逍遥学能 2013-06-25 21:24
第六单元 碳和碳的氧化物题1 金刚石、石墨和C60（第1时）
重点：金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
难点：初步认识物质的结构和性质、性质和用途之间的关系。
【堂探究】
一、碳的单质
[阅读]教材p104-106。
[实验]教材p105“实验6-1”。
现象
结论
[讨论交流]1.金刚石为什么比石墨坚硬？为什么木炭具有吸附能力？由此讨论物质的结构和性质之间有什么关系？
2.结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系？
3.化学式C60有哪些含义？
你还能举出哪一组像金刚石、石墨、C60这样由同一种元素组成的不同单质？
[辨析]1.判断对错：
（1）由同种元素组成的物质叫做单质。（ ）
（2）一种元素只能组成一种单质。（ ）
（3）含有同种元素的物质可能是混合物。（ ）
（4）一定条下，石墨可以转化成人造金刚石，这个变化是物理变化。（ ）
2.请用“碳”或“炭”填空：
（1）金刚石、石墨、C60都是由 元素组成的单质。
（2）二氧化 能使澄清石灰水变浑浊，原因是生成了 酸钙沉淀。
（3）木 、焦 、活性 、 黑都主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
[小结]1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60都是由 组成的单质。由于它们的 ，因此它们的性质存在着差异。
2.木炭和活性炭都具有 性。
3.物质的结构、性质和用途之间的关系：
。
4.完成下表：
金刚石石墨
外观
硬度
导电性
用途
本补充：
【随堂闯关】
1.金刚石和石墨都是（ ）
A. 有金属光泽的无色透明晶体 B. 电的良导体
C. 非常坚硬的物质 D. 由碳元素形成的单质
2.下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是（ ）
① 橡胶里添加炭黑能增加耐磨性
② 干电池里的碳棒是石墨制成的
③ 冰箱除味可以使用活性炭
④ 防毒面具用焦炭吸收有毒气体
⑤ 制糖工业用炭黑吸附有色物质
⑥ 金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A.②①③ B.②③④ C.③④ D.④⑤
3.最近科学家确认，存在着一种具有空心、且类似足球结构的分子N60。这一发现将开辟世界能的新领域，它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N60的说法正确的是（ ）
A.N60是一种化合物 B.N60的相对分子质量为840
C.N60属于单质 D.N60这种物质是由氮原子构成的
4.金刚石和石墨的性质存在差别，其原因是（ ）
A.碳原子中电子排列不同 B.碳元素的化合价不同
C.碳原子的排列方式不同 D.碳元素的化学性质不同
5.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
（第2时）
重点：碳单质的化学性质——可燃性和还原性。
难点：碳单质与某些氧化物的反应——碳的还原性。
【堂探究】
二、碳的化学性质
[举例]1.古代用墨书写或绘制的字画，虽经历数百年仍不褪色。
2.＂钻石恒久远，一颗永流传＂。
[小结]在常温下，碳的化学性质 。
[讨论交流]1.请叙述碳在氧气中充分燃烧时的现象，并写出该反应的化学方程式。
2.当碳燃烧不充分时，生成一氧化碳，同时放出热，请写出该反应的化学方程式。
3.一氧化碳是有毒气体，所以在冬天用煤炉生火取暖的时候，要注意什么问题？
[小结]碳与氧气的反应——碳的可燃性
1.充分燃烧： 。
2.不充分燃烧： 。
[实验]教材p107“实验6-2”。
现 象
分 析
化学方程式
[讨论交流]1.在上述反应里 ， 得到氧而变成 ，发生 反应。 失去氧而变成 ，发生 反应。 表现出氧化性， 表现出还原性。
2. 叫做氧化反应。 叫做还原反应。
[小结]碳与某些氧化物的反应——碳的还原性
1.碳还原氧化铜 。
2.碳还原氧化铁 。
3.碳还原二氧化碳 。
本补充：
【随堂闯关】
1.“扬州八怪”之一、清代著名画家郑板桥的字画至今仍不褪色的原因是墨汁中的碳（ ）
A.具有可燃性 B.在常温下性质稳定 C.具有氧化性 D.具有还原性
2.下列变化属于化学变化的是（ ）
A.用木炭吸附冰箱内的异味 B.糖厂用活性炭除去糖液中的色素
C.防毒面具中充填活性炭以吸附毒气
D.实验室用灼热的铜网吸收空气中的氧气以制取氮气
3.请根据性质决定用途的原则，把碳单质的用途与性质连线。
（1）金刚石作装饰品（钻石） a.碳具有可燃性
（2）金刚石作钻头、玻璃刀 b.石墨很软，深灰色、有金属光泽
（3）石墨作润滑剂 c.碳具有稳定性
（4）石墨作干电池的电极 d.金刚石无色透明、具有璀璨夺目的光泽
（5）石墨作铅笔芯 e.炭黑是黑色的粉末状固体
（6）活性炭作防毒面具、 f.碳具有还原性
冰箱除异味、制糖工业
（7）用墨汁（以炭黑为 g.金刚石是天然存在的最硬的物质
主要成分）书写和绘画 h.石墨有滑腻感
（8）焦炭用于冶金工业 i.活性炭具有吸附性
（9）木炭用于作燃料 j.石墨具有导电性
4.用木材做电线杆时常把埋在地下的部分烤焦，其作用是（ ）
A.烤焦成木炭，增强吸附性 B.烤焦成木炭，增加美观
C.烤焦成木炭，碳在常温下化学性质稳定 D.烤焦成木炭，增强木材强度
5.强热木炭和氧化铜的混合粉末，生成红色的铜。下列有关叙述中，不正确的（ ）
A.高温时氧化铜分解成铜 B.高温时木炭能将氧化铜还原成铜
C.高温时氧化铜能将木炭氧化成二氧化碳 D.高温时木炭具有还原性
6．（09安徽）科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”（示意图如下），碳片是世界上最薄的。下列说法错误的是（ ）
A．碳片是一种单质
B．碳片和C60是同一种物质
C．在一定条下，碳片可还原氧化铁
D．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2
7.（09东营）某种元素化合价在化学反应前后发生了变化，则该反应为氧化还原反应。据此可判断下列化学反应属于氧化还原反应的有（ ）
A．ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O B．Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．CaCO3 CaO+CO2↑
题 2 二氧化碳制取的研究
教学重点：实验室制取二氧化碳的反应原理和实验装置。
教学难点：确立实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般方法。
【堂探究】
一、实验室制取二氧化碳反应原理和药品的选择
1．列举你所知道的能生成二氧化碳的反应，能用化学方程式表示的，写出化学方程式。思考这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳，并说明理由。
生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳和理由
1
2
3
4
…
[讨论与交流]
[实验]
实验药品实验现象
1．稀盐酸和碳酸钠粉末
2．稀盐酸和块状石灰石
3．稀硫酸和块状石灰石
2.实验室里制取二氧化碳的常用反应原理是 （用化学方程式表示）；收集二氧化碳的方法是 ，因为 ；检验二氧化碳的方法是 。
[小结]1.实验室制取气体反应原理和药品的选择应考虑哪些因素？
2. 实验室里制取二氧化碳的常用反应原理 （用化学方程式表示）。
二、实验室制取二氧化碳发生装置与收集装置的选择
[讨论与交流]1.阅读教材p110“活动与探究1”，回答下列问题。
（1）以上装置中属于气体发生装置的是 ，属于气体收集装置的是 。
（2）请填写装置A→E的适用条。
A ；B ；C ；
D ；E 。
（3）装置B中长颈漏斗的作用是 ；长颈漏斗
下端要插入液面以下形成液封，否则 。如果实验室里没有长颈漏斗，下列仪器中，可以代替长颈漏斗的是 。
2.填写教材p110表格“二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较”，并在P111图中选择仪器组装二氧化碳气体的发生装置和收集装置。
3.请简述检验下列装置气密性的方法。
（1） 。
（2） 。
[实验]二氧化碳的制取。
[小结]1.实验室制取气体选择发生装置时应考虑哪些因素？
实验室制取气体选择收集装置时应考虑哪些因素？
2.实验室制取二氧化碳的发生装置应选择 ，收集装置应选择 。
3．二氧化碳的检验方法是 ，验满方法是 。
本补充：
【随堂闯关】
1.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸 ④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）
A.①②③④⑤ B.②①⑤③④ C.②①③④⑤ D.③④⑤②①
2．以下收集气体的方法既适用于实验室制氧气又适用于实验室制二氧化碳的是 ( )
A．排水集气法 B．向下排空气法 C．排食盐水集气法 D．向上排空气法
3.鉴别二氧化碳的最佳试剂是( )
A．水 B．澄清石灰水 C．燃着的木条 D．盐酸
4.比较实验室用高锰酸钾加热分解制氧气和用大理石与稀盐酸反应制二氧化碳，下列说法中正确的是( )
A．都需要加热 B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体
C．都是分解反应 D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集
3．证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ ）
A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液
C.把燃着的木条放在集气瓶口 D.把燃着的木条伸到集气瓶内
5．下图是实验室常用的制取气体的发生装置和收集装置(用序号填空)。
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置是 ，收集装置是 ；实验室制取氧气的发生装置可用 或 ，收集装置可用 或 。
(2)你所学过的知识中，A装置还可以用做 的实验(举一例)。
(3)实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，有关化学方程式为：FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4，硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒的气体，能溶于水。根据上述信息回答：实验室制取硫化氢的发生装置为 ，收集装置为 。
6．简答题：实验室为什么不能用硫酸跟碳酸钙反应制取二氧化碳？
题3 二氧化碳和一氧化碳
（第1时）
教学重点：二氧化碳的性质。 教学难点：二氧化碳与水、石灰水的反应。
【堂探究】
一、二氧化碳
1.二氧化碳的性质
[实验]
[小结]1．二氧化碳的物理性质：（1）颜色、气味、状态： ；
（2）密度： ；（3）水溶性： 。
2．二氧化碳的化学性质：（1）可燃性和助燃性： ；
（2）与水反应： ； （3）与氢氧化钙反应： 。
2、二氧化碳对生活和环境的影响
[阅读]教材P116—117。
[交流与讨论] 1．二氧化碳是否有毒？进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁？
2．二氧化碳在生活和生产中有哪些用途？
3．为什么空气中二氧化碳的含量相对稳定？
4．什么叫温室效应？能产生温室效应的气体有哪些？温室效应会产生哪些后果？防止温室效应可以采取哪些措施？
[小结]1．二氧化碳的利与弊。
利： ；
弊： 。
2．物质的性质与用途之间的关系： 。
本补充：
【随堂闯关】
1．二氧化碳能够用灭火的原因是( )
A．二氧化碳能溶于水，生成碳酸
B．二氧化碳在高压低温下能变成“干冰”
C．二氧化碳是密度比空气大的气体
D．二氧化碳的密度比空气大，一般情况下，既不能燃烧，也不支持燃烧
2．下列属于二氧化碳的化学性质的是（ ）
A．CO2比空气重 B．CO2可与水反应
C．CO2可制干冰 D．CO2没有颜色
3．将滴有紫色石蕊试液的CO2的水溶液微热，则溶液颜色( )
A．由无色变红色 B．由红色变紫色 C．红色加深 D．由红色变无色
4．空气中含有一定浓度的二氧化碳时，使人感到窒息的原因是( )
A．二氧化碳是一种有毒的气体 B．二氧化碳是一种有刺激性气味的气体
C．二氧化碳是比空气重的气体 D．二氧化碳是不能供呼吸的气体
5．收集一试管CO2气体，然后倒插入盛澄清石灰水的烧杯中，会观察到什么现象？请写出发生的化学反应方程式。
6．生石灰的主要成分是 ，熟石灰的主要成分是 ,石灰石的主要成分是 ，石灰浆的主要成分是 ，汽水和啤酒中溶有大量的 。
7．盛石灰水的细口瓶的瓶壁上常附有白色固体，这种白色固体是 ，形成白色固体的化学方程式是 ；若要除去瓶壁上的白色固体应加入 ，该反应的化学方程式是 。
（第2时）
教学重点：一氧化碳的性质。 教学难点：一氧化碳还原氧化铜的反应。
【堂探究】
二、一氧化碳
1、一氧化碳的物理性质
[展示]一集气瓶一氧化碳，观察其颜色和状态。
[小结]一氧化碳和二氧化碳物理性质的比较。
物质二氧化碳一氧化碳
颜色、气味、状态
密度
水溶性
2、一氧化碳的化学性质
[阅读]教材P117—118。
[交流与讨论] 煤气厂为什么常在家用煤气（含有一氧化碳）中掺入微量具有难闻气味的气体？如果发生煤气泄漏该怎么办？
[小结] 一氧化碳极易与血液中的 结合，从而使 不能很好地与 结合，造成生物体内 ，严重时会危及生命。
[介绍]煤炉内燃烧的情况，并写出化学方程式。
上层： ；
中层： ；
下层： 。
[小结]一氧化碳具有 性，可用作 。
[实验]一氧化碳还原氧化铜。
现象： ；
化学方程式： 。
[交流与讨论]1．实验前应该先通一氧化碳还是先加热？
2．实验后应该先停止通一氧化碳还是先停止加热？
3．尾气应如何处理？
[小结] 一氧化碳具有 性，可用于 。
[练习]一氧化碳还原氧化铁的化学方程式： 。
[小结]一氧化碳和二氧化碳化学性质的比较（能写化学方程式的写化学方程式）。
物质二氧化碳一氧化碳
与水反应/
与氢氧化钙反应/
可燃性与助燃性
还原性/
毒性
一氧化碳和二氧化碳的性质有很大的不同，原因是 。
本补充：
【随堂闯关】
1．煤气的主要成分是一氧化碳，下列说法中不属一氧化碳性质的是( )
A．煤气有可燃性 B．煤气有还原性 C．煤气有特殊气味 D．煤气有毒
2．一氧化碳有毒是因为它( )
A．易燃 B．是还原剂
C．与氧结合生成二氧化碳 D．与血红蛋白结合，使其失去结合氧气的能力
3．欲将二氧化碳气体里混入的少量一氧化碳气体杂质除去，可让气体通过( )
A．石灰水 B．水 C．炽热的炭层 D．灼热的氧化铜
4．进行一氧化碳还原氧化铜实验的正确操作顺序为________________。
①点燃酒精灯，加热氧化铜 ②撤去酒精灯，停止加热
③通入一氧化碳气体 ④停止通入一氧化碳气体 ⑤让还原出的金属铜完全冷却
5．请用三种方法鉴别一氧化碳和二氧化碳两种无色气体。
6．将CO、CO2、N2的混合气体，通过足量的澄清的石灰水，再通过足量灼热的氧化铜，充分反应后剩余的气体是( )
A．N2 B．CO2和N2 C．CO2和CO D．N2和CO
7．要使CO2和CO含有相同质量的氧元素，则CO2和CO的质量比应为( )
A．11∶14 B．1∶2 C．2∶1 D．11∶7
8．在①相对分子质量②碳元素的质量分数③碳原子个数④氧元素的质量分数⑤元素种类这五项中，CO和CO2这两种物质相同的是( )
A．①和② B．②和④ C．只有⑤ D．①和③
9．要除去混在一氧化碳中少量的二氧化碳，可采用的最好措施是( )
A．点火燃烧 B．通入灼热的氧化铜粉末
C．通入足量石灰水中 D．通入石蕊试液中
10．能使氧化铜还原为单质铜的一组物质是( )
A．C、CO、CO2 B．CO2、O2 C．C、H2O、CO2 D．CO、C
11．（09宁波）某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分， 最佳的实验方案是将气体依次通过装置（ ）
A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲
C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙
【本知识结构】