九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物学案 新版新人教版.docx

1、九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物学案 新版新人教版第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质【学习目标】1了解金刚石、石墨和C60都是碳元素形成的单质及各自的物理性质和用途。2了解木炭、活性炭的吸附性。【重点难点】1认识物质性质和用途的关系。2知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同物质。学习内容一金刚石、石墨和C60【学习指导】阅读课本第106页108页的有关内容，完成下列填空。1填表。物质金刚石石墨C60组成都是由碳元素组成的单质物理性质外观无色透明、正八面体形状的固体深灰色不透明鳞片状固体，有金属光泽形似足球状硬度最硬质软导电性不导电导电几乎

2、不导电导热性无良好用途划玻璃、钻头、装饰品电极、铅笔芯、润滑剂材料科学、超导体2.同一种元素可以组成不同的单质。碳元素组成的单质有金刚石、石墨、C60，氧元素组成的单质有O2、O3，磷元素组成的单质有白磷、红磷。3金刚石、石墨、C60它们物理性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同。4物质的组成和结构决定了它的性质，物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。5用石墨制取金刚石是化学变化。6C60的一个分子是由60个碳原子构成的，C60的相对分子质量是720。【讨论交流】1元素和单质之间有什么关系？2碳元素形成的各单质物理性质不同的原因。【温馨点拨】1一种元素可形成多种单质，多种单质可由一种元素组

3、成；即同种元素组成的物质可能为单质，也可能为混合物。2金刚石、石墨、C60的物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。金刚石、石墨、C60的物理性质如同建筑物的稳固程度，其材料一样，但材料组合方式不同，其稳固程度就不同。【名师归纳】1自然界中最硬的物质为金刚石。2铅笔芯中不含铅，而是含石墨。3物质的性质决定用途，用途体现性质。【反馈练习】1近年来，科学家研制出一种新物质，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是(B)A它是一种新型的化合物B它与金刚石、石墨都是碳的单质C该物质是由金刚石和石墨构成的D该物质的相对分子质量为602下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是(

4、D)A璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉便于开启C活性炭可用作防毒面具的滤毒剂D铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的3只含有碳元素的物质(C)A一定是纯净物B一定是金刚石C可能是纯净物，也可能是混合物D一定是炭黑4金刚石、石墨在氧气中充分燃烧都生成唯一的产物CO2，且这一产物里所含氧的质量等于参加反应的氧气的质量，由此证明它们是由碳元素组成的不同单质。5在石墨、活性炭和金刚石等碳的单质中，硬度最大的是金刚石；软而滑腻的是石墨；导电性能好的是石墨；能使集气瓶中红棕色的二氧化氮颜色消失的是活性炭，发生的变化是物理变化(填“物理”或“化学”)。6轻轨电

5、车是一种快速便捷的交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导电的性质。你认为接触点的材料应选用(B)A金刚石B石墨C铝D锡学习内容二木炭、焦炭、活性炭、炭黑【学习指导】阅读课本107108页的有关内容，完成下列填空。1在日常生活和工农业生产中，常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。2木炭、焦炭、活性炭、炭黑都具有疏松多孔的结构，因此它们都具有吸附性。活性炭用作冰箱去味剂，炭黑用作制墨汁，焦炭用于冶金工业，活性炭用来除去食品和工业产品里的色素，活性炭用于制造防毒面具

6、里的滤毒罐，炭黑加入到橡胶里增强轮胎的耐磨性。在这几种物质中，活性炭的吸附能力最强。【讨论交流】“碳”和“炭”有什么区别？【温馨点拨】碳指的是碳元素；而炭指由碳元素组成且含有少量杂质的具体物质，因此书写时一定要注意。【名师归纳】1木炭的吸附性是物理性质。2木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性质、用途比较。木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的类别混合物(由石墨微小晶体和少量杂质构成)木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的结构疏松多孔木炭和活性炭的性质吸附性木炭和活性炭的用途去异味、吸附毒气、脱色等【反馈练习】1重庆天原化工厂发生氯气泄漏事故，救援人员使用了防毒面具，以下适用于填充防毒面具并吸附毒气的是(C)A金刚石B炭黑

7、C活性炭D石墨2碳和炭这两个字表示的意义是不同的。下面关于这两个字的具体用法中，正确的是(填序号)。碳单质木炭粉活性炭一氧化碳碳酸钠3现有A.木炭；B.石墨；C.活性炭；D.焦炭；E.金刚石五种物质，按下列要求选择填空(只填序号)。用于制黑火药的是A；装在钻探机钻头上的是E；用来作电极的是B；用作装饰品的是E；填充滤毒罐的是C。第2课时单质碳的化学性质【学习目标】1掌握单质碳的化学性质。2理解氧化还原反应的实质。3能运用单质碳的化学性质解决实际问题。【重点难点】1掌握单质碳的化学性质。2理解氧化还原反应的实质。学习内容一单质碳的化学性质【学习指导】阅读课本第110111页的有关内容，完成下列填

8、空。1常温下，碳的稳定性：原子最外层电子数决定了元素的化学性质。碳原子的最外层电子数是4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以碳的化学性质比较稳定。古代字画能长久保存，就是利用了碳的稳定性。2木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？把电线杆烧焦后木头变成木炭，由于碳的稳定性，所以可以保存较长的时间。3可燃性：(1)回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验，反应的化学方程式为CO2CO2。实验现象：剧烈燃烧，发白光。如何检验产物：向集气瓶里倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。(2)在密闭的室内用煤炉烧煤取暖，如果使用不慎，就会发生“煤气”中毒事件，猜测一下“煤气”是C

9、O。“煤气”是怎样产生的？煤不完全燃烧产生的。(3)碳燃烧的化学方程式为CO2CO2、2CO22CO。4还原性：(1)木炭还原氧化铜的实验中，CuO是黑色的，木炭是黑色的。此实验的反应物是固体，反应条件需要加热，该反应的发生装置是固固加热型。酒精灯加网罩的目的是集中火焰，提高温度。做该实验时因为有气体生成，所以必须先检查装置的气密性。反应结束后，先撤导气管，后撤酒精灯。(2)分小组实验，在实验中看到黑色的氧化铜变成了红色，澄清的石灰水变浑浊。红色的固体是铜，澄清的石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成。写出该反应的化学方程式C2CuO2CuCO2。【名师归纳】1在常温下，碳的化学性质稳定。2木炭还原氧

10、化铜的实验，反应中看到试管中黑色固体逐渐变为红色物质，说明CuO变成了Cu；试管中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成。【反馈练习】1古代的字画经久不变色，其原因是(C)A颜料质量好B字画保存得好C碳的化学性质在常温下稳定D因为是黑色的2常温下，碳的化学性质稳定，随着温度的升高，碳的活动性增强。3碳燃烧可以生成两种氧化物，二氧化碳和一氧化碳；其中碳元素的化合价分别为4和2。4下列符号，既能表示一种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示一种单质的是(D)AO2 BN C2H DC5下列性质中，不属于碳的化学性质的是(B)A稳定性 B吸附性 C可燃性 D还原性6碳的某种氧化物中，碳元素

11、和氧元素的质量比为38，该氧化物中碳原子和氧原子的个数比为12，该氧化物的化学式为CO2。学习内容二氧化还原反应【学习指导】阅读课本第111页的有关内容，完成下列填空。2CuOC2CuCO2，C与氧结合生成CO2，这是氧化反应。CuO失去氧变为Cu，像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。C夺取了CuO中的氧，像这种能夺取氧的物质叫做还原剂，具有还原性。CuO提供氧，被称为氧化剂，具有氧化性。【名师归纳】C：得氧，还原剂，具有还原性，发生氧化反应；CuO：失氧，氧化剂，具有氧化性，发生还原反应。反应中如果存在得氧则必定存在失氧，即氧化反应、还原反应必定同时存在。反应物性质发生反应得氧还原

12、剂还原性氧化反应失氧氧化剂氧化性还原反应【反馈练习】1在化学反应3H2WO3W3H2O中，氧化剂是(A)AWO3 BH2 CW DH2O2单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界的二氧化硅(SiO2)转化为硅：SiO22CSi2CO。下列分析正确的是(D)A二氧化硅发生了氧化反应B碳发生了还原反应C碳表现了氧化性D碳作还原剂3实验室里，在用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是(C)A实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成B实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁C

13、反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成D为了减少污染，应增加尾气处理装置4碳在高温条件下，可还原Fe2O3，反应的化学方程式为3C2Fe2O34Fe3CO2。此反应中，C夺取了Fe2O3中的氧，发生了氧化反应，Fe2O3失去了氧，发生了还原反应。课题2二氧化碳制取的研究【学习目标】1了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。2探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取CO2。3了解实验室中制取气体的思路和方法。【重点难点】1实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。2从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。学习内容一实验室制取二氧化碳的

14、原理【学习指导】阅读课本第113页的有关内容，观看老师做演示实验，学生作记录，完成下列问题(提示：观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢)。反应原料实验现象反应的快慢是否便于收集结论石灰石稀硫酸有气泡产生，过一会儿反应停止慢石灰石稀盐酸有气泡产生反应速率适中便于收集碳酸钠稀盐酸有气泡产生反应速率快不便于收集制二氧化碳的理想原料为：石灰石、稀盐酸实验室制取CO2常选用石灰石和稀盐酸，其反应原理是CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。【讨论交流】1为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后反应停止，无气泡产生？2实验室制二氧化碳能否使用浓盐酸？3实验室制取二氧化碳能否用纯CaCO3或Na2CO

15、3代替大理石或石灰石？【温馨点拨】1稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因：反应生成的CaSO4微溶于水，因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。2不能使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体而不纯。3不能用纯CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。【名师归纳】实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点：a.反应速率必须适中；b.操作简便；c.便于收集；d.只需实验室就能满足反应条件；e.对环境不要造成污染；f.药品价值不要过于昂贵。【反馈练习】1实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳

16、的理由是(C)A稀硫酸与石灰石不反应B稀硫酸易挥发，使制得的CO2不纯C生成微溶于水的CaSO4，阻止反应进行D石灰石中含有杂质2下列反应或作用中不产生二氧化碳的是(D)A用红热的木炭还原氧化铜B大理石与稀硫酸反应C在空气中点燃木炭D绿色植物的光合作用学习内容二实验室制取CO2的装置和步骤【学习指导】阅读课本第113115页的有关内容，完成下列填空。1装置的确定(1)实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置。气体发生装置要考虑反应物的反应条件和反应物的状态。实验室制取CO2，反应物是固态和液态，条件不需加热，所以发生装置选用固液不需加热型。(2)气体的收集装置要考虑气体的密度和水溶性。二氧

17、化碳的密度比空气大，且不与空气中的任何成分发生反应，故二氧化碳可以用向上排空气法收集。二氧化碳能溶于水且与水发生反应，故不能使用排水集气法收集。选用的收集装置是集气瓶和玻璃片。当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水集气法收集。(3)计算CO2、NH3、CO、O2、H2的相对分子质量，并与空气的密度作比较。说出它们的收集方法。2操作步骤(1)实验室制取二氧化碳，装药品前必须先检查装置的气密性。课本中图612的发生装置的优点：装置简单，操作方便。(2)装药品时，先装入石灰石(或大理石)再加入稀盐酸，长颈漏斗的末端应在液面以下。(3)收集二氧化碳时，用向上排空气法，导管末端插入集气瓶

18、的底部。(4)检验：向集气瓶中滴入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。(5)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。【讨论交流】1如何检验生成的气体为二氧化碳？怎样知道二氧化碳已经收集满？2实验室制取氧气、二氧化碳有哪些不同？【温馨点拨】1向澄清石灰水中通入生成的气体石灰水变浑浊，可检验生成的气体为二氧化碳；将燃着的木条置于集气瓶口，看木条是否熄灭来检验二氧化碳是否收集满。2实验室制取氧气、二氧化碳的比较氧气二氧化碳反应原理2KMnO4K2MnO4MnO2O22H2O22H2OO2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2发生装置用高锰酸钾加热制取氧气可用A，用过

19、氧化氢制取氧气可用B，用石灰石和稀盐酸制取CO2可用B收集方法向上排空气法、排水法向上排空气法检验方法将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃说明该气体是氧气将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，说明该气体是CO2【名师归纳】1实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体收集装置组成。2. 3. 4实验室制取二氧化碳的操作步骤：检查装置气密性；加入药品(先加固体，后加液体)；收集。【反馈练习】1现有A、B、C、D、E、F六种装置(如下图)：回答下面的问题：(1)将实验室制取O2、H2和CO2应选用的发生和收集装置填入下表中(填装置图的字母代号，下同)：制取的气体O2(用KMnO4作原料)H2(用Z

20、n和稀硫酸)CO2发生装置BAA收集装置C或DC或ED(2)实验室做木炭还原氧化铜的实验并检验生成的气体时，应选用装置B和F连接。(3)实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成CO2？反应太慢且收集到的气体不纯。2根据下图装置填空：(1)写出图中标号仪器的名称：酒精灯，长颈漏斗，试管。(2)实验室制取二氧化碳气体的发生装置是B，收集装置是E(填序号)。在初中化学里，可用A装置进行的实验有(写出任意一个反应的化学方程式即可)2KClO32KCl3O2。(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物来制取氨气。氨气的密度比空气小，且极易溶于水，则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是A、C。将一支收

21、集满干燥氨气的试管，倒插入蒸馏水中(如图)，可能发生的现象是水槽内的液面下降、试管内的液面上升。课题3二氧化碳和一氧化碳第1课时二氧化碳【学习目标】1了解二氧化碳的物理性质、化学性质及用途。2关注温室效应并注意环保的有关知识。3通过对温室效应的认识，增强学生的环保意识。【重点难点】1二氧化碳的性质。2二氧化碳与水、石灰水的反应。学习内容一二氧化碳的性质【学习指导】阅读课本第117119页的有关内容，完成下列填空。1二氧化碳的物理性质(1)观察瓶中的CO2，可得出二氧化碳无色无味。(2)学生演示实验63，提示学生用玻璃片盖住瓶口大部分，沿烧杯内壁缓慢倒入，观察到的现象是燃着的蜡烛从下往上依次熄灭

22、，下面的蜡烛先熄灭说明了二氧化碳的密度比空气大。(3)学生演示实验64，看到的现象是塑料瓶变瘪，说明CO2能溶于水。在通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强，还会溶解得更多。2二氧化碳的化学性质(1)石蕊溶液是一种酸碱指示剂，遇酸性物质变红色，遇碱性物质变蓝色。(2)学生做演示实验，取两支试管A、B，分别加入石蕊溶液，在B试管中通入CO2(A作对照)，观察现象。现象：A试管无变化，B试管中的石蕊溶液变红色。提出问题：什么物质使石蕊溶液变色了呢？猜想：CO2，水；CO2和水反应的生成物。取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花。向第一朵纸花上喷稀醋酸。现象：纸花变红色。结论：紫色石

23、蕊试液遇酸变红色。为后面的探究做准备。.向第二朵纸花喷水现象：纸花不变色。结论：水不能使纸花变色。.把第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中现象：纸花不变色。结论：CO2不能使纸花变色。.把第四朵纸花喷水后放入盛满CO2的集气瓶中现象：纸花变红色。结论：CO2和水反应生成了酸。3二氧化碳能与水反应生成碳酸。该反应的化学方程式：CO2H2O=H2CO3。4对变红的石蕊试液加热，看到的现象：红色石蕊试液又变成了紫色。原因是碳酸分解，二氧化碳从溶液里逸出。该反应的化学方程式为：H2CO3CO2H2O。【讨论交流】1二氧化碳能溶于水和二氧化碳与水反应在本质上有无差异？2二氧化碳能否使紫色石蕊试液变红？

24、【温馨点拨】1二氧化碳能溶于水是二氧化碳的物理性质，二氧化碳与水反应是化学变化，当二氧化碳通入水中时，仅有10%的二氧化碳与水发生了反应，其余的90%仍以二氧化碳的形式存在。2碳酸具有酸性，碳酸能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳不具有酸性，故二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红。【名师归纳】1二氧化碳的性质名称颜色状态气味密度(与空气比较)溶解性是否支持燃烧二氧化碳无色气体无味密度比空气大能溶于水不支持燃烧2.CO2的用途用于灭火气体肥料绿色植物光合作用需要二氧化碳。干冰作制冷剂，用于人工降雨易发生升华现象。化工产品的原料。【反馈练习】1下列关于二氧化碳的用途中，只利用了其物理性质的是(C)A二氧化碳用

25、作灭火剂B二氧化碳用来生产汽水等碳酸饮料C干冰用于人工降雨D二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量2用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管中吹气，过一会再给试管加热，溶液颜色的变化情况是(A)A紫色红色紫色B紫色蓝色红色C蓝色红色紫色 D红色紫色蓝色3下图是实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，试根据题目要求回答问题：(1)仪器a的名称是长颈漏斗，装置A中发生反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，装置C中观察到的现象是紫色的石蕊试液变红。(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧

26、。由此可知，二氧化碳在生活中可用于灭火。(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从c端(填“c端”或“d端”)通入。学习内容二二氧化碳对生活和环境的影响【学习指导】阅读课本第119121页的有关内容，完成下列填空。1二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此在人群密集的地方应该注意通风。2二氧化碳的用途：光合作用、灭火、化工产品的原料、气体肥料。灭火利用了CO2不能燃烧也不支持燃烧和二氧化碳的密度比空气大的性质。3空气中CO2含量增大的主要原因是：大量化石燃料的燃烧。CO2会造成温室效应。能产生温室效应的气体除CO2外，还有臭氧、甲烷、氟利昂等。4防止温室效应的措施有哪些？减少

27、使用化石燃料；使用清洁能源；大力植树造林等。【反馈练习】1下列说法不正确的是(B)A温室里施用二氧化碳可提高农作物产量B干冰用于人工降雨和制冷剂，是利用它的化学性质C二氧化碳属于氧化物，也属于化合物和纯净物D将二氧化碳加压溶解在含适当调味品的水里可制成汽水2在温室大棚内生产蔬菜或花卉的过程中，常向棚内施放适量的二氧化碳，其主要目的是(B)A使害虫窒息死亡，防止植物的病虫害B促进植物的光合作用，提高蔬菜等的产量和质量C产生温室效应，提高棚内温度D避免棚内发生火灾3“节能减排，低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施中符合该主题的是(D)A焚烧废旧塑料解

28、决“白色污染”B多用煤发电少用风力发电C把还未用完的作业本烧掉D减少使用私家车次数，多乘公交车或骑自行车第2课时一氧化碳【学习目标】1了解一氧化碳的性质和用途。2认识一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。3学会鉴别一氧化碳和二氧化碳的方法。【重点难点】1一氧化碳的性质和用途。2一氧化碳还原氧化铜的原理。学习内容一氧化碳的性质和用途【学习指导】阅读课本第121122页的有关内容，完成下列填空。1一氧化碳的物理性质：一氧化碳是一种没有颜色，没有气味的气体，难溶于水，相对分子质量是28，密度比空气略小。收集时采用排水集气法。2一氧化碳的化学性质：(1)可燃性：一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色，放出大量的热，因而可作燃料。CO是可燃性气体，当里面混有空气或氧气，点燃时有可能发生爆炸，所以点燃前一定要验纯。CO燃烧的化学方程式为2COO22CO2。煤炉里常发生的反应：下层CO2CO2；中层CO2C2CO；上层2COO22CO2，所以煤炉里