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