Конспект урока «Оксиды углерода» по химии

Цель: сформировать знания об оксиде углерода (II) и оксиде углерода (IV).

Задачи:

• На основе электронного строения атома углерода определить строение молекул оксидов углерода;

• Рассмотреть способы получения и химические свойства оксидов углерода;

• Выявить биологическое действие изучаемых веществ на живые организмы;

• Развивать умение обобщать, строить аналогии и делать выводы;

• Развивать экологическое е мышление;

• Развивать способность учащихся к химическому прогнозированию;

• Воспитывать чувство ответственности за полученные знания.

Тип урока: комбинированный.

ТСО, оборудование:

• Активированный уголь, раствор краски;

• Аппарат Киппа, заправленный мрамором и раствором HCl;

• Раствор Ca(OН)₂, пипетка, пробирка;

• Свеча, спички.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Обзор изученного материала.

На прошлом уроке мы познакомились с углеродом — химическим элементом и простым веществом. Кратко восстановим события прошлого урока — вспомним самое важное.

Определите положение элемента углерода в ПСХЭ ДИМ, в ряду электроотрицательности неметаллов — какую информацию о свойствах атома углерода можно извлечь?

1 человек (устно)

Выполните упражнение 8 на стр. 121 рабочей тетради (записи сделайте на доске)

1 человек

Выполните интерактивные задания №№ 1,2,4 мультимедийного учебного пособия «Химия-9» тема 25, стр. 14, 15 /Просвещение/

1 человек

Демонстрация опыта: в пробирке 3 таблетки активированного угля; приливается 0,5 мл раствора красителя

Вопросы для фронтального опроса: куда исчез раствор красителя? Как можно объяснить происходящее явление, назовите его. Какое применение находит активированный уголь в медицине и других областях (каких) промышленности? Какова эффективность действия любого лекарственного средства, принятого вместе с активированным углем?

Вспомним изученное – составьте названия к иллюстрациям

работа с презентацией (фронтально)

III. Актуализация опорных знаний.

Опираясь на ПСХЭ ДИМ, составьте схему электронного строения атома, распределив электроны атома углерода по орбиталям. Какова валентность атома углерода в стационарном состоянии? (II) ...в возбужденном? (IV)

Каковы степени окисления углерода в сложных соединениях? (-4, +4, +2)

IV. Изучение нового материала.

Сегодня мы с вами рассмотрим строение, свойства, получение и значение кислородных соединений атома углерода. (Работа с презентацией)

Число

Тема урока: «Оксиды углерода»

Оксид углерода (II) — Угарный газ

Монооксид углерода, окись углерода — устаревшие названия оксида углерода (II), однако встречающиеся в научно-популярной литературе, статьях экологической,    направленности.

Задание: С=О определите вид связи, механизм ее образования, устойчивость.

Двойная связь — результат образования двух общих электронных пар обменным механизмом образования ковалентной полярной связи. Но существует еще одна ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму. Таким образом, атомы связаны не двойной, а тройной связью. В какой молекуле вы наблюдали тройную связь? Верно, в молекуле азота. Какое предположение можно сделать о характере свойств вещества? Вещество, вероятно, неактивно взаимодействует с другими веществами. Действительно, молекула очень прочна, однако малоактивным вещество не назовешь. Молекула оксида углерода (II) полярна, так как кислород смещает электронную плотность связи на себя.

Биологическое значение — ядовитое вещество!

ПДК (СО) = 20 мг/м³

При отравлении наблюдается резкая потеря сознания, в тяжелых случаях — смерть. Угарный газ необратимо связывается с гемоглобином крови, препятствуя газообмену, человек — задыхается.

Оказание помощи — дышать чистым кислородом, переливание крови.

Где же можно встретить такого «монстра»? Наблюдать его можно в пламени свечи, топке.

Демонстрационный эксперимент — горение свечи

Обратите внимание на цвет пламени в нижней его части. Какого оно цвета?

Оксид углерода (II) горит голубым пламенем.

Способы получения:

Неполное сгорание углерода: 2С + О₂ = 2СО

Восстановление углекислого газа: СО₂ + С = 2СО

Свойства: Физические: Газ без цвета, без запаха (почувствовать его невозможно) — тем и коварен!

Этот газ коварен еще и тем, что распределяется в воздухе равномерно. Мr(СО) = 28 и приблизительно равна Мr(воздуха) = 29

В воде нерастворим.

К какому типу оксидов мы можем его отнести? несолеобразующий оксид.

Химические:

Горючий газ : 2СО + О₂ = 2СО₂

В каких процессах вам встречалось это вещество? Верно, в процессах металлургии в качестве восстановителя.

СО — сильный восстановитель

Fe₂О₃ + 3CО = 2Fe + 3СО₂

Оксид углерода (IV) — Углекислый газ

Диоксид углерода, двуокись углерода — устаревшие названия

О=С=О молекула неполярная (почему?) — действительно, она симметрична, имеет линейное строение

ПДК (СО₂) = 30 мг/м³ — головокружение, головная боль, сонливость.

Как помочь человеку, отравившемуся углекислым газом? — вывести на свежий воздух.

Сообщение учащегося: Атмосферный воздух Ростовской области.

Откуда же этот газ берется?

Способы получения:

Полное сгорание углерода: С + О₂ = СО₂

Почему г. Новочеркасск считается одним из самых загрязняющих атмосферу городом Ростовской области? Верно, в нем расположена тепловая электростанция, работающая на жидком и твердом топливе.

Горение угарного газа: 2СО + О₂ = 2СО₂

Горение, гниение органических остатков, дыхание.

Разложение известняка: СаСО₃ = СО₂ + СаО

Демонстрационный эксперимент—работа аппарата Киппа

В лаборатории Оксид углерода (IV) получают в аппарате Киппа. Мы с вами будем использовать уменьшенный вариант этого прибора — прибор Кирюшкина. Его устройство позволяет регулировать процесс. Заправляется он мрамором и раствором соляной кислоты. Обратите внимание на происходящие явления. Напишите уравнение химической реакции и объясните наблюдаемое «бурление»

Лабораторный способ: СаСО₃ + 2HCl = H₂О + СО₂ + СаCl₂

Свойства: Физические:

Газ без цвета, без запаха, хорошо растворим в воде, Мr(СО2) = 44. Сравним с Мr(воздуха) = 29. В 1,5 раза тяжелее воздуха. Как можно собрать этот газ? В стакан, стоящий на столе, можно даже переливать этот газ из одного сосуда в другой.

Химические:

Демонстрационный эксперимент — Распознавание углекислого газа

Как обнаружить бесцветный, не имеющий запах газ? Подуйте через трубочку в пробирку с известковой водой. Что наблюдаете? Можно ли эту реакцию считать качественной?

1. Известковая вода мутнеет.
   Пронаблюдайте за горящей лучинкой. Она потухла. Вывод однозначен — газ не поддерживает горение!

2. Горящая лучина гаснет;
   Не горит и горение не поддерживает

Но магний в углекислом газе горит! 2Мg + CO₂ = 2MgO + C

Не тушите загоревшуюся пиротехнику углекислотным огнетушителем!

Реагирует с водой, образуя угольную кислоту: СО₂ + H₂О = H₂СО₃

Следовательно, к какому классу оксидов принадлежит? Кислотным оксидам.

Са(ОН)₂ + СО₂ = H₂О + СаСО₃

V. Закрепление.

Рассмотрите рисунок 103 на стр. 175 учебника — расскажите о способах применения СО2, на чем оно основано?

Выполните упр. 1 стр. 122 рабочей тетради устно.

Лаборант нашей школы не уважает углекислый газ за то, что из-за него баночки с растворами щелочей невозможно открыть после школьных каникул. Объясните — почему лаборант обвиняет в этом углекислый газ?

В вулканической зоне близ Неаполя находится «собачья пещера». Страшная тайна долгое время будоражила воображение местного населения. Ученые-химики положили конец страхам Каким образом?

Проблема очищения воздуха от углекислого газа на космических станциях и подводных лодках — больная проблема. Еще писатель-фантаст Ж. Верн пытался решить ее. А какой выход нашли современные ученые?

Химический графический диктант

с экспресс-проверкой.

VI. Домашнее задание.

§30 до стр. 175

Выполните упр. 1 на стр.122 РТ письменно.

VII. Подведение итогов, выставление оценок.