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2019-2020年九年級化學上學期《碳和碳的氧化物》學案 重點：金剛石和石墨的物理性質和主要用途。 難點：初步認識物質的結構和性質、性質和用途之間的關系。 【課堂探究】 一、碳的單質 [閱讀]教材p104-106。 [實驗]教材p105“實驗6-1”。 現(xiàn)象 結論 [討論交流]1.金剛石為什么比石墨堅硬？為什么木炭具有吸附能力？由此討論物質的結構和性質之間有什么關系？ 2.結合金剛石、石墨和木炭的性質和用途，討論物質的性質和用途之間有什么關系？ 3.化學式C60有哪些含義？ 你還能舉出哪一組像金剛石、石墨、C60這樣由同一種元素組成的不同單質？ [辨析]1.判斷對錯： （1）由同種元素組成的物質叫做單質。（ ） （2）一種元素只能組成一種單質。（ ） （3）含有同種元素的物質可能是混合物。（ ） （4）一定條件下，石墨可以轉化成人造金剛石，這個變化是物理變化。（ ） 2.請用“碳”或“炭”填空： （1）金剛石、石墨、C60都是由 元素組成的單質。 （2）二氧化 能使澄清石灰水變渾濁，原因是生成了 酸鈣沉淀。 （3）木 、焦 、活性 、 黑都主要是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的。 [小結]1.不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質。如金剛石、石墨、C60都是由 組成的單質。由于它們的 ，因此它們的性質存在著差異。 2.木炭和活性炭都具有 性。 3.物質的結構、性質和用途之間的關系： 。 4.完成下表： 金剛石 石墨 外觀 硬度 導電性 用途 本課補充： 【隨堂闖關】 1.金剛石和石墨都是（ ） A.有金屬光澤的無色透明晶體 B.電的良導體 C.非常堅硬的物質 D.由碳元素形成的單質 2.下列關于碳單質用途的敘述中，錯誤的是（ ） ① 橡膠里添加炭黑能增加耐磨性 ② 干電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氣體 ⑤ 制糖工業(yè)用炭黑來吸附有色物質 ⑥ 金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層 A.②①③ B.②③④ C.③④ D.④⑤ 3.最近科學家確認，存在著一種具有空心、且類似足球結構的分子N60。這一發(fā)現(xiàn)將開辟世界能源的新領域，它可能成為一種最好的火箭燃料。下列關于N60的說法正確的是（ ） A.N60是一種化合物 B.N60的相對分子質量為840 C.N60屬于單質 D.N60這種物質是由氮原子構成的 4.金剛石和石墨的性質存在差別，其原因是（ ） A.碳原子中電子排列不同 B.碳元素的化合價不同 C.碳原子的排列方式不同 D.碳元素的化學性質不同 5.下列說法錯誤的是（ ） A.同種元素組成的物質，性質不一定相同 B.同種元素組成的物質，性質一定相同 C.不同的單質可以由同一種元素組成 D.不同的單質可以有相同的化學性質 （第2課時） 重點：碳單質的化學性質——可燃性和還原性。 難點：碳單質與某些氧化物的反應——碳的還原性。 【課堂探究】 二、碳的化學性質 [舉例]1.古代用墨書寫或繪制的字畫，雖經歷數(shù)百年仍不褪色。 2.＂鉆石恒久遠，一顆永流傳＂。 [小結]在常溫下，碳的化學性質 。 [討論交流]1.請敘述碳在氧氣中充分燃燒時的現(xiàn)象，并寫出該反應的化學方程式。 2.當碳燃燒不充分時，生成一氧化碳，同時放出熱，請寫出該反應的化學方程式。 3.一氧化碳是有毒氣體，所以在冬天用煤爐生火取暖的時候，要注意什么問題？ [小結]碳與氧氣的反應——碳的可燃性 1.充分燃燒： 。 2.不充分燃燒： 。 [實驗]教材p107“實驗6-2”。 現(xiàn) 象 分 析 化學方程式 [討論交流]1.在上述反應里 ， 得到氧而變成 ，發(fā)生 反應。 失去氧而變成 ，發(fā)生 反應。 表現(xiàn)出氧化性， 表現(xiàn)出還原性。 2. 叫做氧化反應。 叫做還原反應。 [小結]碳與某些氧化物的反應——碳的還原性 1.碳還原氧化銅 。 2.碳還原氧化鐵 。 3.碳還原二氧化碳 。 本課補充： 【隨堂闖關】 1.“揚州八怪”之一、清代著名畫家鄭板橋的字畫至今仍不褪色的原因是墨汁中的碳（ ） A.具有可燃性 B.在常溫下性質穩(wěn)定 C.具有氧化性 D.具有還原性 2.下列變化屬于化學變化的是（ ） A.用木炭吸附冰箱內的異味 B.糖廠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氣 D.實驗室用灼熱的銅網吸收空氣中的氧氣以制取氮氣 3.請根據性質決定用途的原則，把碳單質的用途與性質連線。 （1）金剛石作裝飾品（鉆石） a.碳具有可燃性 （2）金剛石作鉆頭、玻璃刀 b.石墨很軟，深灰色、有金屬光澤 （3）石墨作潤滑劑 c.碳具有穩(wěn)定性 （4）石墨作干電池的電極 d.金剛石無色透明、具有璀璨奪目的光澤 （5）石墨作鉛筆芯 e.炭黑是黑色的粉末狀固體 （6）活性炭作防毒面具、 f.碳具有還原性 冰箱除異味、制糖工業(yè) （7）用墨汁（以炭黑為 g.金剛石是天然存在的最硬的物質 主要成分）書寫和繪畫 h.石墨有滑膩感 （8）焦炭用于冶金工業(yè) i.活性炭具有吸附性 （9）木炭用于作燃料 j.石墨具有導電性 4.用木材做電線桿時常把埋在地下的部分烤焦，其作用是（ ） A.烤焦成木炭，增強吸附性 B.烤焦成木炭，增加美觀 C.烤焦成木炭，碳在常溫下化學性質穩(wěn)定 D.烤焦成木炭，增強木材強度 5.強熱木炭和氧化銅的混合粉末，生成紅色的銅。下列有關敘述中，不正確的（ ） A.高溫時氧化銅分解成銅 B.高溫時木炭能將氧化銅還原成銅 C.高溫時氧化銅能將木炭氧化成二氧化碳 D.高溫時木炭具有還原性 6．（09安徽）科學家利用精密的儀器把石墨拆成只有一個或幾個原子層厚的“碳片”（示意圖如下），碳片是世界上最薄的材料。下列說法錯誤的是（ ） ?A．碳片是一種單質 B．碳片和C60是同一種物質 C．在一定條件下，碳片可還原氧化鐵 D．碳片在氧氣中完全燃燒的產物是CO2 7.（09東營）某種元素化合價在化學反應前后發(fā)生了變化，則該反應為氧化還原反應。據此可判斷下列化學反應屬于氧化還原反應的有（ ） A．ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O B．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．CaCO3CaO+CO2↑ 課題 2 二氧化碳制取的研究 教學重點：實驗室制取二氧化碳的反應原理和實驗裝置。 教學難點：確立實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的一般方法。 【課堂探究】 一、實驗室制取二氧化碳反應原理和藥品的選擇 1． 列舉你所知道的能生成二氧化碳的反應，能用化學方程式表示的，寫出化學方程式。思考這些反應能否用于在實驗室里制取二氧化碳，并說明理由。 生成二氧化碳的反應 能否用于實驗室里制取二氧化碳和理由 1 2 3 4 … [討論與交流] [實驗] 實驗藥品 實驗現(xiàn)象 1．稀鹽酸和碳酸鈉粉末 2．稀鹽酸和塊狀石灰石 3．稀硫酸和塊狀石灰石 2.實驗室里制取二氧化碳的常用反應原理是 （用化學方程式表示）；收集二氧化碳的方法是 ，因為 ；檢驗二氧化碳的方法是 。 [小結]1.實驗室制取氣體反應原理和藥品的選擇應考慮哪些因素？ 2. 實驗室里制取二氧化碳的常用反應原理 （用化學方程式表示）。 二、實驗室制取二氧化碳發(fā)生裝置與收集裝置的選擇 [討論與交流]1.閱讀教材p110“活動與探究1”，回答下列問題。 （1）以上裝置中屬于氣體發(fā)生裝置的是 ，屬于氣體收集裝置的是 。 （2）請?zhí)顚懷b置A→E的適用條件。 A ；B ；C ； D ；E 。 （3）裝置B中長頸漏斗的作用是 ；長頸漏斗 下端要插入液面以下形成液封，否則 。如果實驗室里沒有長頸漏斗，下列儀器中，可以代替長頸漏斗的是 。 2.填寫教材p110表格“二氧化碳和氧氣制取實驗及相關性質的比較”，并在P111圖中選擇儀器組裝二氧化碳氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。 3.請簡述檢驗下列裝置氣密性的方法。 （1） 。 （2） 。 [實驗]二氧化碳的制取。 [小結]1.實驗室制取氣體選擇發(fā)生裝置時應考慮哪些因素？ 實驗室制取氣體選擇收集裝置時應考慮哪些因素？ 2.實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應選擇 ，收集裝置應選擇 。 3．二氧化碳的檢驗方法是 ，驗滿方法是 。 本課補充： 【隨堂闖關】 1.實驗室制取二氧化碳一般有五個步驟：①檢驗裝置氣密性 ②按要求裝配好儀器 ③向長頸漏斗中注入稀鹽酸 ④收集氣體 ⑤向廣口瓶中放入幾小塊大理石，其中正確的順序是（ ） A.①②③④⑤ B.②①⑤③④ C.②①③④⑤ D.③④⑤②① 2．以下收集氣體的方法既適用于實驗室制氧氣又適用于實驗室制二氧化碳的是 ( ) A．排水集氣法B．向下排空氣法 C．排食鹽水集氣法 D．向上排空氣法 3.鑒別二氧化碳的最佳試劑是( ) A．水 B．澄清石灰水 C．燃著的木條 D．鹽酸 4.比較實驗室用高錳酸鉀加熱分解制氧氣和用大理石與稀鹽酸反應制二氧化碳，下列說法中正確的是( ) A．都需要加熱 B．前者反應物是固體，后者反應物是固體和液體 C．都是分解反應 D．前者可用向下排空氣法收集，后者可用向上排空氣法收集 3．證明集氣瓶中收滿二氧化碳的正確方法是（ ） A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊試液 C.把燃著的木條放在集氣瓶口 D.把燃著的木條伸到集氣瓶內 5．下圖是實驗室常用的制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置(用序號填空)。 (1)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是；實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置可用 或 ，收集裝置可用 或 。 (2)你所學過的知識中，A裝置還可以用來做的實驗(舉一例)。 (3)實驗室常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸在常溫下制取硫化氫氣體，有關化學方程式為：FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4，硫化氫氣體是一種有臭雞蛋氣味的有毒的氣體，能溶于水。根據上述信息回答：實驗室制取硫化氫的發(fā)生裝置為，收集裝置為。 6．簡答題：實驗室為什么不能用硫酸跟碳酸鈣反應制取二氧化碳？ 課題3 二氧化碳和一氧化碳 （第1課時） 教學重點：二氧化碳的性質。 教學難點：二氧化碳與水、石灰水的反應。 【課堂探究】 一、二氧化碳 1.二氧化碳的性質 [實驗] [小結]1．二氧化碳的物理性質：（1）顏色、氣味、狀態(tài)： ； （2）密度： ；（3）水溶性： 。 2．二氧化碳的化學性質：（1）可燃性和助燃性： ； （2）與水反應： ； （3）與氫氧化鈣反應： 。 2、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響 [閱讀]教材P116—117。 [交流與討論]1．二氧化碳是否有毒？進入久未開啟的菜窖或干涸的深井之前，如何檢驗這些場所中二氧化碳的含量是否會對進入的人的生命構成威脅？ 2．二氧化碳在生活和生產中有哪些用途？ 3．為什么空氣中二氧化碳的含量相對穩(wěn)定？ 4．什么叫溫室效應？能產生溫室效應的氣體有哪些？溫室效應會產生哪些后果？防止溫室效應可以采取哪些措施？ [小結]1．二氧化碳的利與弊。 利： ； 弊： 。 2．物質的性質與用途之間的關系： 。 本課補充： 【隨堂闖關】 1．二氧化碳能夠用來滅火的原因是( ) A．二氧化碳能溶于水，生成碳酸 B．二氧化碳在高壓低溫下能變成“干冰” C．二氧化碳是密度比空氣大的氣體 D．二氧化碳的密度比空氣大，一般情況下，既不能燃燒，也不支持燃燒 2．下列屬于二氧化碳的化學性質的是（ ） A．CO2比空氣重 B．CO2可與水反應 C．CO2可制干冰 D．CO2沒有顏色 3．將滴有紫色石蕊試液的CO2的水溶液微熱，則溶液顏色( ) A．由無色變紅色 B．由紅色變紫色 C．紅色加深 D．由紅色變無色 4．空氣中含有一定濃度的二氧化碳時，使人感到窒息的原因是( ) A．二氧化碳是一種有毒的氣體 B．二氧化碳是一種有刺激性氣味的氣體 C．二氧化碳是比空氣重的氣體 D．二氧化碳是不能供呼吸的氣體 5．收集一試管CO2氣體，然后倒插入盛澄清石灰水的燒杯中，會觀察到什么現(xiàn)象？請寫出發(fā)生的化學反應方程式。 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 ，石灰漿的主要成分是 ，汽水和啤酒中溶有大量的 。 7．盛石灰水的細口瓶的瓶壁上常附有白色固體，這種白色固體是 ，形成白色固體的化學方程式是 ；若要除去瓶壁上的白色固體應加入 ，該反應的化學方程式是 。 （第2課時） 教學重點：一氧化碳的性質。 教學難點：一氧化碳還原氧化銅的反應。 【課堂探究】 二、一氧化碳 1、一氧化碳的物理性質 [展示]一集氣瓶一氧化碳，觀察其顏色和狀態(tài)。 [小結]一氧化碳和二氧化碳物理性質的比較。 物質 二氧化碳 一氧化碳 顏色、氣味、狀態(tài) 密度 水溶性 2、一氧化碳的化學性質 [閱讀]教材P117—118。 [交流與討論]煤氣廠為什么常在家用煤氣（含有一氧化碳）中摻入微量具有難聞氣味的氣體？如果發(fā)生煤氣泄漏該怎么辦？ [小結] 一氧化碳極易與血液中的 結合，從而使 不能很好地與 結合，造成生物體內 ，嚴重時會危及生命。 [介紹]煤爐內燃燒的情況，并寫出化學方程式。 上層： ； 中層： ； 下層： 。 [小結]一氧化碳具有 性，可用作 。 [實驗]一氧化碳還原氧化銅。 現(xiàn)象： ； 化學方程式： 。 [交流與討論]1．實驗前應該先通一氧化碳還是先加熱？ 2．實驗后應該先停止通一氧化碳還是先停止加熱？ 3．尾氣應如何處理？ [小結] 一氧化碳具有 性，可用于 。 [練習]一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式： 。 [小結]一氧化碳和二氧化碳化學性質的比較（能寫化學方程式的寫化學方程式）。 物質 二氧化碳 一氧化碳 與水反應 / 與氫氧化鈣反應 / 可燃性與助燃性 還原性 / 毒性 一氧化碳和二氧化碳的性質有很大的不同，原因是 。 本課補充： 【隨堂闖關】 1．煤氣的主要成分是一氧化碳，下列說法中不屬一氧化碳性質的是( ) A．煤氣有可燃性 B．煤氣有還原性 C．煤氣有特殊氣味 D．煤氣有毒 2．一氧化碳有毒是因為它( ) A．易燃　　 B．是還原劑 C．與氧結合生成二氧化碳　　 D．與血紅蛋白結合，使其失去結合氧氣的能力 3．欲將二氧化碳氣體里混入的少量一氧化碳氣體雜質除去，可讓氣體通過( ) A．石灰水　 B．水　　 C．熾熱的炭層　 D．灼熱的氧化銅 4．進行一氧化碳還原氧化銅實驗的正確操作順序為________________。 ①點燃酒精燈，加熱氧化銅 ②撤去酒精燈，停止加熱 ③通入一氧化碳氣體 ④停止通入一氧化碳氣體 ⑤讓還原出的金屬銅完全冷卻 5．請用三種方法鑒別一氧化碳和二氧化碳兩種無色氣體。 6．將CO、CO2、N2的混合氣體，通過足量的澄清的石灰水，再通過足量灼熱的氧化銅，充分反應后剩余的氣體是( ) A．N2　 　　　　 B．CO2和N2 C．CO2和CO　 　　 D．N2和CO 7．要使CO2和CO含有相同質量的氧元素，則CO2和CO的質量比應為( ) A．11∶14B．1∶2 C．2∶1 D．11∶7 8．在①相對分子質量②碳元素的質量分數(shù)③碳原子個數(shù)④氧元素的質量分數(shù)⑤元素種類這五項中，CO和CO2這兩種物質相同的是( ) 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．點火燃燒 B．通入灼熱的氧化銅粉末 C．通入足量石灰水中 D．通入石蕊試液中 10．能使氧化銅還原為單質銅的一組物質是( ) A．C、CO、CO2 B．CO2、O2 C．C、H2O、CO2 D．CO、C 11．（09寧波）某氣體可能含有水蒸氣、CO、H2中的一種或幾種。為了確定其成分， 最佳的實驗方案是將氣體依次通過裝置（ ） A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙 【本章知識結構】