資源簡介

化學第六單元作業設計
一、單元結構
基本 信息 學科 年級 學期 教材版本 單元名稱
化學 九年級 第一學 期 人教版 第六單元 碳和碳的氧化物
單 元 組織方式 自 然 單 元
課時 信息 序 號 課時名稱 對應教材內容
1 金剛石、石墨和C60 課題1 金剛石、石墨和C60
2 碳單質的化學性質 課題1 金剛石、石墨和C60
2 二氧化碳制取的研究 課題2 二氧化碳制取的研究
3 二氧化碳和一氧化碳的性質 課題3 二氧化碳和一氧化碳
二、單元分析
(一)課標要求
1、了解金剛石、石墨等碳的單質的物理性質和用途
2、了解單質碳在常溫下的化學穩定性和升高溫度時的化學活動性， 了解
各種碳單質物理性質差異大但具有相同的化學性質。
3、掌握二氧化碳的物理性質、化學性質及重要用途，熟練書寫相關的化學方 程式。
4、掌握實驗室制備二氧化碳的化學反應原理 、儀器裝置和收集方法，并懂得其 中的道理，會動手制二氧化碳。
5、了解一氧化碳的物理性質、化學性質， 會熟練書寫相關的化學反應方 程式，認識一氧化碳在冶金工業上的重要用途，知道生活中一氧化碳的產 生途徑、致人中毒的機理及其對環境的污染。
二、教材分析
(一)、本章在全書中的地位
碳和碳的氧化物安排在空氣、氧、分子和原子、水、氫、化學方
程式之后， 鐵、溶液、酸之前，占有承上啟下的地位。
在氧氣的性質中已經知道碳單質具有可燃性，而且與氫氣的性質
很相似，因此也進一步鞏固、補充和深化了氧氣、氫氣性質的認識。
1
而且通過學習了解化合物之間的衍變關系，為以后學習鐵和酸等內容
打下基礎。
(二)、本單元內容特點：
(1) 氧氣、氫氣是氣態非金屬單質，碳是固態非金屬單質，通過
本章學習， 能使學生學到固態非金屬單質所具有的一些物理性質。
(2) 氧氣、氫氣僅就其單質本身的性質、制法和用途進行了研究,沒有過 多涉及他們的化合物。而本章還包括了碳的氧化物，涉及了碳的含 氧酸等。因此，從研究非金屬元素及其化合物的角度看，本章更具 有典型性。
(三) 學情分析
通過前面五個單元的學習， 學生已有了“由現象知性質， 由性質 知用途”的思維， 但對于結構與性質的關系還不知道， 所以要使學生 建立： “用途——性質——結構”三者之間關系的思維模式。
學生在第二單元學習了氧氣的實驗室制法， 對于氣體的制取原理、裝置、 收集有一定基礎， 所以已有了初步設計實驗室制取二氧化碳的知識、技 能。
三、單元學習作業目標
1、了解金剛石、石墨等碳單質的物理性質和主要用途
2、知道碳單質的化學性質。
3、了解實驗室制取二氧化碳的反應原理。
4、探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二 氧化碳。
5、了解實驗室中制取氣體的思路和方法。
6、了解二氧化碳的物理性質和化學性質及相關的用途。
7、掌握一氧化碳的可燃性和還原性，并了解它的用途。
8、比較一氧化碳和二氧化碳性質的異同 點，掌握正確的 學習方法和思維方式。
9、了解一氧化碳的物理性質、毒性和對環境的污染，加強環境保護意 識。
四、單元作業設計思路
本單元以碳單質、二氧化碳和一氧化碳為重點，了解它們的性質和用途；學會 氣體的制取方法，增強學生對生活和自然界中化學現象的好奇心，培養學生認識和 解決實際問題的能力。結合本單元的知識結構圖設計作業
2
(
碳單
質
)
3
物理性質 金剛石： 硬度大，自然界最硬的物質(切割玻璃、作鉆頭) 石墨： 硬度小、 有滑膩感、 能導電 C60 ： (作鉛筆芯) (作潤滑劑) (作電極) 物理性質不同
化學性質
物理性質
木炭、活性炭：吸附性(吸附水中的色素異味) 1、穩定性：常溫下， 碳的化學性質不活潑 2、可燃性 (1)充分燃燒(氧氣充足) ：C + O2 點燃 CO2 (2)不充分燃燒(氧氣不足)： 2C + O2 點燃 用途：作燃料 2CO
3、還原性 C + 2CuO高溫 2Cu + CO2 ↑ (黑色粉末變成紅色，澄清石灰水 變渾濁)
C + Fe2O3高溫 Fe + CO2 ↑
密度： CO2 密度比空氣密度大
水溶性：CO2 能溶于水
1、CO2 不能燃燒，也不支持燃燒
2、CO2 能與水反應： CO2 + H2O == H2CO3 (H2CO3使紫色石蕊溶液變 紅) H2CO3 == CO2 ↑+ H2O
化學性質 3、CO2 能與堿溶液反應： CO2 + C a ( OH ) 2 == CaCO3 ↓+ H2O (澄清石灰水變
渾濁) ——檢驗CO2氣體
CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O (無現象)
——吸收CO2氣體
(
CO
2
)4、CO2 能與碳反應： CO2 + C 高溫 2CO (吸熱)
反應原理：大理石與稀鹽酸CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2 ↑+ H2O 實驗裝置 發生裝置： 固液不加熱型
實驗室制法 收集裝置：向上排空氣法
驗滿方法：用燃著的木條放在集氣瓶口， 木條熄滅，說明CO2 已 收集滿
檢驗方法：將生成的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾 濁，說明該氣體時CO2氣體
用途： 1、干冰——人工降雨 2、滅火 3、植物光合作用(氣體肥料) 對環境的影響：CO2 不是空氣污染物，CO2過多會引起“溫室效應”
1、可燃性：2CO + O2 點燃 2CO2 (火焰呈藍色， 澄清石灰水變渾
濁) 用途：作燃料
(
CO：
) (
化
學性質
) (
3CO + Fe
2
O
3
高溫
2Fe + 3C
O
2
(紅色粉末變成黑色， 澄清石灰水變渾濁)
)2、還原性 CO + CuO 高溫 Cu + CO2 (黑色粉末變成紅色， 澄清石灰水變渾濁)
3、毒性： CO極易與血紅蛋白結合，使人體缺氧而中毒(煤氣中毒的原因)
五、課時作業
第一課時
課時目標：1、了解金剛石和石墨的物理性質和主要用途，理解結構與性 質的關系。
作業 1、下圖是甲、乙兩種物質的結構示意圖，圖中小圓圈均代表碳原子。這兩 種物質在氧氣中完全燃燒后的產物都是二氧化碳，但它們的物理性質卻明顯不同， 如導電性、硬度等。據此，下列說法錯誤的是( )
A.甲乙兩種物質中的碳原子大小不同
B.甲乙兩種物質都是碳單質
C.甲乙兩種物質中原子的空間排列方式不同
D.將甲乙兩種物質混合后得到的是純凈物
1.參考答案： D
2.時間要求： 1 分鐘。
3.評價設計 雖然兩種金剛石和石墨都是有碳原子構成的，但由于其結 構不同，所以是兩種單質。
4.作業分析與設計意圖
設計根據金剛石和石墨的碳原子結構圖， 比較兩種單質中碳原子 結構的不同排列，理解結構決定性質。
作業 2：如圖所示，將活性炭投入盛滿紅棕色NO2氣體的集氣瓶中，立即塞 上單孔塞。
(1)充分振蕩集氣瓶，可觀察到的現象是_____________________________。
(2)打開彈簧夾，看到的現象是______________________________。
(3)上述實驗說明________________________________。從結構上看，這是因為
活性炭具有____________的結構。
1、參考答案： (1) 集氣瓶中紅色逐漸褪去(2)水倒吸入集氣瓶(3)分 子是不斷運動的，吸附性
2、時間要求： 2分鐘
3、設計意圖 通過對實驗現象的觀察和分析，建立由宏觀辨識到微觀探析 的化學思維模式。
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第二課時
課時目標
1、了解實驗室制取二氧化碳的反應原理。
2、探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二 氧化碳。
3、掌握實驗室中制取氣體的思路和方法。
課時作業1、今有A、B、C、D、E五種裝置如右圖所示。
按下列要求回答問題(所選裝置用其代號字母表示)
(1)實驗室用高錳酸鉀的加熱分解來制取氧氣時，發 生裝置選用_____，收集裝置選 用_____，該裝置制取氧氣的化學方程式為_____________________________________。
(2)實驗室用大理石和稀鹽酸來制取二氧化碳時，發生裝置選用_____，收集裝置選用 _____，該制取二氧化碳的化學方程式為_________________________________________。
(3)硫化氫是一種無色且有臭雞蛋氣味的氣體， 能溶于水， 可形成一種酸溶液——氫 硫酸。實驗室用硫化亞鐵跟稀硫酸反應制取硫化氫氣體。試回答： ①硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味，這是硫化氫的___________ (填“物理”或“化學”)性 質。
②硫化氫的水溶液能使石蕊試液變_________色。 ③實驗室制取H2S氣體時，發生裝置應選用_____，收集裝置應選用_________ (填儀器編 號)。
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參考答案： (1)A ； C或E ；
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2 個
(2)B； C；
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2 O + CO2 個 (3)①物理 ②紅 ③B； C
時間要求：3-5分鐘
評價設計：
前結構 單點結構 多點結構 關聯結構 抽象擴展結構
(1) (2) 無意義或 空白答案 知道制取二氧 化碳的發生裝 置， 知道制取 知道制取 氧氣和二 氧化碳發 會利用加熱 固體制取 氧氣和固 會利用加熱固 體制取氣體和 固液不加熱制
二氧化碳收集 裝置 生和收集 裝置 液不加熱 制取二氧 化碳氣體 的原理，利 用氣體是 否溶于水 選擇排水 集氣法收 集氧氣，利 用氣 取氣體的原理 制取其他氣體， 利用氣體是否 溶于水選擇排 水集氣法收集 氣體，利用氣體 的密度選擇不 同的排空氣法 收集氣體
(3) 無意義或 空白答案 知道硫化氫 的氣味 知道硫化氫 的氣味和 顏色 知道硫化氫的 制取方法 總結出其他氣 體制取的的 方法
作業評價和設計意圖1、知道制取二氧化碳氣體的發生裝置和收集裝置的方法。
2 、知道制取氣體的設計原理，測試學生的靈活運用知識的能力。
第三課時
課時目標： 通過實驗探究知道二氧化碳和一氧化碳的性質和相關用途。通過實驗 讓學生設計和完成一些簡單的化學實驗，鍛煉學生的基本化學實驗技能。
作業1.下列有關CO2 的實驗中，只能證明CO2物理性質的實驗是( )
1、參考答案 D
2、時間要求 1分鐘
3、設計意圖 通過實驗情景考察學生對二氧化碳的物理性質和化學性質的掌握 程度。
作業 2、如圖是科學家根據相關研究繪制的 60 萬年以來大氣中二氧化碳量變化 和全球溫度變化的圖線，據圖分析可得( )
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A.大氣中二氧化碳的變化引起全球溫度的變化
B.全球溫度的變化引起大氣中二氧化碳的變化
C.全球溫度的變化與大氣中二氧化碳的變化有一定的關系
D.全球溫度的變化與大氣中二氧化碳的變化沒有關系
1、參考答案： C
2、時間要求： 1分鐘
3、作業分析與設計意圖： 由圖像可知， 全球溫度的變化與大氣中二氧化碳的 變化存在著一致性。通過熱點問題認識二氧化碳的環境 的影響。
作業 3
某化學課外興趣小組成員甲、乙、丙三位同學在學習了木炭還原氧化銅的實 驗后，提出如下問題：“木炭與一氧化鉛(化學式為PbO)反應生成鉛的同時產 生的氣體一定全部為二氧化碳嗎？”請你和他們一起對產物中氣體的成分進行研
究，并回答有關問題。
(1) [猜想]：甲同學認為：反應產生的氣體全部為二氧化碳。
乙同學認為：反應產生的氣體全部為一氧化碳。
丙同學認為：反應產生的氣體既有二氧化碳又有一氧化碳。 (2) [設計實驗]：根據各自的猜想，他們共同設計了實驗(如圖示)，(他們 在實驗中進行了規范操作和細致的觀察)。
(3) [現象與結論]： (提示： CO會使新鮮雞血變色)
如果甲同學猜想正確， 裝置B、C中的實驗現象是_________________________； 如果乙同學猜想正確， 裝置B、C中的實驗現象是_________________________；
如果丙同學猜想正確， 裝置B、C中的實驗現象是_________________________。 4)此實驗裝置有不足之處，請你對該裝置進行改進，具體措施是
。
(5) 根據上述實驗及學習的木炭與CuO、Fe2O3 的反應， 請你歸納出單質碳的一 項重要用途是_____________________________________________。
1、參考答案：(3)石灰水變渾濁，雞血顏色不變； 石灰水無明顯變化，雞血顏色發生變化；
石灰水變渾濁，雞血顏色發生變化；
(4) 在裝置C的出氣口接一個尖嘴玻璃管和燃著的酒精燈(或在裝置C的出 氣口用氣球或塑料袋收集尾氣)。
(5) 冶煉金屬
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2、時間要求 5分鐘 3、作業分析和設計意圖：通過實驗讓學生設計和完成一些簡單的化學實驗，鍛 煉學生的基本化學實驗技能。
六 單元質量檢測作業
(一) 單元質量檢測作業內容
作業1、單層石墨成為石墨烯， 這種“只有一個碳原子厚的碳薄片”被公認為是 目前世界上最薄、最堅硬( )
A． 石墨烯的硬度小于金剛石 B．石墨烯的化學式為C
C．石墨烯屬于化合物 D．石墨烯中碳元素的化合價為+4
1、參考答案 B
2、時間要求 1分鐘
3、作業分析與設計意圖 石墨是一種碳單質，由題給信息可知其是世界上最薄、 最堅硬的。本題旨在讓學生認識石墨這種碳單質的物理性質。
作業2、關于一氧化碳和二氧化碳的說法中，正確的是( )
A. CO的含量增加會導致溫室效應
B． 室內放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C． CO和CO2組成元素相同，所以它們的化學性質相同
D． 大氣中CO2 的消耗途徑主要是綠色植物的光合作用
1、參考答案 D
2、時間要求 1分鐘
3、作業分析與設計意圖 溫室效應與二氧化碳有關，一氧化碳不與石灰水反應， 由于分子的構成不同， 它與二氧化碳的化學性質是不同的。二氧化碳可以通過植 物的光合作用而轉化的。本題測試學生對一氧化碳的認識。
作業3、下列碳單質的用途中，利用了碳的化學性質的是( )。
①做電極， ②做濾毒劑， ③制作固體潤滑劑， ④做燃料， ⑤制作裝飾品， ⑥ 冶煉金屬，⑦制作染料。
A．①②③④ B．⑤⑥⑦ C．①③⑤⑦ D．④⑥
1、參考答案 D
2、時間要求 1分鐘
3、作業分析與設計意圖A、用金剛石鑲嵌鉆探機鉆頭， 不需要通過化學變化就能 表現出來，屬于物理性質，故選項錯誤；
B、用石墨作電極，不需要通過化學變化就能表現出來，屬于物理性質，故選項 錯誤；
C、焦炭用于金屬的冶煉，是利用了焦炭的還原性，需要通過化學變化才表現出 來，是利用了其化學性質，正確；
D、用活性炭除去冰箱異味， 不需要通過化學變化就能表現出來， 屬于物理性質， 故選項錯誤．
故選C．
本題難度不大， 目的是檢測學生對碳的物理性質和化學性質與其相關用途的關 系。
3 、證明汽水中含有 CO2氣體，最合理的做法是( )
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A B C D
1、參考答案 D
2、時間要求 1分鐘
3、作業分析與設計意圖 實驗中通常用澄清的石灰水檢驗二氧化碳的存在。本題
通過對不同實驗方案的比較，形成正確的分析方法，提高對實驗的分析能力。
作業5、如圖是實驗室制取常見氣體及檢驗相關性質的裝置圖，據圖回答問題。
(1)實驗室制取二氧化碳的化學方程式
為 。二氧化碳的收集裝置可選 用 ，二氧化碳的檢驗裝置可選用 。
(2) 實驗室常用加熱無水醋酸鈉與堿石灰固體混合物來制取甲烷氣體。要制取 并收集甲烷(密度比空氣小， 難溶于水) ，可選用的發生裝置及收集裝置的組合 是 。
1、參考答案 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2 O + CO2 個 ⑤ ⑥
①③ 或 ①④
2、時間要求8分鐘
3、評價設計
前結構 單點結構 多點結構 關聯結構 抽象擴展結構
(1) 無意義或 空白答案 會寫化學方 程式 會選擇發 生裝置和 收集裝置 能理解選 擇裝置的 原理 能總結出一般 制取和收集裝 置的方法
(2) 無意義或 空白答案 會選擇發 生裝置 會選擇發 生裝置和 收集裝置 能理解選擇 裝置的原理 能運用一般 制取和收集 裝置的方法
4、作業分析與設計意圖
本題通過對二氧化碳制取裝置的選擇方法的考察， 檢測學生對實驗原理 的掌握、理解和運用的能力，及設計實驗的能力。
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作業6、 甲組同學組裝了如圖實驗裝置， 驗證一氧化碳的部分性質并驗證產物． 實 驗時，在點燃B處酒精燈之前先通入一氧化碳，然后繼續實驗．
(1) 實驗過程中C裝置現象是 ，反應前先通一氧化碳的目的是 _ __； (2)下列對該實驗的分析正確的是__ _ (選填編號)．
①實驗結束時應先熄滅D處酒精燈．
②反應開始后通入一氧化碳的質量等于C中增加的質量．
③反應結束后繼續通入一氧化碳可防止C中液體被倒吸．
1、參考答案 (1) 澄清的石灰水變渾濁，排凈玻璃管中的空氣，防止在加熱時
引起爆炸；
(2)①③
2、時間要求 8分鐘
3、作業分析與設計意圖： (1) 實驗過程中， B中生成的二氧化碳進入C中與氫氧 化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，所以， C中的現象是澄清的石灰水變渾濁，由 于一氧化碳與空氣的混合氣體在點燃時易發生爆炸， 所以， 反應前先通一氧化碳 的目的是排凈玻璃管中的空氣，防止在加熱時引起爆炸；
(2)①、實驗結束時應先熄滅B處酒精燈，故選項說法正確．
②、 C中增加的質量是二氧化碳的質量， B中固體減小的質量是氧元素的質量， 故 質量不相等，故選項說法錯誤．
本題通過對實驗操作流程的分析， 提高了對實驗的觀察能力和思維能力。同 時檢測了學生本質上認識實驗現象的能力。
(二) 單元質量檢測作業屬性表
序 號 類型 對應單元 作業目標 對應學 難度 來源 完成時間
了解 理解 應用
1 選擇題 1 √ 易 改編 20分鐘
2 選擇題 6、7 √ 易 改編
3 選擇題 2 √ 易 選編
4 選擇題 3、4、5 √ 易 選編
5 實驗題 7、9 √ 中 原創
6 實驗題 7、8 √ 難 原創
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