第六章 碳和碳的氧化物备课教案

个性化教学辅导教案

学科: 化学 任课教师： 刘 老 师 授课时间：2012 年 3月 03日(星期六) 16:00---18:00

姓名 阶段 年级：初三 教学课题 课时计划 碳和碳的氧化物 第（1）次课 共（1）次课 基础（√） 提高（ ） 强化（ ） 知识点：金刚石、石墨的物理特性与用途；碳单质、一氧化碳；二氧化碳的性质和用途； 教学 考点：区分金刚石、石墨的物理特性与用途；掌握碳单质、一氧化碳；二氧化碳的性质和用途以目标 及二氧化碳的实验室制取原理；一氧化碳、二氧化碳相关的环境污染问题 方法：讲练法 重点 重难点：掌握碳单质、一氧化碳；二氧化碳的性质和用途以及二氧化碳的实验室制取原理；氧气 难点 和二氧化碳实验室制法对比； 课前 检查 作业完成情况：优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________ 一、作业检查与分析 二、知识梳理与巩固 【金刚石、石墨和C60】 一、 “碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。 二、 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。 所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。 三、 金刚石、石墨的物理性质和用途 金刚石 石墨 C 化学式 颜色 形状 硬度 导电性 导热性 润滑性 熔点 无 无 无 高 优良 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等 用途 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等 教 学 内 容 与 教 学 过 程 无色透明 正八面体 最硬 深灰色、有金属光泽、不透明 最软细鳞片状 之一  无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 颜色、状态 灰黑色的多孔性固体 灰黑色多孔颗粒状固体 浅灰色多孔性固体 极细的黑色粉末 制法 木材隔绝空气加强热 木炭在高温下用水蒸气处理 烟煤隔绝空气加强热 含碳物质不完全燃烧 用途 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 净化多种气体和液体、作防毒面具 冶炼金属 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料  木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。活性炭的吸附性更强。 四、 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。 五、 金刚石、石墨、C60性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。

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六、 碳的化学性质  单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同  在常温下，碳的化学性质不活泼。  碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃烧） 2C+O22CO（不充分燃烧） 碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。  碳具有还原性： 木炭+氧化铜 C+2CuO2Fe2O3+3C2Cu+CO2↑ 4Fe+3CO2↑ 澄清的石灰水 单质碳的还原性可用于冶金工业。 七、 木炭还原氧化铜的实验（见右图） 【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管； ② 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管； ③ 集中加热； ④ 过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。 【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。 【化学方程式】C+2CuO    2Cu+CO2↑ 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。 【例1】下列说法不正确的是( ) A、古代作的画，年久日深不变颜色，是因为墨中含有的碳在常温下化学性质稳定 B．将金刚石用于钻探机的钻头主要是因为金刚石熔点高，在通常情况下与地壳里的任何物质不发生反应 C、将炭黑加到橡胶制品里的目的是提高耐磨性能 D、为了防止甲烷和空气的混合气体发生爆炸事故，所以煤矿井里严禁烟火 【例2】下列利用的是物质化学性质的是( ) A．木碳使红棕色的二氧化氮气体褪色 B．石墨电极导电 C．用金刚石制玻璃刀切割玻璃 D．用木炭做燃料 1、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是 A碳原子的排列不同 B．化学性质相似 C．物理性质相似 D、是同一种物质 E．完全燃烧都生成二氧化碳 F．都是黑色固体 2、下列有关碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是( ) 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末作润滑剂 C．铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的。

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D．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂。 3、我国的黑白山水画用的墨汁主要成分为炭黑的微粒，用这种墨汁画的国画千百年都不易褪色，这是因为墨汁中的炭（重要文件书写时最好使用碳素墨水笔）( ) A.具有氧化性 B．具有还原性 C．具有吸附性 D．常温下化学性质稳定 4、下列变化中，属于化学变化的是 （ ） A、金刚石加工成钻石 B、石墨导电及制铅笔芯 C、金刚石切割玻璃 D、在一定条件下石墨转化为金刚石 5、下列物质中，化学式相同但不属于同种物质的是 ( ) A．氧气和液氧 B．干冰和二氧化碳 C．大理石和石灰水 D．金刚石和石墨 6、下列化合物中碳元素的质量分数最高的是( ) A．MgCO3 B．CO C．CH4 D．CO2 【二氧化碳的制取】 一、 实验室制取二氧化碳  原料：大理石或石灰石、稀盐酸。  反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑  发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）  收集装置：  检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。  验满：  检验： 二、 二氧化碳和氧化钙的工业制法：CaCO3 【一氧化碳和二氧化碳的比较】 一、 二氧化碳的化学性质  一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。  二氧化碳不能供给呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性）  二氧化碳能与水反应生成碳酸。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑  二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O  二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳：CO2+C2CO CaO+CO2↑ 三、 二氧化碳的用途  灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气大；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑  干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。 3

 光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 四、 二氧化碳对环境的影响：造成温室效应 【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 五、 一氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。 六、 一氧化碳的化学性质  一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2 【燃烧的现象】① 发出蓝色火焰； ② 放热； ③ 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体  一氧化碳具有毒性。 原因：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 正常的血液呈深红色，当通入一氧化碳后，血液由深红色变成浅红色。  一氧化碳具有还原性。 七、 一氧化碳的用途：  可燃性：作气体燃料（2CO+O2 还原性：冶炼金属（3CO+Fe2O3八、 一氧化碳和二氧化碳的性质比较 物理性质 一氧化碳 二氧化碳 无色无味的气体，密度比空气略小，无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水 难溶于水 ① 二氧化碳能和水反应生成碳酸 ② 二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和水 ③ 二氧化碳能和碳单质反应 ④ 二氧化碳能参与光合作用 通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 灭火、制汽水、人工降雨 2CO2）。 2Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2）。 化学性质 可燃性、还原性、毒性 通过灼热的氧化铜粉末，粉末由黑色检验方法 逐渐变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 主要用途 做燃料、冶炼金属 九、 三大还原剂：H2、C、CO——共同性质：可燃性、还原性。 十、 三大可燃性气体及燃烧时的火焰颜色：H2（淡蓝色）、CO（蓝色）、CH4（明亮的蓝） 十一、 当碳与氧化剂不充分反应时，会生成一氧化碳。 【例3】将燃烧的木条伸入盛有某气体的集气瓶中，木条熄灭。下列判断错误的是 ( ) A．一定是CO2 B．一定不是O2 C．可能是CO2 D．可能是N2 【例4】2011年“世界无烟日”的主题是“清洁空气，拒吸二手烟”。香烟燃烧产生的烟雾中含有尼古丁（化学式为C10H14N2）、一氧化碳等。下列说法中错误的是（ ） A、吸烟有害 B、尼古丁中氮元素的质量分数约为17.3% C、CO比O2更容易同血红蛋白结合，导致人体内缺氧 D、尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为10:14:2 【例5】用氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳四种气体的化学式填空： 4

(1)能燃烧的气体是_______； (2)能支持燃烧的气体是_______； (3)不能燃烧也不能支持燃烧的气体是_______；(4)密度最小的气体是______； (5)有毒的气体是_______；(6)用于冶金工业作还原剂的气体化合物是_______； (7)只能用向上排空气法收集的是______。 7、二氧化碳的下列用途，既跟它的物理性质有关，又跟它的化学性质有关的是 （ ） A、“干冰” 用于人工降雨 B、灭火 C、用“干冰” 作致冷剂 D、用CO2和C在高温下制CO 8、下列过程不会增加空气中二氧化碳含量的是( ) A．呼吸作用 B．光合作用 C．汽油燃烧 D．煅烧石灰石 9、减缓大气中二氧化碳含量的增加，可能而且有效的措施是 ( ) A．立即减少煤和石油的燃烧 B．控制全球人口的急剧膨胀 C．植树造林，保护森林 D．寻找清洁能源来完全代替化石燃料 10、下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是( ) A、人金刚石用做钻探机的钻头——金刚石是天然存在的最硬的物质 B．干冰用于人工降雨——干冰易升华，吸收大量的热 C、石墨做电极——石墨具有导电性 D．二氧化碳用于灭火——二氧化碳可降低可燃物的着火点 11．吸烟有害健康，烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是( ) A、氢气 B．一氧化碳 C、二氧化碳 D、氧气 12、一氧化氮是一种无色、密度比空气略大、难溶于水的气体。在空气中会迅速与氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体。实验室收集一氧化氮可采用的方法是 ( ) A．排水法收集 B．排水法或向上排空气法 C.向上排空气法收集 D．向下排空气法收集 13、将干冰放在空气中，其周围就会产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境 (干冰因此可以做致冷剂和人工降雨) 。干冰能产生白雾是因为（ ） A、干冰蒸发时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成小液滴 B、干冰蒸发出大量的水蒸气 C、干冰蒸发出大量的白色的二氧化碳 D、干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体 14、下列关于CO2的化学性质的叙述中，正确的是（ ） ①、CO2是一种无色有毒的气体，②、CO2是一种易溶于水的气体，③、CO2能使紫色石蕊试 \\ 液变红，④、CO2能使澄清的石灰水变浑浊 A、①② B、②④ C、③④ D、①③ 5

15．已知实验室制取气体丙的表达式为：甲(固) + 乙(液) == 丙↑+ 丁，且气体丙不易溶于水，密度比空气小，则不应选择下列何种装置和收集方法 ( ) A.制CO2装置和排水法收集 B．制CO2装置和向上排空气法收集 C．制O2装置和向下排空气法收集 D．制O2装置和排水法收集 16、请你选用以下装置，回答下列问题。 (1)若要制得并验证二氧化碳，选用的装置是(用字母表示) 。验证时产生的现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (2)若将制得的二氧化碳转化为一氧化碳，并验证一氧化碳的还原性，选用的装置是(用字母表示) 。验证时产生的现象是 ，该反应的化学方程式为 ， 。尾气中含有毒气体，排放到空气中会造成污染，处理尾气的方法是 。 17、长期盛放石灰水的试剂瓶内会长出一层白膜，白膜的主要成分是________，产生的原因是____________________________________________，白膜可以用______除去，反应的化学方程式为____________________________________。 18．A、B、D、F是四种含碳元素的化合物，它们之间有下列转换关系： ①、A+O2→B ②、B+H2O→D ③、D→B↑+H2O ④、B+Ca(OH)2→F↓+H2O ⑤、F+HCl→B↑+H2O + CaCl2 (1)写出A、B、D、F的化学式： A__________B__________D___________F_________ (2)完成①、②、④三个反应的化学方程式： ①__________________________________②_____________________________________； ④_____________________________________。 19、根据标签求：①、葡萄糖酸钙中氢、碳、氧原子的个数比为 ，质量比为 ②、葡萄糖酸钙的相对分子质量为 。③纯葡萄糖酸钙中钙的质量分数为 ④、请根据计算判断这种说法是否科学？ ⑤、成年人每天需克0.8钙，其中0.6克钙可从食物中获得，则他每天需补充多少克葡萄糖酸钙?

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补钙剂，主要成分：葡萄糖酸钙[ (C6H11O7)2Ca ] 含钙量(质量分数)高达9.5%”

20、10克碳酸钙与足量的稀盐酸充分反应，生成二氧化碳的质量是多少？体积是多少？（已知该条件下二氧化碳的密度为1.96克/升） 三、课后作业： 1．下列过程中发生化学变化的是( ) A．石墨导电 B．金刚石切割大理石 C．用铅笔写字 D．将石墨转化成金刚石 2．在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是( ) A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D．焦炭 3．取几粒石灰石放入试管中，向其中加入几毫升酸溶液，开始时有气泡产生，一会儿后就不再产生气泡，可能的原因是( ) A．装置漏气 B．加入的是稀盐酸 C．加入的稀硫酸 D．生成的气体被酸溶液溶解了 4．检验一瓶气体是否是二氧化碳的正确方法是( ) A．将燃烧的木条伸入瓶中,观察木条是否熄灭 B．将燃烧的木条伸到集气瓶口观察木条是否熄灭 C．向瓶内倒少量澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊 D．放入一只小动物,观察小动物能否存活 5．用石灰石和稀盐酸反应制取较多的二氧化碳气体,一般不必使用的仪器是( ) A．锥形瓶 B．导管 C．水槽 D．长颈漏斗 6．试验某化合物中是否含有碳酸根离子,常需使用的药品有( ) A．盐酸 B．石灰水 C．石灰石和盐酸 D．石灰水和盐酸 7．将二氧化碳中混入的一氧化碳除去,得到较纯净的二氧化碳,应采用的方法是( ) A．将混合气体通过加热的氧化铜 B．点燃该混合气体 C．将混合气体通过澄清的石灰水 D．将集气瓶口朝上,移开玻璃片使一氧化碳气体自动逸出 8．下列气体,不属于温室气体的是( ) A．二氧化碳 B．氧气 C．甲烷 D．臭氧 9．下列各方案中,不能用于鉴别一氧化碳和二氧化碳的是( ) A．用鼻子闻 B．测定它们在水里的溶解能力 C．分别用燃烧的木条试验 D．分别用石灰水试验 10．鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时，最简便且可行的方法是( ) A．用燃着的木条分别伸入集气瓶中 B．分别加入石灰水并振荡 C．分别滴入紫色石蕊试液 D．分别加入水并振荡 11．二氧化碳能用于灭火,主要是因为( ) A．二氧化碳能溶于水生成碳酸 B．二氧化碳能与正在燃烧的物质发生化学反应 C．二氧化碳不能燃烧 7

D．二氧化碳的密度比空气大且不可燃、一般也不助燃 12．实验测得某样品中只含有碳元素，则该样品（ ） A．一定是金刚石或石墨中的一种 B．一定是木炭或活性炭中的一种 C．一定是碳元素的一种单质 D．可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物 二、非选择题 13．请根据下图回答问题： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是_________，收集氧气的装置是__________，写出用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式________________________________________。 ⑵实验室里用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气，为了控制反应进行的速率，可选用的发生装置是__________，写出用过氧化氢溶液制取氧气反应的化学方程式______ _____________。 ⑶实验室里常用____________和______________在常温下反应制取二氧化碳，可选用的气体发生装置是____________________，收集二氧化碳的装置是______，请写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式____________________________。 ⑷实验室里可用氢氧化钙与氯化铵的固体混合物加热制取氨气，则制取氨气所需的气体发生装置为_____________，氨气极易溶于水，一般可用____ _装置收集氨气。 14．某同学设计了一套验证碳酸具有酸性而二氧化碳没有酸性的实验。他首先用紫色石蕊试液浸泡滤纸，晒干后折成纸花，然后按下图所示分别进行： ⑴紫色石蕊纸花遇到酸性溶液显________色。 ⑵在B实验中，当加入水后，紫色石蕊纸花显________色，B实验的作用是_____________________。 ⑶在C实验中，紫色石蕊纸花变_____色，这一实验结果说明____________。 ⑷通过以上实验，尚未达到验证的目的，若要达到验证的目的，你的改进方法是_______________。 15．你能用多种不同的方法鉴别一氧化碳和二氧化碳气体吗？请用化学方程式表示出四种鉴别的方案。 16．碳和氧化铜的混合物18.2ｇ，隔绝空气加强热充分反应后，剩余物质的质量为13.8ｇ，经测定其中有碳剩余。请通过计算确定原混合物中碳和氧化铜各有多少克？ 8

17．石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4 g石灰石样品，把20 g稀盐酸分4次加人样品中(样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表： 稀盐酸的用量 第一次加入5 g 第二次加入5 g 第三次加入5 g 第四次加人5 g 剩余固体的质量 (1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 ； (2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1％)。 课后 作业______________________________; 巩固复习_______________________________ ; 巩固 预习布置_________________________ 3 g 2 g l g 1 g 签字 教务主管签字： 学习管理师: 老师最欣赏的地方： 老师 老师的建议： 课后 赏识 评价 备注 9