四川省宜賓市南溪區(qū)九年級化學(xué)上冊 第六單元 碳和碳的氧化物學(xué)案 （新版）新人教版

1、 第六單元 碳和碳的氧化物學(xué)案 課題1 金剛石、石墨、c60一、碳的單質(zhì)（金剛石、石墨、c60）物理性質(zhì)金剛石石墨c60外觀無色透明， 的固體深灰色的 狀固體形狀像足球光澤有光澤有金屬光澤導(dǎo)電性不導(dǎo)電具有【優(yōu)良的導(dǎo)電性】硬度天然界【最硬】的物質(zhì)【很軟】很脆用途作鉆石、切割玻璃、金屬等、作鉆頭作鉛筆芯、電極、電刷、潤滑劑超導(dǎo)方面【拓展】1、同一種元素能否形成不同的單質(zhì)？【能】；例如o2和o3；紅磷和白磷；金剛石、石墨、c60；以上這些物質(zhì)稱為同素異形體。2、由一種元素組成的物質(zhì)可能是【混合物、純凈物、單質(zhì)】，但不可能是【化合物】。因化合物最少要2種元素組成。3、金剛石、石墨、c60的物理性質(zhì)差異

2、很大，其原因是？【碳原子的排列方式不同】 空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 空間層狀結(jié)構(gòu) 足球形狀決定決定4、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途的關(guān)系： 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途5、對“c60”的認識： c60屬于單質(zhì)； c60的相對分子質(zhì)量為12×60=720； c60這種物質(zhì)由c60分子構(gòu)成；1個c60分子由60個碳原子構(gòu)成；二、木炭、焦炭、活性炭、炭黑（主要成份：碳單質(zhì)）木炭活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔疏松多孔性質(zhì)吸附性吸附性用途吸附色素、異味吸附毒氣、脫色、凈水、吸附裝修產(chǎn)生的有害氣體備注：1、木炭、活性炭等屬于【混合物】，主要成分【碳單質(zhì)】； 2、“碳”與“炭”的區(qū)別：“碳”用于表示碳元素、碳原子或一些含碳化合物，如一氧化碳等；

3、“炭”用于表示一些含碳單質(zhì)的混合物。 3、木炭和活性炭的“吸附性”屬于【物理性質(zhì)】；木炭等吸附色素或異味的過程屬于【物理變化】過程。4、注意：記憶實驗6-1的實驗現(xiàn)象。紅色逐漸變淺。三、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 總體歸納1、常溫下，具有穩(wěn)定性；2、高溫條件下，具有可燃性和還原性（一） 常溫下，碳具有穩(wěn)定性；1、碳的化學(xué)性質(zhì)為什么比較穩(wěn)定？因為碳原子最外層電子數(shù)為【4個】，既不容易【得電子】，也不容易【失去電子】。2、用途：書法家用墨書寫、繪畫等就是利用了碳的【常溫下，具有穩(wěn)定性】。（二）高溫條件下，具有【可燃性】點燃1、碳在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式【c + o2 co2】；（o2充足）點燃碳在氧氣中

4、不完全燃燒的化學(xué)方程式【2c + o2 2co】；（o2不足）2、用途：利用碳具有可燃性，可作【燃料】。3、碳與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物討論：當氧氣的質(zhì)量比3/4時，產(chǎn)物只有一氧化碳；當氧氣的質(zhì)量比=3/8時，產(chǎn)物只有二氧化碳；當氧氣的質(zhì)量比<3/8時, 產(chǎn)物為二氧化碳和氧氣混合氣體；當氧氣的質(zhì)量比位于3/83/4之間時，產(chǎn)物為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體。（三）高溫條件下，具有【還原性】 碳 + 金屬氧化物 金屬 + 二氧化碳 、 掌握重要實驗實驗6-2：木炭還原氧化銅5、實驗注意事項：實驗結(jié)束后先移出導(dǎo)管，再移開酒精燈的目的？防止試管中的液體倒流，炸裂試管。移出導(dǎo)管后，并用夾子夾住導(dǎo)氣管的目的

5、？防止空氣進入，將生成的高溫的銅氧化成氧化銅。6、該實驗中，還涉及到的化學(xué)反應(yīng)： co2 + ca(oh)2 caco3 + h2o點燃眉之急 c2h5oh + 3o2 2co2 + 3h2o高溫 、寫出焦炭與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式：3c + 2fe2o3 4fe + 3co2 ；氧化鐵的顏色：【紅色或紅棕色】高溫、寫出二氧化碳轉(zhuǎn)化成一氧化碳的化學(xué)方程式：2c + co2 2co。應(yīng)用：唯一的吸熱反應(yīng)；二氧化碳變成一氧化碳的唯一方法?？捎糜诔o中混有的少量co2氣體。方法：將co和co2的混合氣體通過高溫的碳。四、氧化還原反應(yīng)（不屬于基本反應(yīng)）與高中化學(xué)知識銜接1、概念：含氧化合物中的【氧

6、】被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。2、氧化劑、還原劑：失去氧元素的含氧化合物，具有【氧化性】，常做 【氧化劑】得到氧元素的物質(zhì)，具有【還原性】。常做【還原劑】。0+2+40高溫 3、高中銜接點：c + 2cuo 2cu + co2 注意：觀察元素化合價變化 規(guī)律：反應(yīng)前后c元素的化合價從0價 +4價，化合價升高，因此碳做【還原劑】。 反應(yīng)前后cu元素的化合價從+2價 0價，化合價升高，因此碳做【氧化劑】。 該反應(yīng)中，有的元素化合價升高，如：c。有的元素化合價降低，如：cu；有的元素化合價保持不變，如：o。 4、含氧化合物和氧化物的區(qū)別和聯(lián)系：氧化物一定是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物。含氧

7、化合物只需要滿足兩個條件：有氧元素且是化合物；氧化物滿足3個條件：有氧元素的化合物，且只能有兩種元素。課題2 二氧化碳的制取研究一、 實驗室制取二氧化碳的原料2、反應(yīng)原理： caco3 + 2hcl cacl2 + h2o +co2 注意：氯化鈣、碳酸鈣化學(xué)式書寫3、制取裝置 （1）制取裝置包括【發(fā)生裝置】和【收集裝置】兩部分。（2）氣體的發(fā)生裝置主要由【反應(yīng)物狀態(tài)】和【反應(yīng)條件】兩個因素決定。初中常見的發(fā)生裝置有兩種類型：【固固加熱型】和【固液不熱型】。（3）氣體的收集裝置主要由【氣體密度】和【氣體溶解性】等因素決定。初中常見的收集裝置有：a【排水法】（適合不易溶于水的氣體且不與水反應(yīng)的氣體

8、）； b【向上排空法】適合收集密度大于空氣且不與空氣各成分反應(yīng)的氣體；c【向下排空法】適合收集密度小于空氣且不與空氣各成分反應(yīng)的氣體；【歸納】可用排水法收集的氣體有：o2、co、ch4、h2等。優(yōu)點收集的氣體比較純凈。 可用向上排空法收集的氣體：o2、co2等。 優(yōu)點收集的氣體比較干燥。 可用向下排空法收集的氣體：ch4、h2等；co有毒不能用排空方收集二氧化碳的制取裝置：固液不熱型 + 向上排空法 的組合；4、實驗步驟：連查裝收 ； 氣密性檢查：液封法將導(dǎo)管一端堵住，向長頸漏斗中加水，若在長頸漏斗中能形成水柱，證明裝置氣密性良好。 長頸漏斗的管腳一定要伸入到【液面以下】目的：防止產(chǎn)生的氣體從

9、長頸漏斗跑掉。插入橡皮上的導(dǎo)管伸入不宜【伸入太長】不利于氣體導(dǎo)出。 長頸漏斗作用添加液體藥品；優(yōu)點：【可控制反應(yīng)的進行】；分液漏斗的優(yōu)點：【可控制反應(yīng)的進行】和【可控制反應(yīng)的速度】；（見上圖3） 5、檢驗co2方法：將產(chǎn)生的氣體通入【澄清石灰水】中，若【澄清石灰水變渾濁】，則證明該氣體是二氧化碳。 檢驗二氧化碳氣體的反應(yīng)原理：co2 + ca(oh)2 caco3 + h2o 【注】：碳酸鈣為白色沉淀。若要清洗盛放石灰水的試劑瓶瓶壁上的白色物質(zhì)，用【稀鹽酸】。6、驗滿方法：將【燃燒的木條】，伸入到集氣瓶【瓶口】，若木條熄滅則證明二氧化碳已收集滿。二、工業(yè)制取二氧化碳的原理高溫1、寫出化學(xué)方程式

10、：caco3 cao + co2 ；課題3、二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳 （co2）1、二氧化碳的物理性質(zhì)無色無味的氣體；密度【大于空氣】；能溶于水【注意】2個實驗實驗6-3和實驗6-4（記憶實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論）a、傾倒二氧化碳實驗實驗現(xiàn)象【蠟燭自上而下的熄滅】； 結(jié)論：說明二氧化碳的密度比空氣密度【大】；還說明二氧化碳【不燃燒也不支持燃燒】。b、二氧化碳的溶解性實驗實驗現(xiàn)象【塑料瓶變癟】；實驗結(jié)論【二氧化碳能溶于水】。2、干冰干冰的實質(zhì)：【固態(tài)二氧化碳】；化學(xué)式：co2 干冰的性質(zhì)：【易升華】物性用途有【制冷劑】、【人工降雨】、【冷藏保鮮】、【冷藏運輸】等。區(qū)分“干冰”和“冰”3、二氧化碳

11、的化學(xué)性質(zhì)（1）一般情況下，co2不燃燒也不支持燃燒。利用此性質(zhì)，用于【滅火】。（2）二氧化碳能與水反應(yīng)，生成【碳酸】；寫出二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：co2 +h2o h2co3實驗6-5解析：a、紫色石蕊：遇到酸會由【紫色】變成【紅色】；b、石蕊小花噴水、石蕊小花放入干燥二氧化碳中的實驗，其目的在于與后面實驗形成【對照實驗】,排除co2 、h2o對實驗的影響。c、對變紅的小花加熱，紅色小花變成【紫色】； 說明碳酸不穩(wěn)定。碳酸分解的化學(xué)方程式：h2co3 co2 + h2o【注意】紫色石蕊溶液可用于區(qū)分co2和co。（3）二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)，生成【碳酸鈣】和【水】；反應(yīng)原理： co

12、2 + ca(oh)2 caco3 + h2o 應(yīng)用：檢驗co2氣體。仿寫：co2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：co2 + 2naoh na2co3 + h2o 應(yīng)用：吸收co2氣體（4）、高溫條件下，二氧化碳能與【碳】反應(yīng)，生成【一氧化碳】。高溫 2c + co2 2co4、二氧化碳的用途和危害1、用途：【植物光合作用的原料】 【滅火】 【化工原料】 【氣體肥料】其中【滅火】既利用二氧化碳的物理性質(zhì)，又利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。2、危害：二氧化碳本身【無毒】。二氧化碳含量超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響；在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)。 二、溫室效應(yīng)1、概念：大氣中的【二氧化碳】就像溫室的玻璃或塑料

13、薄膜一樣，起到對地球保溫的作用，這種現(xiàn)象叫做溫室效應(yīng)。2、目前適合人類生存的地表平均溫度是【15】。3、能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的物質(zhì)有【二氧化碳】、【臭氧】、甲烷、氟氯代烷等；4、碳循環(huán)：人和動植物的呼吸、化石燃料的燃燒都會產(chǎn)生【二氧化碳】，而綠色植物的【光合作用】卻吸收并且放出【氧氣】。因此大氣中的二氧化碳含量是【相對穩(wěn)定的】。5、導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強，全球氣候變暖的原因主要有【工業(yè)發(fā)展】、【森林減少】等。6、危害：【略】見120頁7、防止溫室效應(yīng)的根本對策是全球參與控制【二氧化碳】排放量。具體措施有【略】；8、倡導(dǎo)“低碳”生活中的“低碳”是指【較低的二氧化碳排放】；三、一氧化碳1、物理性質(zhì)無色、無味的

14、氣體；密度略小于空氣；難溶于水； 注意：收集一氧化碳只能用【排水法】；不能用【向下排空法】，因一氧化碳密度與空氣比較接近且有毒。2、化學(xué)性質(zhì)a、一氧化碳具有【可燃性】 用途：作燃料 燃燒現(xiàn)象：產(chǎn)生【藍色】火焰，放出大量的熱；點燃眉之急燃燒的化學(xué)方程式：2co + o2 2co2 【注意】點燃前先驗純b、一氧化碳具有【毒性】。能與人體血液中的【血紅蛋白】結(jié)合，造成生物體缺氧；c、一氧化碳具有【還原性】；能與【氧化銅】反應(yīng)，生成【銅】和【二氧化碳】；高溫反應(yīng)的化學(xué)方程式：co + cuo cu + co2；主要現(xiàn)象是：【黑色固體】變成【紅色】。澄清石灰水變渾濁 裝置圖（c處進行尾氣處理）實驗步驟：實驗開始時，先通入co，再點燃酒精燈加熱；目的：排盡空氣，防止發(fā)生爆炸；實驗結(jié)束時，先移開酒精燈，待玻璃管冷卻