人教版九年级化学上册《碳和碳的氧化物》单元导学案.docx
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人教版九年级化学上册《碳和碳的氧化物》单元导学案
第六单元碳和碳的氧化物
课题1:
金刚石、石墨和C60
一、学习目标:
1.知道金刚石和石墨的主要物理性质及相关的用途。
2.记住单质碳的化学性质及对应的用途。
3.知道同种元素可以组成不同的物质,结构、性质和用途的关系,且能以发展的观点看待碳的单质
【课前知识积累】
1.你认为一种元素能形成多种单质吗?
2.单质是指,请列举几种常见的单质:
。
【情境导入】老师家正在装修,碰到了一系列的问题,请同学们帮忙解决。
1.锁生锈了,开不了,怎么办?
2.窗户安装玻璃,尺寸不合适,裁割该怎么办?
3装修好有刺激性气味无法及时入住,如何去除气味?
二、自主探究:
知识点一:
碳的单质
【阅读】课本P106~108补充下方表格:
金刚石
石墨
物理性质
外观
光泽
硬度
导电性
用途
【实验】P107实验6-1,你观察到了什么现象?
【思考】1.木炭和活性炭为什么可以做吸附剂?
2.碳元素除了组成金刚石和石墨外,你知道还能组成哪些单质吗?
3.防毒面具的滤毒罐内填充的是什么物质?
【交流讨论】1.金刚石和石墨是同一种物质吗?
由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化?
2.一种元素只能组成一种单质吗?
这些碳单质的性质和用途为什么不同?
3.结合金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途,讨论物质的性质和用途的关系。
结论:
【归纳小结】1.金刚石、石墨(见上表格)
2.无定形碳(属于物)
★注意:
木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。
吸附过程中发生的变化属于物理变化。
●“碳”和“炭”的区别:
“碳”是元素名称,指元素;“炭”是指具体的物质,由碳元素组成的部分单质。
如:
。
二氧化碳由和两种元素组成。
3.新型碳单质
知识点二:
碳的化学性质
【思考】北宋张择端用墨汁绘制的《清明上河图》能完好保存至今,说明碳在常温下有什么性质?
你是否能从碳的原子结构中获得启示?
(请画出碳原子结构示意图)
【阅读】自学课本P110~111,请概括出碳的化学性质。
【实验】观察教师演示P110实验6-2,并记录实验现象。
现象:
分析:
化学方程式:
实验结论:
【思考并回答】
(1)酒精灯加铁丝网罩的目的是。
(2)在此反应中,被还原的物质是,被氧化的物质是。
说明木炭具有性,可用来。
【归纳小结】1.碳与氧气反应
氧气充足时:
;(请写化学方程式)
氧气不充足时:
。
这两个反应都属于(填反应类型)。
2.碳与某些氧化物反应
【练习】用化学方程式表示:
木炭还原氧化铁
木炭与二氧化碳反应
【讨论】根据碳的化学性质说出碳有哪些用途?
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?
【我的收获】
三、自我测评(1-5为必做,6为选做,7为思考)
1..古代字画能长期保存,是由于单质碳在常温下具有()
A、稳定性B、氧化性C、还原性D、助燃性
2.“钻石恒久远,一颗永流传”这句广告词能体现的钻石的性质是()
A.硬度大B.不能导电 C.化学性质稳定 D.熔点低
3.最近科学家制得一种新的分子,它是由碳元素组成的,具有空心的类似足球状结构的一种分子,化学式是C60。
下列说法中不正确的是()
A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨是不同的碳单质
C.C60是一种新的碳单质D.C60的相对分子质量是720
4.下列说法错误的是()
A.同种元素组成的物质,性质不一定相同B.同种元素组成的物质、性质一定相同
C.不同的单质可以由同一种元素组成D.不同的单质可以有相同的化学性质
5.轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具,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现耐高温,不易氧化,能导电的性质,你认为接触点上的材料应选用( )
A.金刚石B.铝C.石墨D.铜
6..用木炭还原氧化铜的实验如左下图。
(1)酒精灯加灯罩的目的;
(2)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是;
(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。
请你写出带点部分的化学方程式:
、;
(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。
这样操作的原因是。
7.已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质。
A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图10所示。
请回答:
(1)C的化学式为 ;
(2)A中金属元素的化合价是 ;
(3)反应①的化学方程式为 ;该反应的基本类型是 。
【作业布置】P112练习与运用授课教师签名:
第六单元碳和碳的氧化物
课题2:
二氧化碳制取的研究
一、学习目标:
1.通过分析CO2的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路、方法,学会确定发生装置和收集装置。
2.通过探究比较,找出实验室制取CO2的理想原料,熟练记住实验室制取CO2的反应原理。
3.学会实验室制取CO2的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。
【课前知识积累】
1.实验室是如何制取O2的?
请写出反应的化学方程式。
用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制O2时发生装置有何不同?
为什么能用排水法和向上排空气法收集氧气?
2.你所知道的能产生CO2的反应有哪些?
【情境导入】猜谜语:
农民它说是“植物粮食”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师却称它为“粉刷匠”;化工专家称它“多才多艺”;饮料业师傅说它“够气够味”;环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首。
你说它是
二、自主探究:
知识点一:
实验室制取CO2的原料
【思考】有CO2生成的化学反应都能用于实验室制取CO2吗?
找出实验室制CO2的理想原料并说明原因。
【实验】观察并能准确记录实验现象。
反应原料
实验现象
反应剧烈程度
碳+氧气
碳酸钠(粉状)+稀硫酸
大理石(块状)+稀硫酸
大理石(块状)+稀盐酸
【结论】最适合在实验室里制取CO2的药品是,原因:
二者反应的化学方程式。
【讨论】大理石(碳酸钙)块状改为粉末适宜吗,为什么?
(用补充实验演示说明)
知识点二:
实验室制取CO2的装置
【阅读】自学课本P113~115,通过分析O2和CO2的实验室制法,找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素,并说明原因。
然后设计一套你认为制取CO2的最佳装置。
【资料】①CO2的密度比空气大,
CO2能溶于水。
【对比】CO2和O2制取实验及相关性质比较
反应物的状态
反应条件
气体密度与空气的比较
是否与水反应
CO2
O2
【思考】实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢?
请从下图中选择实验室制取CO2的发生装置并说明理由。
实验室收集CO2的装置是什么?
请看相关资料后作出选择,并说明理由。
收集方法是,选择该方法的理由是
【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO2。
【拓展】我们还可以组合出更多的制取装置
ABCDE
【交流讨论】
1.说出A、B、C、D、E装置的优、缺点
2.现在实验室只有碳酸钠(Na2CO3)和稀盐酸,如果想完成实验室制取CO2应选上述哪些装置?
为什么?
知识点三:
工业制取CO2
工业制CO2的原理是煅烧石灰石,发生反应的化学方程式为:
。
【归纳小结】
1、药品的选择原则:
药品来源广,价廉;
反应条件、装置、操作简单;
产气速率适中,容易收集气体;
纯度高;
安全、无污染或污染小等等。
★注意①不能选用浓盐酸,因浓盐酸太强,能挥发出大量的HCl气体,使制得的CO2不纯。
②不能选用硫酸,因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀,覆盖在碳酸钙的表面,会阻止反应继续进行。
③不能用碳酸钠、碳酸钾代替大理石或石灰石,因为它们易溶于水,反应速率快,难以控制。
2.实验室制取气体装置的确定:
气体发生装置选择应考虑气体收集装置选择应考虑
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?
【我的收获】
三、自我测评(1-3为必做,4为思考)
1.实验室制取二氧化碳用不到的仪器是()。
A.长颈漏斗B.广口瓶C.酒精灯D.集气瓶
2.实验室选择制取气体的装置时,可以不考虑的因素是( )
A.反应物的性质和状态 B.反应条件C.所制气体的性质 D.所制气体的颜色
3.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙,决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。
他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的()A.味精 B.白酒 C.酱油 D.食醋
4.通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,以下是老师提供的一些实验装置。
请结合下图回答问题:
请填写标号仪器的名称:
①__________,②___________;
实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时,发生装置应选,应选用的收集装置是________,用该装置收集的气体所具有的物理性质是__________________,制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为。
通过查阅资料得知:
①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水;②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。
小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,她应选择的反应的发生装置是,收集装置是。
(填字母编号)
请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式。
【作业布置】P116练习与运用授课教师签名:
第六单元碳和碳的氧化物
课题3:
二氧化碳和一氧化碳(第一课时)
一、学习目标:
1.记住CO2的物理性质、化学性质,知道CO2的主要用途。
2.了解并关注温室效应。
【课前知识积累】
1.将集满CO2的集气瓶正放在桌子上,可得出CO2的哪些性质?
2.根据生活经验和已学知识你知道CO2还有哪些性质和用途?
【情境导入】“死狗洞”的故事:
有一天,有一位猎人带着他的猎狗去打猎,路过这个山洞。
。
。
。
。
。
二、自主探究:
知识点一:
二氧化碳
【实验】教材P117实验6-3,思考检验CO2是否收集满时,木条应放在什么位置?
_________。
【观察】教材P117观察实验6-4,填写下表:
现象
分析与结论
【实验】教材P118观察实验6-5,填写下表:
(石蕊是一种色素,与不同性质的物质发生反应时,能显示不同的颜色如变红、变蓝等)
喷稀醋酸
喷水
直接放入
喷水放入
现象
分析与结论
将经过第4次实验后的纸花放在酒精灯火焰上烘烤,能观察到什么现象?
说明了什么问题?
【思考】1.在小花上喷稀醋酸的目的是什么?
2.干燥纸花接触水和干燥纸花接触水后又放入盛满CO2的集气瓶中现象为什么不同?
说明了什么?
【阅读】教材P118归纳CO2有哪些化学性质?
写出有关化学方程式。
【交流讨论】
]什么原因使空气中的CO2含量越来越高?
CO2过多会造成什么后果?
根据CO2的来源,可以采用什么办法来防止温室效应的进一步增强?
【交流讨论】一些久未开启的菜窖、干涸的深井、深洞,其中CO2的含量是否对人造成威胁?
你能设计一个简单实验判断其中CO2的含量么?
【归纳小结】
一、二氧化碳
1.CO2的性质
物理
性质
颜色
状态
气味
密度(与空气比较)
溶解性
固态CO2俗名
化性:
一般情况下,______燃烧,也______燃烧,不能供给____________。
与水反应生成碳酸:
CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变______
H2CO3==H2O+CO2↑(碳酸不稳定,易分解)
能使澄清的石灰水______:
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(用于检验二氧化碳)
与灼热的碳反应:
C+CO2高温2CO
(此反应吸热热量,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
2.CO2的用途:
______(既利用其物理性质,又利用其化学性质。
灭火器原理:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)
干冰用于____________、制冷剂
肥料,作用等
3.CO2对环境的影响:
过多排放引起____________。
定义:
大气中的气体使地面吸收的太阳光的热量,从而使全球。
起因:
大量使用燃料;
面积急剧减少。
能产生这种效应的气体:
二氧化碳、、、氟氯代烷等。
危害:
全球变暖,冰川;
海平面,淹没城市;
土地,农业。
措施:
减少化石燃料的燃烧;
使用能源,如;
大力,严禁乱砍滥伐。
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?
【我的收获】
三、自我测评(1-5为必做,6为选做,7为思考)
1.检验某种气体是否为CO2的最常用的方法是( )
A.将燃烧的木条放入气体中 B.将气体通入澄清石灰水中
C.从一个容器倒入另一个容器 D.将气体通入紫色石蕊试液中
2.下列选项中的两种物质,组成元素种类不相同的是( )
A.金刚石、石墨 B.水、双氧水 C.氧气、臭氧 D.冰、干冰
3.下列有关CO2性质的实验,无明显现象的是( )
4.下列说法不正确的是()
A.温室里施用CO2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.CO2属于氧化物,也属于化合物和纯净物D.CO2能溶于水
5.在大气层中,因CO2含量不断增加而引起“温室效应”,造成大气中CO2含量增加的主要原因是 ( )
A.由于动植物呼吸作用增加B.由于实验室中逸出CO2量增加
C.由于森林面积递减,使得自然界吸收CO2的能力降低D.由于大量燃烧矿物燃料
6.下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是()
A.用干冰作制冷剂B.用金刚石切割玻璃
C.用煤作燃料D.发烧病人用酒精擦身体降温
7.用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管里吹气,过一会儿再给试管加热,试管里溶液颜色变化情况是
将盛满CO2的大试管倒插在澄清石灰水中,可观察的现象是:
①____________________,②______________,
化学方程式为___________________________________________________。
【作业布置】预习一氧化碳的相关知识授课教师签名:
第六单元碳和碳的氧化物
课题3:
二氧化碳和一氧化碳(第二课时)
一、学习目标:
1.记住CO的性质和重要用途.
2.知道CO使人中毒的原因及防护措施。
【课前预习】
1.CO有什么样的颜色和气味?
2.根据生活经验和已学知识你知道CO有哪些性质和用途?
【情境导入】
2010年12月15日新华社消息:
“赣州一家六口煤气中毒身亡,最小死者仅两个月”,煤气的主要成分是什么,为什么使人中毒呢?
二、自主探究:
知识点二:
一氧化碳
【阅读】自学课本P121和P122,思考并回答以下问题:
1.CO有什么样的颜色和气味?
有人用炉火取暖,为了防止煤气中毒,在炉火上放一盆水行吗?
2.CO燃烧放出热量并产生色火焰,说明CO具有_性,它是煤气的主要成份。
反应的化学方程式
3.CO为什么能使人毒?
怎样防止煤气中毒?
【讨论】
1.为什么家用煤气中掺入具有难闻气味的气体?
如果发生煤气泄漏应当怎么办?
2.煤炉中常发生哪些化学反应?
请写出反应的化学方程式(参见书P118图6-22)。
在燃烧很旺的煤炉中最不可能发生哪个反应?
;
;
;
。
3.向一盆燃烧旺盛的炭火中洒少量的水,火焰更旺且为蓝色;但洒入较多的水,炭火熄灭,为什么?
■实验发现碳在高温下可以跟水反应生成一氧化碳和氢气,此反应吸收热量。
化学方程式。
【观察】观察CO还原CuO的实验,思考交流以下问题:
1.先通入一氧化碳,过一会儿再给氧化铜加热的原因是_________________________。
2.根据实验事实填写下表:
观察到的现象
所发生现象的化学方程式
A处(CuO处)
B处(石灰水中)
C处
3.C处为什么要放一个点燃的酒精灯?
【归纳小结】
二,一氧化碳
1.碳的氧化物有种,分别是,因CO2分子比CO分子多一个,所以二者性质有很大的__________。
2.CO的性质:
物性:
色气味的气体,溶于水,密度比空气略小,一般用法收集。
化性:
可燃性:
纯净的CO在空气在中点燃时,能产生火焰,放出大量的热,化学方程式为:
。
还原性:
CO还原CuO反应的化学方程式为:
。
(_____的氧化铜逐渐变成光亮_____色,石灰水____)
剧毒性:
CO极易与血液中的结合,从而使,造成生物体缺氧,甚至危及生命。
3.CO的用途:
因CO具有可燃性,可以用作;CO具有还原性,可用于。
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?
【我的收获】
三、自我测评(1-5为必做,6为选做,7为思考)
1.将充满下列气体的试管,分别倒立于槽中,试管内水位上升最高的是( )
A.H2 B.CH4 C.CO D.CO2
2.下列做法存在安全隐患的是 ( )
A.在煤炉上放一壶水防止煤气中毒B.在应用泡沫灭火器时,应先检查出气孔是否被堵塞
C.进入久未开启的菜窖前应先做灯火实验D.点燃CO气体前,应先检验其纯度
3.要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,可采用的最好措施为()
A.点火燃烧B.通过灼热的氧化铜粉末C.通入石灰水中D.通入石蕊试液中
4.区别CO2、CO、O2三种气体,最简便的方法是( )
A.用带火星的木条B.用燃着的木条 C.用澄清石灰水 D.用灼热的氧化铜
5.香烟燃烧产生的烟气中含有许多强致癌物和有害物质,其中对人体危害最大的物质除尼古丁和煤焦油外,还有一种易与血红蛋白结合的有毒气体,该气体是()
A.二氧化硫 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.氮气
6.下图所示装置可以验证某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。
AB
请回答下列问题:
(1)A装置中的试剂是(写名称,下同),B装置中的试剂是;
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是;证明原混合气体中CO存在的实验现象是;
(3)如果没有B装置,对实验结果有何影响?
。
7.碳和部分碳的化合物间转化关系如图5所示。
(1)物质X的化学式为。
(2)在物质的分类中,CO属于物。
(3)从图中任选一种物质,它的一种用途。
(4)写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式。
【作业布置】P123练习与运用授课教师签名:
第六单元碳和碳的氧化物
《碳和碳的氧化物》单元复习
一、复习目标:
1.了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质;木炭、活性炭的吸附性。
2.知道单质碳的化学性质。
3.了解实验室中制取CO2的反应原理及装置,以及制取气体的思路、方法及温室效应。
4.了解一氧化碳的性质;知道一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。
【温故知新】
知识点一:
碳的单质
1.金刚石、石墨和C60
(1)物理性质与用途比较(见课本P124)
(2)、、都是由碳元素组成的单质,由于它们的不同,因此它们的存在着很大差异。
(3)木炭具有结构,它具有能力,的吸附能力比木炭强,防毒面具里的滤毒罐就是利用来吸附毒气。
2.碳单质的化学性质:
①常温下碳的化学性质。
a充分燃烧生成CO2,化学方程式为
b不充分燃烧生成CO,化学方程式为
△
在氧气中燃烧时现象为。
还原性:
在高温条件下能与Fe2O3等金属氧化物发生反应。
Fe2O3+C=
知识点二:
碳的氧化物
1.二氧化碳制取:
实验室制法:
反应原理:
利用或和稀盐酸反应,化学方程式为
制取装置:
固液不加热型
收集方法:
,理由是。
检验方法:
,
验满方法:
。
工业制法:
高温煅烧石灰石,用化学方程式表示:
2.二氧化碳的性质
物理性质:
色,气味,状态,密度比空气,溶解性。
在一定条件下,二氧化碳会变成固态,固态二氧化碳叫,可用于。
化学性质:
“三不”:
不、不、不。
与水化合,反应方程式为,其生成物易分解,反应方程式为
与石灰水等碱溶液反应:
与石灰水反应方程式为
3.二氧化碳对生活和环境的影响
用途:
主要表现在、、、化工原料等。
温室效应:
4.一氧化碳:
物理性质:
色味气体,溶于水,密度比空气。
可燃性:
CO+O2=火焰的颜色:
在空气中,在氧气中。
与CuO等某些金属氧化物的反应CO+Fe203=现象
毒性:
CO易与人体内的结合,便失去输送氧的能力。
用途:
① ②
■单质碳、一氧化碳、氢气的化学性质可燃性还原性
三、自我测评
1.美国曾对伊拉克发动了一场大规模的战争,在一次袭击中。
美军对伊拉克使用了石墨炸弹,虽然没有造成人员伤亡,但伊拉克首都巴格达的发电厂顿时陷于瘫痪,全城一片漆黑,这是由于石墨()
A.质软 B.有吸附性 C.能导电 D.易燃、易爆炸
2.在书写档案时,规定必须使用含有单质碳的墨水,其理由是()
A.单质碳不跟其他物质反应B.常温下,碳的化学性质不活泼
C.碳易与纸张反应生成化学性质稳定的物质D.这种墨水是经过加工的性质稳定的化合物。
3.超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。
下列有关它的说法错误的是( )
A.它作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂
B.超临界CO2流体是一种特殊的物质,带火星的木条可以在其中复燃
C.CO2是自然界中存在的物质,它参与自然界的碳元素循环
D.超临界CO2流体与固体干冰的组成相同
4.将N2、CO、CO2的混合气体通入足量的石灰水中,再通过灼热的氧化铜后,剩余的气体是()
A.CO2 B.CO和H2C.N2 D.CO2和N2
5.某化合物R,其燃烧的化学方程式R+3O2点燃2CO2+3H2O,则R可能是下列物质中的( )
A.C2H6 B.C2H6OC.C2H4
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