初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）碳的氧化物第2课时教学设计

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）碳的氧化物第2课时教学设计，共13页。教案主要包含了知识目标，核心素养目标等内容，欢迎下载使用。

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、教学重点
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、教学难点
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。
本节教学内容是新课标人教版（2024年版）九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》课题2《碳的氧化物》的第2课时。本单元是初中化学元素化合物知识体系的重要组成部分，碳和碳的氧化物是学生在学习了空气、氧气和水之后，进一步学习的重要物质。它们与生产、生活联系密切，是学生今后继续学习化学的基础。 本课时聚焦于一氧化碳的性质和用途。
教材先通过对比二氧化碳和一氧化碳的分子结构，引发学生对二者性质差异的思考，自然地引入一氧化碳的学习。接着，从物理性质入手，介绍一氧化碳的颜色、气味、密度和溶解性等。然后重点阐述一氧化碳的化学性质，包括可燃性、还原性和毒性，同时结合实验现象和化学反应方程式进行分析，并探讨了这些性质在实际生活和工业生产中的应用，如作燃料、用于冶金工业等。教材还设置了思考与讨论环节，引导学生深入思考相关问题，培养学生的思维能力和解决实际问题的能力。
在之前的学习中，学生已经了解了氧气、二氧化碳等物质的性质和用途，掌握了一些基本的化学概念和化学反应类型，这为本节课的学习奠定了基础。 然而，九年级的学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于一些抽象的化学概念和微观的化学反应原理理解起来可能存在一定的困难。例如，一氧化碳的还原性涉及到化学反应中物质的得失氧过程，这需要学生具备一定的抽象思维能力。同时，学生在实验观察和分析能力方面还有待提高，可能不能准确地描述实验现象和分析实验结果。 此外，学生对化学实验有着浓厚的兴趣，但在实验操作的规范性和安全性方面还需要进一步加强。在学习过程中，学生可能会出现对知识的理解不够深入、对概念的把握不够准确等问题。
因此，在教学过程中，教师应充分考虑学生的实际情况，采用直观形象的教学方法，如实验演示、多媒体展示等，帮助学生理解抽象的知识；加强实验指导，培养学生的实验操作能力和观察分析能力；引导学生积极思考、主动参与，提高学生的学习积极性和主动性。
教学环节一 新课导入
【展示新闻案例】同学们，在开始今天的课程前，老师先给大家分享一则新闻。曾经有一家人在冬天用煤炉取暖，结果第二天全家都陷入了昏迷，被紧急送往医院后，诊断为一氧化碳中毒。幸运的是，经过及时救治，他们都脱离了生命危险。大家想一想，为什么看似普通的煤炉取暖会导致这么严重的后果呢？一氧化碳到底是什么样的物质，它又有着怎样的性质呢？
【对比引入】我们都知道二氧化碳，它在生活中很常见，比如我们呼出的气体中就含有二氧化碳，而且它还能使澄清石灰水变浑浊。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。那么，它们的性质会有怎样的差异呢？
【提出问题】现在请大家思考一下，一氧化碳可能会有哪些不同于二氧化碳的性质呢？它在生活和生产中又有哪些应用呢？带着这些问题，让我们一起走进今天的学习——一氧化碳的性质。
设计意图
1．激发学生兴趣：通过展示真实的新闻案例，能迅速吸引学生的注意力，让他们意识到一氧化碳与生活息息相关，从而激发他们对一氧化碳性质的探究欲望，提高课堂参与度。
2．引发思考：对比二氧化碳和一氧化碳的组成与结构，提出关于它们性质差异的问题，引导学生进行思考，培养学生的思维能力和对比分析能力。
3．自然导入新课：从生活中的实际案例和对两种物质的对比思考，自然地过渡到本节课关于一氧化碳性质的学习，让学生明确学习目标，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 碳单质与氧气反应
活动一：一氧化碳的物理性质
【情景引入】
同学们，我们知道(CO2)和(CO)均由碳元素和氧元素组成，但分子结构不同。那么它们的性质会有怎样的差异呢？今天我们就先来探究一下一氧化碳的物理性质。
【师生活动】
教师引导：教师展示一氧化碳物理性质的表格，包括颜色、气味、密度（与空气比较）、溶解性等方面，让学生思考并回答通常状况下一氧化碳的这些物理性质。
学生思考与回答：学生经过思考后回答，一氧化碳是无色、无臭的气体，密度比空气略小，因为一氧化碳的相对分子质量(M(CO)=12 + 16 = 28)（空气平均相对分子质量约为29），且难溶于水。
教师总结：教师对学生的回答进行评价和总结，强调一氧化碳的物理性质特点，并解释根据这些性质可以选择合适的收集方法，难溶于水所以可以用排水法收集，密度与空气接近不能用排空气法收集。
设计意图
通过引导学生思考和回答一氧化碳的物理性质，培养学生的观察和分析能力，让学生了解物质的性质与收集方法之间的关系。
【对应训练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
【学生回答】C
【讲解】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。
【对应训练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（ ）。
【学生回答】一氧化碳
【讲解】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。
活动二：一氧化碳的化学性质
【情景引入】
教师展示煤炉里煤层上方出现蓝色火焰的图片，提问：煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。那么(CO)是怎么产生的？煤炉中可能发生哪些化学反应呢？接下来我们就深入探究一氧化碳的化学性质。
【师生活动】
1. 一氧化碳的可燃性
教师演示实验：教师进行一氧化碳燃烧的实验，让学生观察导管口火焰的颜色以及澄清石灰水的变化。
学生观察与记录：学生观察到导管口出现蓝色火焰，放热，澄清的石灰水变浑浊。
教师讲解：教师引导学生根据实验现象写出化学方程式，并解释一氧化碳燃烧的原理和用途，一氧化碳是水煤气等气体燃料的主要成分。
学生思考与讨论：学生分组讨论煤炉中一氧化碳产生的原因和可能发生的化学反应。
教师总结：教师对学生的讨论结果进行总结和点评，强调一氧化碳可燃性的应用和安全注意事项。
2. 一氧化碳的还原性
教师讲解实验装置和步骤：教师介绍一氧化碳还原氧化铜的实验装置，讲解操作步骤：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)，并总结为“(CO)‘早出晚归’，酒精灯‘迟到早退’”。
学生思考与讨论：学生思考并讨论为什么实验前先通(CO)，再加热，以及为什么实验结束时，先停止加热，继续通(CO)至试管冷却。教师引导学生回答，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。
教师演示实验：教师进行一氧化碳还原氧化铜的实验，学生观察到黑色粉末变为红色，澄清的石灰水变浑浊。
教师讲解：教师引导学生根据实验现象写出化学方程式，并说明一氧化碳的还原性可用于冶金工业，如用(CO)炼铁。
3. 一氧化碳的毒性
教师讲解中毒原因：教师讲解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。
学生思考与讨论：学生分组讨论冬天在房间里用煤或木炭取暖时，怎样做能防止煤气中毒，以及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，和如果发生煤气泄露应该怎么办。教师引导学生回答，防止煤气中毒要保证空气（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；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；发生煤气泄露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。
设计意图
通过实验演示和问题讨论，让学生直观地了解一氧化碳的化学性质，培养学生的观察、分析和解决问题的能力，同时增强学生的安全意识。
【对应训练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
【学生回答】B
【讲解】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。
【对应训练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
【学生回答】D
【讲解】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。
课题2 碳的氧化物
一、一氧化碳的物理性质
颜色：无色
气味：无臭
密度：比空气略小
溶解性：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2CO₂
（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===△ Cu + CO₂
（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
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
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．金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
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．实验室可以通过尝味道的方式进行鉴别试剂
D．冬天燃煤取暖的封闭房间内放一盆清水，预防一氧化碳中毒
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
在本节课的教学中，通过实验和实例分析，学生较好地掌握了一氧化碳的物理和化学性质。在讲解一氧化碳的可燃性和还原性时，利用实验现象引导学生分析，有助于学生理解和记忆。但在教学过程中也存在一些不足，例如在讲解一氧化碳的毒性时，虽然强调了预防措施，但对于中毒后的急救方法提及较少。在今后的教学中，可以增加一些实际案例和急救知识的讲解，提高学生的安全意识和应对能力。同时，在引导学生思考和讨论问题时，可以给予更多的时间和空间，让学生充分发表自己的见解，培养学生的思维能力和创新精神。