原性
［演示实验］教师用多媒体课件演示一氧化碳还原氧化铜实验，学生认真观察现象、思考。
［学生活动］观察黑色氧化铜的变化和澄清石灰水的变化，根据实验现象，判断有什么物质生成？写出化学方程式。
［归纳小结］
①实验步骤：在玻璃管中放入CuO，先通入纯净的CO排净玻璃管中的空气，再加热。实验完后先停止加热，继续通CO至玻璃管冷却。
②实验现象：黑色粉末变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊。
③化学方程式：CO+CuO △ Cu+CO2
［分析］一氧化碳在反应中夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。说明一氧化碳具有还原性，是这个反应的还原剂，这与碳单质的化学性质相似。从得氧、失氧的角度分析：氧化铜失氧，被还原(成铜),发生还原反应；氧化铜是氧化剂——具有氧化性。CO得到氧，被氧化(成CO2),发生氧化反应；CO是还原剂——具有还原性。
［交流讨论］
① 实验时，要注意尾气中一氧化碳的处理和综合利用，为什么不能直接排入空气？（一氧化碳有毒）
②应该怎样处理尾气中的一氧化碳，防止对空气的污染？（可以用气球收集或直接点燃尾气，使其燃烧。）
③前面我们已学过木炭还原氧化铜的实验装置。这套装置是否适用于一氧化碳还原氧化铜呢？为什么？（投影木炭还原氧化铜的实验装置图，学生讨论后回答：用碳还原氧化铜的装置不行，因为不能把一氧化碳气体先装在试管里跟氧化铜反应。）
④在用一氧化碳还原氧化铜实验中，我们必须注意“两先两后”，即“先通气后点燃，先熄灯后停气”。请叙述理由。（学生讨论回答：先通入一氧化碳，赶出试管内空气，避免一氧化碳跟管内的空气混合，受热而引起爆炸。停止反应后，先熄灭酒精灯，仍继续通一氧化碳，防止灼热的铜遇到进入管内空气发生氧化反应又生成氧化铜。）
备课笔记
注意事项：
①CO有毒，会污染空气，所以要对尾气进行点燃或用气球收集处理；②CO是“早出晚归”，酒精灯是“迟到早退”；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化。
知识点二、一氧化碳的用途
［提问］物质的性质决定物质的用途。根据一氧化碳的化学性质讨论分析它有什么用途，并分别说明这些用途利用了一氧化碳的哪些化学性质。
［回答］
（1）作气体燃料（可燃性）
（2）冶炼金属（还原性）
［分析］工业上利用一氧化碳的还原性，在炼铁厂把铁矿石还原成铁。一氧化碳跟氧化铁反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
教学板书
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第2课时 一氧化碳
1.CO的物理性质
（1）无色无味的气体
（2）难溶于水
（3）密度比空气略小
2.CO的化学性质
（1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2
（2）毒性：易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧
（3）还原性：CO+CuO △ Cu+CO2
3.CO的用途
（1）作气体燃料（可燃性）
（2）冶炼金属（还原性）
课堂
小结
本节课主要学习了一氧化碳的三大性质：可燃性、毒性、还原性。通过本节学习，我们了解一氧化碳的各种性质，它既能危害人类，又能造福人类。我们只有掌握物质的性质，才能合理利用资源，防止污染，保护环境。
备课笔记
知识拓展：
CO2和CO的相互转化：2CO+O2点燃2CO2，CO2+C高温2CO。
教
材
习
题
解
答
练习与应用（P123）
1.选择氧气、一氧化碳或二氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式：
(3)属于有毒气体的是一氧化碳；
(5)能在空气中燃烧的是一氧化碳，反应的化学方程式是2CO+O2点燃2CO2；
(8)能使氧化铜还原成铜的是一氧化碳，反应的化学方程式是CO+CuO△Cu+CO2。
2.吸烟对人体有害。燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是一氧化碳。
5.有人说在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒。这种说法对吗？为什么？
解：不对。因为一氧化碳难溶于水，在通常状况下，1体积水仅能溶解约0.02体积的一氧化碳。
难
题
解
答
例1如果要除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳，应该采用的方法是( )
A．把混合气体点燃
B．把混合气体通过澄清的石灰水
C．将混合气体通过灼热的氧化铜
D．把混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中
【解析】CO和CO2混合气体不可能点燃，将混合气体通过灼热的氧化铜，CO会被除去，故A、C不正确；将混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中，虽然CO2的密度比CO的大，但CO会散逸到空气中，造成大气污染，故不正确；将混合气体通入澄清的石灰水中，只有CO2会与石灰水反应，符合题意。
【答案】B
备课笔记
课堂拓展：
除去CO2中混有的CO的方法是：将混合气体通过灼热的氧化铜，直接把CO转变为CO2。但不能用点燃的方法，因为大量的CO2中的CO不能被点燃，且回收较困难。
例2下列关于鉴别一氧化碳和二氧化碳的四种方法，正确的是( )
①分别通入澄清石灰水中；②分别通过灼热的氧化铜粉末；③分别通入水中；④观察颜色和闻气味
A．①②③ B．①② C．②③④ D．②④
【解析】将两种气体分别通入水中，二氧化碳能和水反应，生成碳酸，一氧化碳不与水反应，但在实验现象上都是无明显变化，所以无法区别这两种气体；两种气体都是无色无味的气体，所以从颜色和气味上无法区分。
【答案】B
例3三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一，化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法不正确的是（ ）
A.C2O3具有还原性
B.C2O3充分燃烧的产物是CO2
C.C2O3属于金属氧化物
D.C2O3中碳元素的质量分数约为33.3%
【解析】根据题目信息：三氧化二碳（C2O3）的化学性质与一氧化碳相似。结合一氧化碳具有可燃性、还原性等化学性质，以及化合物中元素质量分数计算的相关知识。不难得出答案。CO具有还原性和可燃性，其完全燃烧的产物为CO2，因此A、B说法均正确。C2O3中没有金属元素，应该属于非金属氧化物，所以C错误。C2O3中碳元素的质量分数为 ≈33.3%。
【答案】C
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
本节课主要是学习一氧化碳的性质，首先根据一氧化碳与二氧化碳在组成上不同来认识，然后分别介绍一氧化碳的物理性质和化学性质。在这些学习过程中注重紧密联系学生的生活实际，注重培养学生关注社会和人类生存环境的情感，让学生从中得到启示并把知识运用到生活中去。本节课结束后要注意加强相关化学方程式的巩固与练习，对个别学生应加强督促与辅导。通过有关碳及碳的氧化物的化学方程式的练习，可以引导学生“发现”含碳物质间的转化规律，提升学习的效率，扩大知识的结构。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
方法点拨：
鉴别是利用不同物质的性质，用化学方法或物理方法将它们加以区别开来的操作，例如鉴别CO和CO2，就可以利用二者性质的某一点不同加以区别：用澄清石灰水、紫色石蕊溶液、燃着的木条等方法都可以达到鉴别CO2与CO的目的。
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
本实验是对前面学习的二氧化碳的制取，二氧化碳性质的验证的巩固，在整个初中化学学习的实验中，本实验所占的地位十分重要。它既能帮助学生掌握在实验室制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路和方法，又加强了学生对二氧化碳性质的认识，锻炼了学生的实验操作能力，在课堂教学中体现了以学生为主体，让学生真正参与到教学过程中来。
课题
二氧化碳的实验室制取与性质
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。
2.加深对二氧化碳性质的认识。
能力目标
让学生通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。
素养目标
1.通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。
2.继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。
教学重点
二氧化碳的制取及二氧化碳的性质。
教学难点
二氧化碳制取时的注意事项。
教具
准备
烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、胶皮管、单孔、双孔橡胶塞各一个、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、大理石（或石灰石）、稀盐酸（1∶2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。
备课笔记
课前预习
1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
2.制取步骤：（1）连接装置并检查气密性；（2）装药品（先装大理石再倒稀盐酸）；（3）固定装置：把试管固定在铁架台上；（4）收集气体：用向上排空气法收集气体；（5）验满：用一根燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭；（6）撤装置。
新课导入
前面几节课中我们学习了二氧化碳的制取与二氧化碳的性质，请同学们回忆一下，实验室制取二氧化碳的实验用品是什么，实验原理是什么？教师请同学回答并板演。
进
行
新
课
知识点一、制取二氧化碳
（1）实验原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。
（2）实验装置：如图1所示（或如图2所示）：
图1 图2
①发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固液不加热型”。
②收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。
（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）①连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。
备课笔记
课堂拓展：
实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O。NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。
进
行
新
课
b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性良好。
图3 图4
②装入块状大理石（或石灰石）。
③向试管中加入稀盐酸。
④用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部并将反应装置固定好。
⑤用向上排空气法收集气体。
⑥将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。
知识点二、二氧化碳的性质
（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示，观察到燃着的蜡烛熄灭。
（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。
（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。
（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。
备课笔记
特别提醒：
碳酸具有不稳定性，只能存在于常温下的稀溶液中，加热或长期放置会发生反应：H2CO3 △ H2O+CO2。因此，加热通入二氧化碳的红色石蕊试液又会变成紫色。
教学板书
实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质
1.制取二氧化碳
（1）实验原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
（2）发生装置：固液不加热型
（3）收集装置：向上排空气法
（4）实验步骤：查、装、液、塞、收、验
（5）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看其是否熄灭
2.二氧化碳的性质CO2+H2O H2CO3
Ca（OH）2+CO2 CaCO3↓+H2O
课堂
小结
今天我们学习了二氧化碳的实验室制法，同时也用实验验证了二氧化碳的性质，二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能溶于水，且能与水发生反应，生成可使紫色石蕊溶液变红的碳酸：CO2+H2OH2CO3;二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为
Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。
难
题
解
答
例1下列有关二氧化碳的检验、制备和用途说法正确的是（ ）
A.干冰用于人工降雨
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为蓝色
C.用块状石灰石和稀硫酸可以迅速制取大量二氧化碳
D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【解析】干冰易吸热升华，可用于人工降雨，故A对；二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，故B错；不能用H2SO4代替稀盐酸，因生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，阻碍了反应的进行，故C错；将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体不能支持燃烧，但不能证明原有气体就是二氧化碳，故D错。
【答案】A
例2实验室按图1所示装置制取CO2，并检验CO2的性质。试回答以下问题：
图1
（1）实验开始时，先应检查装置A的_______。
（2）用装置A来制取CO2，所用的药品是______和______（写化学式）。
（3）若要用装置B鉴定CO2，在B中应盛放的试剂名称是_____，当将标①和②的导管口连接时，B中看到的实验现象是_________。
（4）若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸，C中除有少量水外，还应加入的试剂是____________，当将标①和③的导管口连接时，C中看到的实验现象是___________。
（5）烧杯D中放有燃着的蜡烛，当将标①和④的导管口连接时，D中看到的实验现象是___________。
（6）继续设计并进行有关CO2性质的探究实验，如装置E、F。先在装置E中放一个用空气充胀的气球，制取一瓶二氧化碳倒入E装置后，出现如F装置的实验现象。请回答：该实验的目的是探究_______________。
图2
【解析】（1）实验开始时，应先检查装置的气密性，防止装置漏气。（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取，大理石或石灰石的主要成分都是碳酸钙。（3）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清石灰水来检验二氧化碳；连接标①和②的导管，则A中生成的二氧化碳进入B装置，澄清的石灰水变浑浊。（4）要证明二氧化碳可与水发生反应，可利用二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红加以证明。（5）二氧化碳的密度比空气大，且一般不能燃烧，也不支持燃烧，所以将标①和④的导管连接时，会看到烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。
方法点拨：
A中长颈漏斗末端必须插到液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。
（6）装置E中放的是一个用空气充胀的气球，气球在F装置中出现浮起的情况，说明二氧化碳的密度比空气大，故设计该实验的目的是探究二氧化碳的密度与空气密度的大小。
【答案】（1）气密性
（2）CaCO3 HCl
（3）澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
（4）紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变成红色
（5）下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
（6）CO2的密度与空气密度的大小
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思
本实验活动的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择，同时让学生通过亲自实验，在实际操作中加深对CO2制取及CO2性质的认识。教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论、合作来制取二氧化碳并验证二氧化碳的性质，教师要巡视指导学生规范操作，要鼓励学生提出问题并质疑，协助学生归纳、总结实验重、难点及注意事项。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
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