資源簡介

8.碳的世界教案
【復習目標】
1.了解金剛石、石墨等碳單質的物理性質和用途。知道碳單質的化學性質。
2.理解二氧化碳的主要性質，以及二氧化碳的用途。初步學會實驗室制備二氧化碳的方法（反應原理、實驗步驟、收集與檢驗方法等）。
3.了解實驗室里制取氣體的一般思路和方法
4.了解一氧化碳的物理性質、化學性質及用途。
【課時安排】教學安排：2課時
【復習重點和難點】
1、理解二氧化碳的主要性質，以及二氧化碳的用途。
2、了解實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、探究實驗室制取二氧化碳的裝置、了解實驗室里制取氣體的一般思路和方法。
【教學過程】
一、知識梳理：
1．碳的單質
（1）金剛石（C）是自然界中最硬的物質； 石墨（C）是最軟的礦物之一。金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是： 。
（2）無定形碳：主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等?；钚蕴俊⒛咎烤哂袕娏业奈叫?。
（3）新的碳的單質：C60等。
2．單質碳的化學性質
（1）常溫下的穩定性
（2）可燃性：完全燃燒(氧氣充足)生成 ；不完全燃燒(氧氣不充足)生成 。
（3）還原性：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑ （置換反應）2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
現象： ， 。
3．二氧化碳的制法
（1）發生裝置：由反應物狀態及反應條件決定：
反應物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置。
反應物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時則用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣的發生裝置。
（2）收集方法：氣體的密度及溶解性等性質決定：
難溶于水比并不與水反應用排水法收集；密度比空氣大用向上排空氣法；密度比空氣小用向下排空氣法
（3）二氧化碳的實驗室制法
1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應： 。
選用 相同的發生裝置
3）氣體收集法： 。
4）驗證方法：將制得的氣體通入 ，如 則是二氧化碳。
驗滿方法： ，證明已集滿二氧化碳氣體。
4．二氧化碳的性質
（1）物理性質：無色氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰
（2）化學性質:
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸
2)與水反應生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變 ，
H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不穩定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于檢驗二氧化碳。
4）與灼熱的碳反應： C+CO2高溫2CO
（3）用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性質，又利用其化學性質；干冰用于人工降雨、制冷劑、溫室肥料
（4）二氧化碳多環境的影響：過多排放引起溫室效應。
5．一氧化碳
（1）物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
（2）有毒：吸進肺里與血液中的血紅蛋白結合，使人體缺少氧氣而中毒。
（3）化學性質: （H2、CO、C具有相似的化學性質：①可燃性 ②還原性）
1）可燃性： （可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）
鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體： （不可根據火焰顏色）
2）還原性：CO+CuO △ Cu+CO2 現象：黑色的氧化銅變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）
CO和CO2的化學性質有很大差異的原因是：分子的構成不同。
（二）題型、方法歸納：
本單元是中考必考內容，主要考查二氧化碳的性質、制取、碳單質的性質、用途等內容一氧化碳的性質、用途，常見題型有選擇題、填空題和實驗探究題為主。
典例精講：
1.下列對一些事實的解釋不正確的是 （ ）
A.用碳素墨水書寫檔案：常溫下單質碳的化學性質穩定
B.石墨能夠做電池的電極材料：石墨較軟
C.焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來：焦炭具有還原性
D.制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖： 活性炭具有吸附性
【答案】B
【解析】
試題分析：A、用碳素墨水書寫檔案，是因為常溫下單質碳的化學性質穩定，正確，B、石墨能夠做電池的電極材料，是利用石墨具有優良的導電性，錯誤，C、焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來，是利用焦炭具有還原性，正確，D、糖工業中用活性炭來脫色以制白糖，是因為活性炭具有吸附性，正確，故選B
2．2015年3月2日，全球首批量產石墨烯手機在重慶首發。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構成的石墨片，用石墨烯與鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對石墨烯和烯合金的說法錯誤的是（ ）
A．石墨烯在一定條件下能與氧氣反應 B．石墨烯在常溫下化學性質活潑
C．烯合金具有優良的導電性 D．烯合金是一種新型材料
【解析】
A.石墨烯由碳原子構成，碳一定條件下可與氧氣反應，所以石墨烯在一定條件下能與氧氣反應，正確；
B.碳常溫下化學性質穩定，故石墨烯在常溫下化學性質穩定，錯誤；
C.石墨烯與鋁合金，研制出一種具備特殊性能的烯合金，依然具有金屬的性質，所以具有優良的導電性，正確；
D.烯合是一種新型材料，正確．
故選：B．
3．下列對一氧化碳的認識中，錯誤的是（ ）
A．一氧化碳有可燃性，可用作燃料 B．一氧化碳有還原性，可用于冶煉金屬
C．室內放一盆水，能防止一氧化碳中毒 D．分子的不斷運動，能使一氧化碳向四周彌漫
【答案】C
【解析】
試題分析：因CO不能溶于水，也不跟水發生反應，故即使室內放水，也不能防止煤氣中毒。最好的方法應是保持房間的通風
4．下列關于碳及其化合物的說法，正確的是 ）
A．二氧化碳是導致酸雨的主要氣體
B．可以用燃燒法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
C．中國古代字畫經久不褪色，因為常溫下碳的化學性質不活潑
D．CO和CO2都是非金屬氧化物，都能與NaOH溶液反應
【答案】C
【解析】
試題分析：二氧化硫是造成酸雨的主要氣體，A錯誤；二氧化碳中混有的少量一氧化碳，一氧化碳不能點燃，可將混合氣體通過灼熱的氧化銅除去一氧化碳，B錯誤；二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，一氧化碳不能，D錯誤。故選C
5.根據下圖回答問題。
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為_____________。實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，選用的發生裝置是______（填字母序號）。用C裝置收集氧氣時，檢驗O2的方法是__________________________________________________。
（2）實驗室可以用裝置D制取并收集二氧化碳氣體。收集時，檢驗CO2已經收集滿的方法是______________，檢驗CO2的方法是________________________（用化學方程式表示）。
檢查裝置E的氣密性：可以看到_____________________，說明氣密性良好。
實驗F中觀察到的實驗現象是___________，反應的化學方程式為_________。
【解析】：根據化學方程式的書寫、裝置的選擇依據、氧氣的檢驗方法、二氧化碳的驗滿方法、檢驗方法氣密性的檢查方法進行分析。
（1）2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑； A；用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，說明瓶中是氧氣。
用燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅，說明已集滿二氧化碳氣體。
Ca(OH)2 + CO2== CaCO3↓+ H2O
（3）導管口有氣泡冒出
（4）鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；3Fe + 2O2點燃 Fe3O4
（四）歸納小結：教學中注重引導學生建立較完整的知識結構，注意加強前后知識的聯系。二氧化碳的制取、性質、單質碳的性質、用途是本節復習課的重點。通過對本單元的實踐，學生認識到了對身邊的物質、身邊的化學變化、化學現象當和自己所學內容聯系起來，將化學知識應用于生活中。
【作業布置】碳和碳的氧化物同步練習題。
【教學反思】在教學過程中，我以探究為手段，力求使化學知識與實際操作結合起來，培養學生分析問題、解決問題的能力。充分發揮學生的主動性，讓學生自己分析解決問題。在這節課中，板書設計時應該靈活一點，在設計過程中應該給學生留出活動的“天地”。不要怕學生回答不對，敢于面對學生的錯，可以讓學生在改錯的過程中，提高能力。
通過對本單元的實踐，我認識到了對身邊的物質、身邊的化學變化、化學現象當和自己所學內容聯系起來時，學生就會興趣高漲。所以在以后的教學中我應該積極善于挖掘知識的外延——生活中的事例，使學生能夠學以致用，從所學知識出發加以調查、分析身邊的化學現象。在平時的教學中要鼓勵學生從科學探究的角度出發，多調查、總結、分析、利用日常生活事例學好化學、利用化學解決日常生活事例。

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