Урок по теме: «Угарный газ, свойства, физиологическое действие на организм»

Дата_____________ Класс_______________

Тема: Угарный газ, свойства, физиологическое действие на организм.

Цели урока: знать состав, строение, свойства и физиологические действия на организм; знать состав, строение, свойства оксидов углерода (II и IV); уметь сравнивать состав и строение оксидов углерода.

Ход урока

1. Организационный момент урока.

2. Изучение нового материала

Оксид углерода(II) – СО

(угарный газ, окись углерода, монооксид углерода)

Физические свойства: бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, плохо растворим в воде. Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна. 

Строение молекулы:

Формальная степень окисления углерода +2 не отражает строение молекулы СО, в которой помимо двойной связи, образованной обобществлением электронов С и О, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов кислорода (изображена стрелкой):

В связи с этим молекула СО очень прочна и способна вступать в реакции окисления-восстановления только при высоких температурах. При обычных условиях СО не взаимодействует с водой, щелочами или кислотами.

Получение:

Основным антропогенным источником угарного газа CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Угарный газ образуется при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления угарного газа CO в углекислый газ CO2). В естественных условиях, на поверхности Земли, угарный газ CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров.

1)     В промышленности (в газогенераторах):

C + O₂ = CO₂ + 402 кДж

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

В газогенераторах иногда через раскалённый уголь продувают водяной пар:

С + Н₂О = СО + Н₂ – Q,

смесь СО + Н₂ – называется синтез – газом.

2)     В лаборатории — термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H₂SO₄(конц.): 

HCOOH  ^{t˚C, H2SO4} → H₂O + CO

H₂C₂O₄ ^t˚C,H2SO4→  CO + CO₂ + H₂O

Химические свойства:

При обычных условиях CO инертен; при нагревании – восстановитель;  

CO — несолеобразующий оксид. 

1)     с кислородом

2C⁺²O + O₂ ^t˚C →   2C⁺⁴O₂↑

2)     с оксидами металлов CO + Me_xO_y = CO₂ + Me

C⁺²O + CuO ^t˚C →    Сu + C⁺⁴O₂↑ 

3)     с хлором (на свету)

CO + Cl₂  ^свет → COCl₂ (фосген – ядовитый газ)

4)*     реагирует с расплавами щелочей (под давлением)

 CO + NaOH ^P →  HCOONa (формиат натрия)

 Влияние угарного газа на живые организмы:

Угарный газ опасен, потому что он лишает возможности кровь нести кислород к жизненно важным органам, таким как сердце и мозг. Угарный газ объединяется с гемоглобином, который переносит кислород к клеткам организма, в следствии чего тот становится непригодным для транспортировки кислорода. В зависимости от вдыхаемого количества, угарный газ ухудшает координацию, обостряет сердечно-сосудистые заболевания и вызывает усталость, головную боль, слабость, Влияние угарного газа на здоровье человека зависит от его концентрации и времени воздействия на организм. Концентрация угарного газа в воздухе более 0,1% приводит к смерти в течение одного часа, а концентрация более 1,2% в течении трех минут.

Применение оксида углерода:

Главным образом угарный газ применяют, как горючий газ в смеси с азотом, так называемый генераторный или воздушный газ, или же в смеси с водородом водяной газ. В металлургии для восстановления металлов из их руд. Для получения металлов высокой чистоты при разложении карбонилов.

3. Закрепление изученного материала

№1. Закончите уравнения реакций, составьте электронный баланс для каждой из реакций, укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель:

CO₂ + C = 

C + H ₂ O =

С O + O₂ =

CO + Al₂O₃ =

№2. Вычислите количество энергии, которое необходимо для получения 448 л угарного газа согласно термохимическому уравнению 

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

4. Домашнее задание

П. 26, упр.10-13, задача 1 на стр.91