Конспект урока химии в 9 классе "Оксиды углерода"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Конспект урока по курсу химии в 9 классе «Оксиды углерода»

Автор: Гареев Ильдар Фагимович, учитель химии МОБУ СОШ с.Пришиб Благоварского района Республики Башкортостан 

Тип урока: комбинированный

Цели и задачи:

1. рассмотреть строение и состав кислородсодержащих соединений углерода;

2. изучить свойства кислородсодержащих соединений углерода;

3. развивать представление о взаимосвязи строения и свойств веществ;

4. воспитывать умение проявлять аналитическое мышление в процессе познания химических явлений.

Оборудование: плакат «Соединения углерода», модели молекул и  

                            кристаллической решетки углекислого газа;

                            комплекты на рабочие места – пробирки, штатив,  

                            стеклянная палочка.

Реактивы: растворы карбоната натрия и соляной кислоты,

                    карбонат кальция (мел),

                    универсальный индикатор.

Учебное пособие: 

Кузнецова Н.Е. Химия: 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ под ред. Н.Е.Кузнецовой. – 4-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2012.

                              Ход урока:

I. Повторение.

Вопросы по обзору материала об углероде:

•  какие соединения углерода известны?
•  какие из них более известны на практике?

Из соединений углерода особое внимание заслуживают кислородсодержащие вещества: они существуют в окружающей природе, входят в круговорот веществ, участвуют в химических превращениях, происходящих в хозяйстве, в быту. Такими соединениями в частности являются оксиды углерода.

II. Изучение темы: «Оксиды углерода».

Мы изучаем оксиды углерода.

Оксиды углерода

Формулы оксидов углерода известны:

СО  оксид углерода (II) (монооксид) – угарный газ

СО2 оксид углерода (IV) (диоксид) – углекислый газ

Характеризуя эти вещества, информацию будем заносить в таблицу.

Определите степени окисления углерода.

         С+2О    С+4О2

Стоит вспомнить следующую закономерность: чем больше степень окисления элемента, тем больше выражены кислотные свойства соединений. Значит, какой из оксидов скорее всего кислотный? (Оксид углерода (IV)) Действительно, этот оксид является кислотным, т.е. имеет соответствующую кислоту Н2СО3, а СО относят к несолеобразующим.

Однако хотелось бы наглядно рассмотреть эти оксиды, в чем помогут их модели. Надо собрать модели молекул обоих оксидов.

От молекулярного уровня, что кроме моделей молекул оксидов показывает и кристаллическая решетка углекислого газа, перейдем к атомному, изучая образование связей.

                  2s           2p

+6C [Не]    

+8О [Не]

                  2s           2p

                  2s           2p

+8О [Не]

                  2s       2p

+6C [Не]    

+8О [Не]

                  2s           2p

В молекуле оксиде углерода (II) есть особая связь, образованная по донорно-акцепторному механизм, следовательно, между атомами углерода и кислорода формируются не две, а три связи. В молекуле какого вещества имеется тройная связь? (В азоте) Значит, как и азот, оксид углерода (II) химически малоактивен: при обычных условиях СО не взаимодействует с водой, кислотами и щелочами, не образует соли, поэтому и относится к несолеобразующим.

Рассмотрим получение оксидов углерода. Каждой из них может быть получен при сжигании углерода или углеродсодержащих веществ, но СО образуется в случае недостатка кислорода, а СО2 – при условии полного сгорания:

    2С + О2 →2СО            С + О2 → СО2

 (неполное сгорание)               (полное сгорание)

Есть, конечно, и другие способы получения. Например, оксид углерода (II) выделяется при контакте водяного пара с раскаленным углем:

     С + Н2О → СО + Н2

а также при разложении муравьиной кислоты:

                     t, Н2SO4

     НСООН             СО↑ + Н2O

Получить оксид углерода (IV) можно при разложении карбоната кальция:

                     t

     СаСО3 → СаО + СО2↑

Ещё один способ, достаточно удобный для лабораторного получения, рассмотрим при проведении опыта.

Опыт взаимодействия карбоната натрия с соляной кислотой:

      Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + Н2O + СО2↑

Разложение угольной кислоты показывает, что эта неустойчивая кислота, скорее всего, слабая. Это может подтвердить и исследование раствора карбоната натрия индикатором: среда щелочная, следовательно, кислотный остаток соответствует слабой кислоте.

Теперь о свойствах оксидов углерода. По физическим свойствам они в чем-то схожи, но, разумеется, есть и отличия:

оба они представляют собой бесцветные газы, без вкуса и запаха, незначительно растворимы в воде, но по сравнению с угарным углекислый газ растворяется в большем количестве;

если СО имеет плотность близкую к плотности воздуха, то СО2 относят к тяжелым газам (неслучайно он скапливается в пещерах, колодцах, шахтах);

оксид углерода (IV) безвреден для человеческого организма, хотя воздух с содержанием 4% СО2 становится малопригодным для дыхания, однако гораздо опаснее СО – люди, не ощущая его присутствия, могут получить тяжелое отравление, что порой приводит к гибели.

Значимым в изучении веществ является определение их химических свойств. Степень окисления углерода +2 указывает, что СО обладает восстановительными свойствами, например, по отношению к металлам:

       СO + CuO → CO2  + Cu

Оксид углерода (II) способен и к реакциям присоединения: при взаимодействии с хлором образует довольно опасное вещество – фосген:

       СО + Cl2 → СОCl2  

Имея свойства кислотного оксида, CO2 реагирует с водой, оксидами активных металлов, щелочами:  

      СО2 + Н2O ↔ Н2СО3

         СО2  + СаО → СаСО3

      СО2  + Са(ОН)2 → СаСО3 ↓ + Н2O

В заключении отмечу, что рассмотренный на уроке материал не дает исчерпывающей информации об оксидах углерода, а является основой для дальнейшего совершенствования знаний. При выполнении домашнего задания внимательно прочитайте §31, ответить на вопросы 3, 4, решить задачу 7.

Повторим основные элементы урока:

• какие есть отличия в молекулах СО и СО2?
• к каким группам оксидов относятся СО и СО2?
• есть ли практическое применение оксидов углерода?
• какие знания об оксидах углерода могут понадобиться в жизни?