1．利用金剛石硬度大、耐高溫可做鉆探機(jī)的鉆頭；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金剛石對(duì)光有折射散射作用，可做裝飾品。

2．利用石墨質(zhì)軟可做鉛筆芯；利用石墨滑膩、耐高溫，可做耐高溫的潤(rùn)滑劑。

3．石墨可導(dǎo)電，可以做電極，又耐高溫可做高溫電爐的電極。

4．利用石墨傳熱性能好，并在溫度驟然升高時(shí)不易炸裂，可做石墨坩堝。

5．利用石墨耐酸堿的耐腐蝕性強(qiáng)，可做化工管道，耐酸槽、耐堿槽等。

[小結(jié)]　 金剛石和石墨都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，性質(zhì)上有如此大的差異是由于二者中碳原子的排列順序不同，即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。

[講解]　 在碳元素組成的單質(zhì)中，還有一類單質(zhì)是無定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等。（交待：“炭”與“碳”的不同寫法）

    下面著重介紹木炭。

[演示]　 1．將一個(gè)裝有半瓶帶淺紅色水的錐形瓶，配上膠塞。把兩塊木炭放入帶紅色的水中后，塞上塞子再搖動(dòng)錐形瓶，注意觀察帶紅色的水中顏色的變化。

１、可燃性：提問：回憶木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式

講述：木炭充分燃燒時(shí)生成二氧化碳（C + O₂ ^{點(diǎn)燃} CO₂），如氧氣不足時(shí)，則會(huì)生成一氧化碳（２Ｃ＋Ｏ_２^{點(diǎn)燃}２ＣＯ）

小結(jié)：碳和氫氣一樣，都具有可燃性，但在不同的條件下，其生成的產(chǎn)物不同

2：還原性演示實(shí)驗(yàn)6－7（提醒學(xué)生注意觀察現(xiàn)象）

講解：現(xiàn)象是黑色固體變紅色，并有使澄清的石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生

板書：C＋CuO^高溫Cu+CO₂

講解：①在該反應(yīng)中，碳得到氧、被氧化生成二氧化碳，碳是還原劑。氧化銅失去氧、被還原成銅，是氧化劑 ②單質(zhì)碳的還原性可用于冶煉金屬

焦炭可以把鐵從它們的氧化物中還原出來：2C+ Fe₃O₄ ^高溫 3Fe + 2CO₂↑

3：一氧化碳和二氧化碳的相互轉(zhuǎn)化及熱量變化（討論）在燃燒的很旺的煤爐里，添上新煤后，溫度為什么會(huì)降低？且會(huì)有煤氣產(chǎn)生？講解：① 熾熱的碳還能使二氧化碳還原為一氧化碳 C+CO₂^{點(diǎn)燃}2CO（吸收熱量） ②C+O₂^{點(diǎn)燃}CO₂   （放出熱量）

化學(xué)變化放出的熱量是一種重要的能源，可以供人取暖，也可以轉(zhuǎn)變其他能量。

    “碳”是元素的名稱，是所有核電荷數(shù)為6的原子的總稱，元素符號(hào)為C。常在書寫碳元素的單質(zhì)及含有碳元素的化合物名稱時(shí)使用。如碳元素、碳-60、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鈣、碳?xì)浠�合物等�！疤俊眱H在書寫由碳元素組成的無定形碳的名稱時(shí)使用，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。

課題2    二氧化碳制取的研究

目的要求：1．使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

2：學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇。

重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法

難點(diǎn)：從實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路出發(fā)，研討實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的方法。

教學(xué)過程：

在化學(xué)課程改革中倡導(dǎo)科學(xué)探究，要和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)即實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合起來。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。制取氣體實(shí)驗(yàn)技能是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，H₂的制取實(shí)驗(yàn)不要求了，初中的氣體制取實(shí)驗(yàn)只有O₂和CO₂。O₂的制取在第二單元中已介紹過，所以本單元安排課題2二氧化碳制取的研究，在學(xué)生已學(xué)過的O₂的制取的基礎(chǔ)上，探究氣體的制備問題。CO₂和H₂的制取無論是從反應(yīng)物的狀態(tài)，還是從反應(yīng)條件等都有許多相似之處。由于H₂的制取實(shí)驗(yàn)不要求，所以完全讓學(xué)生探究CO₂的制取是有困難的。因此，教材給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理、確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素、CO₂和O₂制取實(shí)驗(yàn)及相關(guān)性質(zhì)比較，在此基礎(chǔ)上，給出了一些儀器，由學(xué)生自己來組裝制取二氧化碳的裝置，并利用裝置制取二氧化碳。因此，課題2重在讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法。

思考：寫出制取二氧化碳的反應(yīng)式：C + O₂ ^{點(diǎn)燃} CO₂

C+ 2CuO  ^高溫 2Cu + CO₂↑      2C+ Fe₃O₄ ^高溫 3Fe + 2CO₂↑

問：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是什么？

［生答后總結(jié)］實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理是利用高錳酸鉀在加熱條件下得到氧氣或用過氧化氫（用二氧化錳做催化劑）制取氧氣。

當(dāng)用固體反應(yīng)，需要加熱產(chǎn)生氣體時(shí)，可采用高錳酸鉀在加熱條件下制取氧氣的裝置；當(dāng)用固體與液體反應(yīng)，不需加熱生成氣體時(shí)，可采用制取什么樣的的裝置。

一：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理：常用大理石或石灰石和稀鹽酸制取。反應(yīng)原理：碳酸鹽跟酸反應(yīng)，生成二氧化碳。CaCO₃+2HCl= CaCl₂+H₂O+CO₂↑

(1)    石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)，現(xiàn)象：塊狀固體不斷溶解，產(chǎn)生大量氣泡。(石灰石跟稀硫酸反應(yīng)，開始有氣體產(chǎn)生，過一會(huì)兒氣泡逐漸減少，以至反應(yīng)停止。)
(2)碳酸鈉跟稀鹽酸反應(yīng)十分劇烈，迅速產(chǎn)生大量氣體。石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉緩和，也能生成大量氣體。用硫酸代替鹽酸跟石灰石反應(yīng)，雖能產(chǎn)生二氧化碳，但是生成的硫酸鈣微溶于水。它會(huì)覆蓋在塊狀石灰石表面，阻止碳酸鈣跟硫酸接觸。而碳酸鈉跟鹽酸反應(yīng)太快，生成的二氧化碳不容易收集。因此，實(shí)驗(yàn)室里通常是用石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳的。

二：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置：〔討論〕
1．怎樣確定制取氣體的裝置？為什么可以用這樣的裝置制取二氧化碳？
2．為什么只采用向上排空氣法收集二氧化碳？
3．裝置中的長(zhǎng)頸漏斗能否用普通漏斗代替？可用其他儀器代替錐形瓶嗎？
〔講解〕
　　1．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置是根據(jù)所需藥品的狀態(tài)，反應(yīng)條件來確定的。制取二氧化碳的反應(yīng)物石灰石（或大理石）是固體，鹽酸是液體，反應(yīng)是在常溫下進(jìn)行的。反應(yīng)前可以將固體置于錐形瓶中，液體在制取時(shí)從長(zhǎng)頸漏斗中注入，液體與固體接觸時(shí)生成的氣體經(jīng)導(dǎo)氣管導(dǎo)入集氣瓶中。
　　2．由于二氧化碳的密度大于空氣又能溶解于水，所以用這樣的裝置來收集二氧化碳。
　　3．為了避免產(chǎn)生的氣體從漏斗中逸出，必須使長(zhǎng)頸漏斗的管口在液面以下，而普通漏斗頸太短不合適。錐形瓶在裝置中作為容器，可以用其他（如大試管、燒瓶、廣口瓶）口徑大小適宜的容器代替

1：制二氧化碳可選用         收集氣體可選用              。

2：長(zhǎng)頸漏斗為什么要插入液面？

3：這個(gè)裝置的氣體發(fā)生部分可以用來制取氫氣，因?yàn)橹茪錃庥玫乃幤窢顟B(tài)與制二氧化碳的相同，反應(yīng)也不需要加熱。但收集方法不同，因?yàn)闅錃獾拿芏刃∮诳諝�，又難溶于水     〔討論〕1．長(zhǎng)頸漏斗可否用普通漏斗代替？
2．錐形瓶可否用別的儀器代替？
3．能否用濃鹽酸或稀硫酸代替稀鹽酸來制取二氧化碳？為什么？4．根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)，可以采用什么方法收集二氧化碳？5．如何檢驗(yàn)二氧化碳是否收滿？

(講解)練1．不能用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，因?yàn)槠胀�漏斗頸太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)從漏斗處逸出。長(zhǎng)頸漏斗下端管口必須在液面以下才能達(dá)到密封的效果。
　　2．錐形瓶可以用大試管、廣口瓶等玻璃儀器代替。
　　3．濃鹽酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，使得收集到的二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫而不純。稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)，發(fā)生如下反應(yīng)：CaCO₃＋H₂SO₄＝CaSO₄＋H₂O＋CO₂↑
　　　　4．因?yàn)闅怏w的收集方法主要取決于氣體的密度及其在水中的溶解性。二氧化碳可溶于水并生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重，故可采用向上排氣法收集。
　　5．根據(jù)二氧化碳不能燃燒，不支持燃燒的性質(zhì)，可以將燃著的木條放在集氣瓶口，如火焰熄滅，則二氧化碳已收滿。

實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳比較

氧氣

二氧化碳

反應(yīng)原理

2KMnO₄ ^加熱 K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

2H₂O₂ 2H₂O +O₂↑

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

發(fā)生

裝置

      A                    B                    C

制取氧氣（用高錳酸鉀在加熱）可用A，用過氧化氫制取可用B，制CO₂用C

收集方法

向上排空氣法、排水法

向上排空氣法

檢驗(yàn)方法

用帶火星木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃該氣體是氧氣

將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁說明該氣體是CO₂

課題3  二氧化碳和一氧化碳

教學(xué)目標(biāo)：1．通過實(shí)驗(yàn)分析，了解二氧化碳的物理性質(zhì)，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，根據(jù)它的性質(zhì)解釋一些日常生活的問題。

2：掌握一氧化碳的可燃性和還原性，并了解它的用途。

3：初步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的評(píng)價(jià)、選擇和設(shè)計(jì)能力。

4：比較一氧化碳、氫氣和二氧化碳性質(zhì)的異同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法和思維方

重點(diǎn)：1：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。

2：一氧化碳的可燃性和還原性

難點(diǎn)：1：二氧化碳與水和石灰水反應(yīng)的原理。2：一氧化碳的可燃性和還原性

教學(xué)過程：

碳的化合物種類繁多，尤其是有機(jī)化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著非常重要的作用。而碳的氧化物（CO和CO₂）不僅與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，同時(shí)也是初中化學(xué)元素化合物知識(shí)中非常重要的一部分：碳和碳的氧化物是以后學(xué)生學(xué)習(xí)許多化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，初中化學(xué)的許多反應(yīng)都與碳和碳的氧化物有關(guān)。因此，本單元課題3介紹CO₂和CO的性質(zhì)和用途，為學(xué)生后續(xù)階段化學(xué)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

   一：二氧化碳：

 二氧化碳只占空氣總體積的0．3%，假如從空氣中除去這些二氧化碳，自然界的生命活動(dòng)還能進(jìn)行下去嗎？人和其他動(dòng)物呼吸作用呼出的是什么氣體？植物進(jìn)行光合作用消耗的又是什么氣體？若沒有這種氣體，自然界的生命活動(dòng)還能進(jìn)行下去嗎？

    幾個(gè)關(guān)于二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

原因或反應(yīng)式

傾倒CO₂

實(shí)驗(yàn)6-13

燒杯底下的蠟燭先熄滅

CO₂的密度比空氣大。不能燃燒，也不支持燃燒。

CO₂ 溶解性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)6-14

塑料瓶子會(huì)變形

CO₂能溶于水，壓強(qiáng)減少

CO₂與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)6-15

紫色石蕊的花會(huì)變紅，加熱后又變紫色

H₂O + CO₂= H₂CO₃

H₂CO₃ == H₂O + CO₂↑

二氧化碳與水的反應(yīng)比較抽象，是課題3教學(xué)難點(diǎn)之一。舊教材中的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生往往認(rèn)為是二氧化碳使石蕊變成紅色。

為突破這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為五步：(Ⅰ) 向干燥的紫色石蕊小花（紙花）噴稀醋酸；(Ⅱ) 向干燥的紫色石蕊小花噴水；(Ⅲ) 直接把干燥的紫色石蕊小花放入二氧化碳中；(Ⅳ) 將干燥的紫色石蕊小花噴水后放入二氧化碳中；(Ⅴ) 將(Ⅳ)中的小花取出后小心加熱。(Ⅰ) 、(Ⅱ)、(Ⅲ)是獨(dú)立的，是為（Ⅳ)作鋪墊的，目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)到是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊變成紅色，(Ⅴ) 是說明碳酸的不穩(wěn)定性。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出以下結(jié)論：

(1) 石蕊是一種色素，遇酸變成紅色。

(2) 水不能使紫色石蕊變成紅色，二氧化碳也不能使紫色石蕊變成紅色。

(3) 二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變成紅色。

(4) 碳酸不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水。

該實(shí)驗(yàn)除教材中的設(shè)計(jì)以外，還可作如下改進(jìn)：

(Ⅰ) 把干燥的紫色石蕊小花放入二氧化碳中；(Ⅱ) 將(Ⅰ)中的小花噴水，觀察，然后將其放入二氧化碳中；(Ⅲ) 向干燥的紫色石蕊小花（紙花）噴稀醋酸； (Ⅳ) 將(II)中的小花取出后小心加熱。

      二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：

1：一般情況下，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒不供給呼吸。

2：二氧化碳跟水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅色。

CO₂+H₂O=H₂CO₃（紫變紅）     

碳酸不穩(wěn)定，很容易分解成水和二氧化碳，所以紅色石蕊試液又變成紫色，    H₂CO₃==H₂O+CO₂↑     （紅變紫）                                                   3：二氧化碳跟石灰水反應(yīng)：CO₂+Ca(OH)₂==CaCO₃↓＋H₂O    （清變濁）             

   二氧化碳的用途：二氧化碳不支持燃燒，不能燃燒，且比空氣重，可用它來滅火。(簡(jiǎn)介滅火器原理)，干冰升華時(shí)吸收大量熱，可用它做致冷劑或用于人工降雨。工業(yè)制純堿和尿素，植物光合作用。綠色植物吸收太陽能，同化二氧化碳和水，合成有機(jī)物質(zhì)并釋放出氧的過程，叫做光合作用�？偡磻�(yīng)式可表示為：

6(CH₂O)→C₆H₁₂O₆（葡萄糖）由葡萄糖出發(fā)，還能進(jìn)一步合成脂肪、氨基酸及蛋白質(zhì)等。光合作用是地球上利用太陽能最重要的過程，也是規(guī)模最大的由二氧化碳和水等無機(jī)物制造碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物的過程。光合作用包括光反應(yīng)（光所誘發(fā)的化學(xué)反應(yīng)）和暗反應(yīng)（若干酶所催化的化學(xué)反應(yīng)）兩大部分。根據(jù)現(xiàn)有資料，認(rèn)為光合作用大致按下列四個(gè)過程進(jìn)行：

一般條件下，二氧化碳不支持燃燒且比空氣重，將二氧化碳覆蓋在燃著的物體表面，可使物體跟空氣隔絕而停止燃燒，因此二氧化碳可用滅火，是常用的滅火劑。在化學(xué)工業(yè)上，二氧化碳是一種重要的原料，大量用于生產(chǎn)純堿(Na₂CO₃)、小蘇打(NaHCO₃)、尿素[CO(NH₂)₂]、碳酸氫銨(NH₄HCO₃)、顏料鉛白[Pb(OH)₂?2PbCO₃]等。在輕工業(yè)上，生產(chǎn)碳酸飲料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。在現(xiàn)代化倉庫里常充入二氧化碳，防止糧食蟲蛀和蔬菜腐爛，延長(zhǎng)保存期。固態(tài)的二氧化碳即“干冰”，主要用作致冷劑，用飛機(jī)在高空噴撒“干冰”，可以使空氣中水蒸氣冷凝，形成人工降雨；在實(shí)驗(yàn)室里，“干冰”與乙醚等易揮發(fā)液體混合，可以提供－77℃C左右的低溫浴�！案杀�”還可以做食品速凍保鮮劑。在農(nóng)業(yè)上，溫室里直接施用二氧化碳作肥料，利用植物根部吸收二氧化碳，可以增進(jìn)植物的光合作用。促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。在自然界，二氧化碳保證了綠色植物進(jìn)行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。

貯藏糧食、水果、蔬菜。用二氧化碳貯藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中細(xì)菌、霉菌、蟲子生長(zhǎng)，避免變質(zhì)和有害健康的過氧化物產(chǎn)生，并能保鮮和維持食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。二氧化碳不會(huì)造成谷物中藥物殘留和大氣污染。用二氧化碳通入大米倉庫24h，能使99％的蟲子死亡。

作為萃取劑。國(guó)外普遍利用二氧化碳進(jìn)行食品、飲料。油料、香料、藥物等加工萃取。

用二氧化碳與氫氣做原料，可生產(chǎn)甲醇、甲烷、甲醚、聚碳酸酯等化工原料和新燃料。

作為油田注入劑�？捎行У仳�(qū)油和提高石油的采油率。

注入地下難于開采的煤層，使煤層氣化，獲得化工所需的合成氣體和居間物。

保護(hù)電弧焊接，既可避免金屬表而氧化，又可使焊接速度提高大約9倍。

有的科學(xué)家認(rèn)為，大氣中二氧化碳加倍，將使糧食平均增產(chǎn)超過30％，棉花增長(zhǎng)80％以上，小麥和水稻一類作物增產(chǎn)36％。

在烹飪中用發(fā)酵粉或蘇打的日的是為付了產(chǎn)生微小的二氧化碳?xì)馀�。這些氣泡使面包、糕點(diǎn)或發(fā)面膨脹，吃起來松軟適口。在制造面包時(shí)使用酵母，其作用與此相同，只是時(shí)間長(zhǎng)些而已。發(fā)酵粉（或碳酸氫鈉）與一種酸（如從酸牛奶產(chǎn)生的乳酸）作用而產(chǎn)生二氧化碳。市售“發(fā)酵粉”中常含有固態(tài)酸，在潮濕時(shí)，它與碳酸氫鈉發(fā)生作用，也產(chǎn)生二氧化碳。         溫室效應(yīng)的危害性后果是：1．冰川融化和海平面上升。事實(shí)上，冰川融化已經(jīng)開始，發(fā)展下去，海面將升高，一些沿海城市將被海水淹沒；2．頻繁、嚴(yán)重的旱災(zāi)；3．更多更利害的塵暴；4．更頻繁更厲害的颶風(fēng)；5．更頻繁更嚴(yán)重的森林火災(zāi)；6．野生動(dòng)物瀕臨滅絕。

具有溫室效應(yīng)的氣體不只是二氧化碳，還有甲烷、氟里昂等氣體。                

1．溫室效應(yīng)試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)步驟：取兩只250ml的錐形瓶。一只裝滿制得的二氧化碳?xì)怏w，另一只內(nèi)是空氣。用連有溫度計(jì)的單孔橡皮塞塞住瓶口，把它們彼此靠近地置于實(shí)驗(yàn)桌上，錐形瓶底部放置一塊面積大于兩個(gè)錐形瓶瓶底面積的黑色的木板或紙板。在錐形瓶上方用功率為100w的反射燈泡均勻地照射，觀察瓶?jī)?nèi)溫度升高的情況。

溫度

開始

1分鐘

2分鐘

3分鐘

5分鐘

空氣

二氧化碳

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：                                                                    

人工降雨                                                                1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的得主、美國(guó)化學(xué)家兼物理學(xué)家蘭茂爾，一生進(jìn)行過有益的研究，但他在科學(xué)上實(shí)現(xiàn)的最大突破還是人工降雨。在獲得諾貝爾獎(jiǎng)后，他就和化學(xué)家射弗等人共同進(jìn)行了人工降雨的研究。在他的研究室里保存著小小的人工云，它就是充斥在電冰箱里的水蒸氣。蘭茂爾一邊降低冰箱里的溫度，一邊加入各種塵埃微粒進(jìn)行降雨實(shí)驗(yàn)。1946年7月 的一天，天氣異常炎熱，由于實(shí)驗(yàn)裝置出了故障，裝有人工云的電冰箱里的溫度一直降不下來，蘭茂爾只好臨時(shí)用固態(tài)二氧化碳（干冰）來降溫。當(dāng)他則把一塊干冰放進(jìn)冰箱里，這時(shí)奇跡出現(xiàn)了：水蒸氣立即變成了許多小冰粒，在冰箱里盤旋飛舞，人工云化為了霏霏飄雪。這一奇特現(xiàn)象使他明白塵埃微粒對(duì)降雨并非絕對(duì)必要，只要將溫度降到零下40度以下，水蒸汽就會(huì)變成冰而降落下來。蘭茂爾高興地去找射弗，商量怎樣把這一想法付諸現(xiàn)實(shí)。接著便出現(xiàn)了振奮人心的一幕：1946年的一天，一架飛機(jī)在云海上飛行，蘭茂爾和射弗將干冰撒播在云層里，30分鐘后就開始了降雨。第一次真正的人工降雨獲得了成功。后來，美國(guó)通用電氣公司的本加特又對(duì)蘭茂爾的人工降雨方法進(jìn)行了改良，他用碘化銀微粒取代干冰，使人工降雨更加簡(jiǎn)便易行。蘭茂爾在1957年去世時(shí)，終于滿意地看到人工降雨已發(fā)展成為一項(xiàng)大規(guī)模的事業(yè)。人工降雨的發(fā)明，標(biāo)志著氣象科學(xué)發(fā)展到了一個(gè)新的水平，但遺憾的是，它也曾被用于非正義的戰(zhàn)爭(zhēng)。如1967～1972年，美國(guó)在侵越戰(zhàn)爭(zhēng)中出動(dòng)了2600架次飛機(jī)進(jìn)行人工降雨，目的在于截?cái)?quot;胡志明小道"運(yùn)輸線，結(jié)果造成山洪暴發(fā)，交通堵塞，其破壞效果超過了常規(guī)轟炸。當(dāng)然，美國(guó)政府這種濫用人工降雨的行徑受到了世界輿論的譴責(zé)。

為了保護(hù)臭氧層，人類簽訂了以減少并逐步停止生產(chǎn)和使用氟氯代烷為目標(biāo)的《保護(hù)臭氧層維也納公約》、《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》等國(guó)際公約

 氟氯代烷：氟氯代烷就是人們熟悉的“氟利昂”，氟利昂是英文“Freon”的音譯。由于“Freon”是現(xiàn)今仍保留專利注冊(cè)的外國(guó)商品名，所以“氟利昂”在教材中不宜使用。氟利昂實(shí)際是一類多鹵代烴，主要是含氟和氯的烷烴衍生物，其中最常用的是一氟三氯甲烷（CCl₃F，商品名叫氟利昂-11）和二氟二氯甲烷（CCl₂F₂，商品名叫氟利昂-12）等。因此教材中把氟利昂改稱為學(xué)名――氟氯代烷。

    需要注意的是，破壞臭氧層是氟氯代烷中的氯，而不是氟。氟氯代烷的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，它進(jìn)入大氣后隨氣流上升，在平流層中受紫外線的照射，發(fā)生分解產(chǎn)生氯原子，氯原子可引發(fā)損耗臭氧的反應(yīng)。      

氯原子破壞臭氧層的反應(yīng)為：Cl+O₃=ClO+O₂   ClO+O=Cl+O₂ 總反應(yīng)為：O+O₃=2O₂

    在反應(yīng)中，Cl原子并沒有消耗，而臭氧分子變成了氧氣分子，Cl原子在其中起了催化劑的作用，每個(gè)Cl原子能參與大量的破壞臭氧分子的反應(yīng)。因此，即使逸入平流層中的氟氯代烷不多，但由它們分解出來的Cl原子可長(zhǎng)久地起著破壞臭氧的作用。

 二：一氧化碳

【引言】碳元素有+2和+4價(jià)，所以碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳兩種。前面我們已經(jīng)學(xué)過二氧化碳的性質(zhì)和制法，今天開始學(xué)習(xí)有關(guān)一氧化碳的知識(shí)。

【板書】一氧化碳

　　師：我們先學(xué)習(xí)一氧化碳的物理性質(zhì)。

【板書】1：一氧化碳的物理性質(zhì)

　　師：同學(xué)們一定聽說過煤氣中毒的事例，煤氣中毒實(shí)際就是指一氧化碳中毒。它有沒有顏色？有沒有氣味？能否溶于水？

　　生：沒有顏色，但有氣味，不清楚是否溶于水。

【展示】盛滿一氧化碳?xì)怏w的集氣瓶。（觀察氣體的顏色和狀態(tài)。）

生：一氧化碳是無色氣體。

【演示】操作：(1)把兩支分別盛滿一氧化碳和二氧化碳的試管倒置在水槽中，用投影儀演示，讓學(xué)生觀察水面是否上升。(2)用拇指按住盛一氧化碳的試管口，從水槽中取出試管，松開手指讓一位學(xué)生聞氣體氣味（提示用正確的操作方法聞氣味），(3)按(2)同樣操作從水槽中取出另一試管，滴入2滴～3滴石蕊試液。

【講述】把兩支盛滿氣體的試管倒置在水槽中。如果氣體能溶于水，試管內(nèi)的氣壓減小，大氣壓會(huì)把水壓入管內(nèi)，引起液面上升。如果氣體不溶于水，液面不會(huì)有變化。你們通過實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？

　　生甲：一氧化碳不溶于水，無氣味。二氧化碳能溶于水。

　　生乙：二氧化碳溶于水后，跟水反應(yīng)生成碳酸，使石蕊試液變紅。

　　師：由此說明，平時(shí)聞到的煤氣味并不是一氧化碳的氣味。下面請(qǐng)大家填寫下表。

顏色

氣味

狀態(tài)

溶解性

密廢（與空氣比）

CO

CO₂

H₂

（氣體的密度跟空氣的比較可以通過比較氣體的相對(duì)分子質(zhì)量和空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量29得到。）

　　師：根據(jù)一氧化碳的物理性質(zhì)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室應(yīng)怎樣收集它呢？

　　生：排水集氣法或向下排氣法。

　　師：用向下排氣法行不行？不行，因?yàn)橐谎趸�碳無色，無法知道氣體是否集滿，而且一氧化碳有毒，長(zhǎng)時(shí)間收集會(huì)使實(shí)驗(yàn)者中毒。

【板書】2：一氧化碳的毒性和對(duì)空氣的污染

【講述】之所以引起煤氣中毒，是因?yàn)橐谎趸�碳被人吸進(jìn)肺中，跟血液里血紅蛋白結(jié)合。一氧化碳跟血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣大200倍～300倍，造成機(jī)體急性缺氧。當(dāng)一氧化碳在空氣中濃度為0．02％時(shí)，人在2 h～3h后就會(huì)出現(xiàn)頭暈惡心的癥狀；濃度達(dá)0．08％時(shí)，2h即昏迷；濃度再高，將危及生命。

【提問】用化學(xué)方程式表示生成CO的兩種途徑。在什么情況下容易發(fā)生一氧化碳中毒？

生：2C＋O₂2CO，            CO₂十C2CO
學(xué)生討論，教師小結(jié)：(1)火爐通風(fēng)不良，氧氣供給不足。(2)當(dāng)爐火快熄滅或剛加煤時(shí)，火爐里中下層煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳向上通過灼熱煤炭會(huì)產(chǎn)生較多一氧化碳。因此，我們不宜長(zhǎng)時(shí)間在密閉房間里使用炭火取暖。

　　師：有人用爐火取暖，為了防止發(fā)生煤氣中毒，在火爐上放一盆水，這樣做行嗎？為什么？

　　生：不行，因?yàn)橐谎趸�碳難溶于水。

　　師：有人說只要一聞到煤氣味就把火爐搬出去，就不會(huì)造成煤氣中毒這種說法對(duì)嗎？為什么？

　　生：不對(duì)，因?yàn)橐谎趸�碳沒有氣味。

【講述】煤氣中毒的預(yù)防措施和急救措施。

【板書】3：一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

（1）．可燃性

　　師：用煤爐燒水時(shí)，水開時(shí)常會(huì)溢出來，灑在通紅的煤上，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？         生：會(huì)聽到“?”的聲響，同時(shí)火苗竄得很高。師：對(duì)。這是因?yàn)榘l(fā)生下列反應(yīng)：                 C＋H₂OCO＋H₂，產(chǎn)生的一氧化碳和氫氣都能燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰。

【板書】2CO+O₂2CO₂
師：在實(shí)驗(yàn)中看到什么現(xiàn)象？

　　生：一氧化碳能燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰，放出大量的熱。

　　生：生成氣體能使澄清的石灰水變渾濁。

　　師：應(yīng)該怎樣鑒別一氧化碳和氫氣？

　　生：把干冷潔凈的燒杯分別罩在兩種點(diǎn)燃?xì)怏w的火焰上方，燒杯上有水珠的原氣體是氫氣，另一瓶是一氧化碳。

　　生：也可將沾有石灰水的燒杯分別罩在兩種點(diǎn)燃?xì)怏w的火焰上方，燒杯上有白色斑痕的原氣體是一氧化碳，另一瓶是氫氣。

　�。墼u(píng)注：認(rèn)識(shí)一氧化碳的可燃性，既能聯(lián)系生活實(shí)際，又能從跟氫氣的可燃性和燃燒產(chǎn)物作比較中學(xué)活新知識(shí)，使舊知識(shí)得到復(fù)習(xí)、鞏固、深化。］

【小結(jié)】由此說明，我們可以利用一氧化碳和氫氣的可燃性，根據(jù)它們?nèi)紵�產(chǎn)物不同來鑒別。那么能不能用這一性質(zhì)鑒別一氧化碳和二氧化碳？

【板書】（2）．一氧化碳的還原性

師：在用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中，我們必須注意“兩先兩后”，即先通氣再點(diǎn)燃，先熄燈后停氣。一氧化碳也應(yīng)這樣，請(qǐng)敘述理由。
　　生：先通入一氧化碳，趕出試管內(nèi)空氣，避免一氧化碳跟管內(nèi)的空氣混合，受熱而引起爆炸。停止反應(yīng)后，先熄滅酒精燈，仍繼續(xù)通一氧化碳，防止灼熱的銅遇到進(jìn)入管內(nèi)空氣又生成氧化銅。                     【演示】一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)                                     　師：實(shí)驗(yàn)中看到哪些現(xiàn)象？
　生：黑色固體變成紅色固體，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。           討論〕(1)此裝置和H2、C還原氧化銅有什么不同？(2)反應(yīng)后生成的紅色粉末是什么？   

講述】物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。

　　師：一氧化碳可作氣體燃料和用來冶煉金屬，請(qǐng)分別說明利用一氧化碳的哪些化學(xué)性質(zhì)。

【板書】

　　1．作氣體燃料（可燃性）

　　2．冶煉金屬（還原性）

　　師：工業(yè)上利用一氧化碳的還原性，在煉鐵廠把鐵礦石還原成鐵。完成一氧化碳跟氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式。生：Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂ 

小結(jié)】通過本節(jié)學(xué)習(xí)，我們了解一氧化碳的各種性質(zhì)，它既可能危害人類，又能造福于人民。我們只有掌握物質(zhì)的性質(zhì)，才能合理利用資源，防止污染，保護(hù)環(huán)境。一氧化碳    、二氧化碳性質(zhì)比較：

  對(duì)此物

項(xiàng)目

CO₂（有反應(yīng)的寫方程式）

CO（有反應(yīng)的寫方程式）

備注

物理性質(zhì)

化

學(xué)

性

質(zhì)

跟水反應(yīng)

跟石灰水反應(yīng)

可燃性

驗(yàn)純

點(diǎn)燃

還原性

氧化性

CO₂ ＋C^高溫2CO

無

毒性

不供呼吸，空氣中含量超  10％能使人死亡，無毒

有劇毒、空氣中1％也會(huì)死亡