九年级化学第6单元 碳和碳的氧化物学案新人教版

1 第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题课题 1 1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和 C C60 60 第 1 课时 碳的单质 【学习目标】 1了解金刚石、石墨和 C60都是碳元素形成的单质及各自的物理性质和用途。 2了解木炭、活性炭的吸附性。 【重点难点】 1认识物质性质和用途的关系。 2知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同物质。 学习内容一 金刚石、石墨和 C60 【学习指导】 阅读课本第 106 页108 页的有关内容，完成下列填空。 1填表。 物质金刚石石墨 C60 组成都是由碳元素组成的单质 物 理 性 质 外观 无色透明、正八面体形状 的固体 深灰色不透明鳞片状固体， 有金属光泽 形似足球状 硬度最硬质软 导电性不导电导电几乎不导电 导热性无良好 用途划玻璃、钻头、装饰品电极、铅笔芯、润滑剂材料科学、超导体 2.同一种元素可以组成不同的单质。碳元素组成的单质有金刚石、石墨、C60，氧元素 组成的单质有 O2、O3，磷元素组成的单质有白磷、红磷。 3金刚石、石墨、C60它们物理性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同。 4物质的组成和结构决定了它的性质，物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。 5用石墨制取金刚石是化学变化。 6C60的一个分子是由 60 个碳原子构成的，C60的相对分子质量是 720。 【讨论交流】 1元素和单质之间有什么关系？ 2碳元素形成的各单质物理性质不同的原因。 【温馨点拨】 1一种元素可形成多种单质，多种单质可由一种元素组成；即同种元素组成的物质可 能为单质，也可能为混合物。 2金刚石、石墨、C60的物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。金刚石、石 2 墨、C60的物理性质如同建筑物的稳固程度，其材料一样，但材料组合方式不同，其稳固程 度就不同。 【名师归纳】 1自然界中最硬的物质为金刚石。 2铅笔芯中不含铅，而是含石墨。 3物质的性质决定用途，用途体现性质。 【反馈练习】 1近年来，科学家研制出一种新物质，它具有空心的类似足球状结构，化学式为 C60，下列说法正确的是(B B) A它是一种新型的化合物 B它与金刚石、石墨都是碳的单质 C该物质是由金刚石和石墨构成的 D该物质的相对分子质量为 60 2下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是(D D) 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粉便于开启 C活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的 3只含有碳元素的物质(C C) A一定是纯净物 B一定是金刚石 C可能是纯净物，也可能是混合物 D一定是炭黑 4金刚石、石墨在氧气中充分燃烧都生成唯一的产物 CO2，且这一产物里所含氧的质 量等于参加反应的氧气的质量，由此证明它们是由碳元素组成的不同单质。 5在石墨、活性炭和金刚石等碳的单质中，硬度最大的是金刚石；软而滑腻的是石墨； 导电性能好的是石墨；能使集气瓶中红棕色的二氧化氮颜色消失的是活性炭，发生的变化 是物理变化(填“物理”或“化学”)。 6轻轨电车是一种快速便捷的交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的 接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导 电的性质。你认为接触点的材料应选用(B B) A金刚石 B石墨 C铝 D锡 学习内容二 木炭、焦炭、活性炭、炭黑 【学习指导】 阅读课本 107108 页的有关内容，完成下列填空。 1在日常生活和工农业生产中，常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主 要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。 2木炭、焦炭、活性炭、炭黑都具有疏松多孔的结构，因此它们都具有吸附性。活性 炭用作冰箱去味剂，炭黑用作制墨汁，焦炭用于冶金工业，活性炭用来除去食品和工业产 品里的色素，活性炭用于制造防毒面具里的滤毒罐，炭黑加入到橡胶里增强轮胎的耐磨性。 在这几种物质中，活性炭的吸附能力最强。 【讨论交流】 “碳”和“炭”有什么区别？ 【温馨点拨】 3 碳指的是碳元素；而炭指由碳元素组成且含有少量杂质的具体物质，因此书写时一定 要注意。 【名师归纳】 1木炭的吸附性是物理性质。 2木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性质、用途比较。 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的类别混合物(由石墨微小晶体和少量杂质构成) 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的结构疏松多孔 木炭和活性炭的性质吸附性 木炭和活性炭的用途去异味、吸附毒气、脱色等 【反馈练习】 1重庆天原化工厂发生氯气泄漏事故，救援人员使用了防毒面具，以下适用于填充防 毒面具并吸附毒气的是(C C) A金刚石 B炭黑 C活性炭 D石墨 2碳和炭这两个字表示的意义是不同的。下面关于这两个字的具体用法中，正确的是 (填序号)。 碳单质 木炭粉 活性炭 一氧化碳 碳酸钠 3现有 A.木炭；B.石墨；C.活性炭；D.焦炭；E.金刚石五种物质，按下列要求选择 填空(只填序号)。 用于制黑火药的是 A A；装在钻探机钻头上的是 E E；用来作电极的是 B B；用作装 饰品的是 E E；填充滤毒罐的是 C C。 第 2 课时 单质碳的化学性质 【学习目标】 1掌握单质碳的化学性质。 2理解氧化还原反应的实质。 3能运用单质碳的化学性质解决实际问题。 【重点难点】 1掌握单质碳的化学性质。 2理解氧化还原反应的实质。 学习内容一 单质碳的化学性质 【学习指导】 阅读课本第 110111 页的有关内容，完成下列填空。 1常温下，碳的稳定性：原子最外层电子数决定了元素的化学性质。碳原子的最外层 电子数是 4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以碳的化学性质比较稳定。古代 字画能长久保存，就是利用了碳的稳定性。 2木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？把电线杆烧焦后木头变 成木炭，由于碳的稳定性，所以可以保存较长的时间。 3可燃性： (1)回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验，反应的化学方程式为 CO2CO2。实验现象：剧烈燃烧，发白光。如何检验产物：向集气瓶里倒 = 点燃 入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。 (2)在密闭的室内用煤炉烧煤取暖，如果使用不慎，就会发生“煤气”中毒事件，猜测 一下“煤气”是 CO。 “煤气”是怎样产生的？煤不完全燃烧产生的。 4 (3)碳燃烧的化学方程式为 CO2CO2、2CO22CO。 = 点燃 = 点燃 4还原性： (1)木炭还原氧化铜的实验中，CuO 是黑色的，木炭是黑色的。此实验的反应物是固体， 反应条件需要加热，该反应的发生装置是固固加热型。酒精灯加网罩的目的是集中火焰， 提高温度。做该实验时因为有气体生成，所以必须先检查装置的气密性。反应结束后，先 撤导气管，后撤酒精灯。 (2) 分小组实验，在实验中看到黑色的氧化铜变成了红色，澄清的石灰水变浑浊。红色的 固体是铜，澄清的石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成。写出该反应的化学方程式 C2CuO 2CuCO2。 = 高温 【名师归纳】 1在常温下，碳的化学性质稳定。 2木炭还原氧化铜的实验，反应中看到试管中黑色固体逐渐变为红色物质，说明 CuO 变成了 Cu；试管中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊，证明有 CO2生成。 【反馈练习】 1古代的字画经久不变色，其原因是(C C) A颜料质量好 B字画保存得好 C碳的化学性质在常温下稳定 D因为是黑色的 2常温下，碳的化学性质稳定，随着温度的升高，碳的活动性增强。 3碳燃烧可以生成两种氧化物，二氧化碳和一氧化碳；其中碳元素的化合价分别为 4 和2。 4下列符号，既能表示一种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示一种单质的 是(D D) AO2 BN C2H DC 5下列性质中，不属于碳的化学性质的是(B B) A稳定性 B吸附性 C可燃性 D还原性 6碳的某种氧化物中，碳元素和氧元素的质量比为 38，该氧化物中碳原子和氧原 子的个数比为 12，该氧化物的化学式为 CO2。 学习内容二 氧化还原反应 【学习指导】 阅读课本第 111 页的有关内容，完成下列填空。 2CuOC2CuCO2，C 与氧结合生成 CO2，这是氧化反应。CuO 失去 = 高温 氧变为 Cu，像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。C 夺取了 CuO 中的氧，像 这种能夺取氧的物质叫做还原剂，具有还原性。CuO 提供氧，被称为氧化剂，具有氧化性。 5 【名师归纳】 C：得氧，还原剂，具有还原性，发生氧化反应； CuO：失氧，氧化剂，具有氧化性，发生还原反应。 反应中如果存在得氧则必定存在失氧，即氧化反应、还原反应必定同时存在。 反应物性质发生反应 得氧还原剂还原性氧化反应 失氧氧化剂氧化性还原反应 【反馈练习】 1在化学反应 3H2WO3W3H2O 中，氧化剂是(A A) = 高温 AWO3 BH2 CW DH2O 2单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界的二氧化硅 (SiO2)转化为硅：SiO22CSi2CO。下列分析正确的是(D D) = 高温 A二氧化硅发生了氧化反应 B碳发生了还原反应 C碳表现了氧化性 D碳作还原剂 3实验室里，在用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚 铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是(C C) A实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成 B实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁 C反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成 D为了减少污染，应增加尾气处理装置 4碳在高温条件下，可还原 Fe2O3，反应的化学方程式为 3C2Fe2O34Fe3CO2。此反应中，C 夺取了 Fe2O3中的氧，发生了氧化 = 高温 反应，Fe2O3失去了氧，发生了还原反应。 课题课题 2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究 【学习目标】 1了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。 6 2探究实验室制取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取 CO2。 3了解实验室中制取气体的思路和方法。 【重点难点】 1实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。 2从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。 学习内容一 实验室制取二氧化碳的原理 【学习指导】 阅读课本第 113 页的有关内容，观看老师做演示实验，学生作记录，完成下列问题(提 示：观察反应有无气泡产生和气泡产生速率的快慢)。 反应原料实验现象反应的 快慢是否便 于收集结论 石灰石 稀硫酸 有气泡产生，过 一会儿反应停止慢 石灰石 稀盐酸 有气泡产生反应速 率适中便于 收集 碳酸钠 稀盐酸 有气泡产生反应速 率快 不便于 收集 制二氧化 碳的理想 原料为： 石灰石、 稀盐酸 实验室制取 CO2常选用石灰石和稀盐酸，其反应原理是 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。 【讨论交流】 1为什么稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后反应停止，无气泡产生？ 2实验室制二氧化碳能否使用浓盐酸？ 3实验室制取二氧化碳能否用纯 CaCO3或 Na2CO3代替大理石或石灰石？ 【温馨点拨】 1稀硫酸与石灰石的反应进行一会儿后就停止的原因：反应生成的 CaSO4微溶于水， 因而大部分硫酸钙以沉淀形式覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。 2不能使用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体 而不纯。 3不能用纯 CaCO3或 Na2CO3代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率太快， 很难控制，且成本较高。 【名师归纳】 实验室制取一种气体在设计反应时要注意以下几点：a.反应速率必须适中；b.操作简 7 便；c.便于收集；d.只需实验室就能满足反应条件；e.对环境不要造成污染；f.药品价值 不要过于昂贵。 【反馈练习】 1实验室不用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳的理由是(C C) A稀硫酸与石灰石不反应 B稀硫酸易挥发，使制得的 CO2不纯 C生成微溶于水的 CaSO4，阻止反应进行 D石灰石中含有杂质 2下列反应或作用中不产生二氧化碳的是(D D) A用红热的木炭还原氧化铜 B大理石与稀硫酸反应 C在空气中点燃木炭 D绿色植物的光合作用 学习内容二 实验室制取 CO2的装置和步骤 【学习指导】 阅读课本第 113115 页的有关内容，完成下列填空。 1装置的确定 (1)实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置。气体发生装置要考虑反应物的 反应条件和反应物的状态。实验室制取 CO2，反应物是固态和液态，条件不需加热，所以 发生装置选用固液不需加热型。 (2)气体的收集装置要考虑气体的密度和水溶性。二氧化碳的密度比空气大，且不与空 气中的任何成分发生反应，故二氧化碳可以用向上排空气法收集。二氧化碳能溶于水且与 水发生反应，故不能使用排水集气法收集。选用的收集装置是集气瓶和玻璃片。当气体的 密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水集气法收集。 (3)计算 CO2、NH3、CO、O2、H2的相对分子质量，并与空气的密度作比较。说出它们的 收集方法。 2操作步骤 (1)实验室制取二氧化碳，装药品前必须先检查装置的气密性。课本中图 612 的发生 装置的优点：装置简单，操作方便。 (2)装药品时，先装入石灰石(或大理石)再加入稀盐酸，长颈漏斗的末端应在液面以下。 (3)收集二氧化碳时，用向上排空气法，导管末端插入集气瓶的底部。 (4)检验：向集气瓶中滴入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳。 (5)验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明已满。 【讨论交流】 1如何检验生成的气体为二氧化碳？怎样知道二氧化碳已经收集满？ 2实验室制取氧气、二氧化碳有哪些不同？ 【温馨点拨】 1向澄清石灰水中通入生成的气体石灰水变浑浊，可检验生成的气体为二氧化碳； 将燃着的木条置于集气瓶口，看木条是否熄灭来检验二氧化碳是否收集满。 2实验室制取氧气、二氧化碳的比较 氧气二氧化碳 8 反应 原理 2KMnO4K2Mn = O4MnO2O2 2H2O22H2O = MnO2 O2 CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 发生 装置 用高锰酸钾加热制取氧气可 用 A，用过氧化氢制取氧气 可用 B，用石灰石和稀盐酸 制取 CO2可用 B 收集 方法向上排空气法、排水法向上排空气法 检验 方法 将带火星的木条伸入集气瓶 中，若木条复燃说明该气体 是氧气 将气体通入澄清石灰水中， 若石灰水变浑浊，说明该气 体是 CO2 【名师归纳】 1实验室制取气体的装置由气体发生装置和气体收集装置组成。 2. 气体 发生 装置 反应物的状态 固体和固体反应 固体和液体反应 液体和液体反应) 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）) 3. 气体收 集装置 排空 气法 密度比空气的大向上排空气法 密度比空气的小向下排空气法) 排水法（不易溶于水，不与水发生反应）) 4实验室制取二氧化碳的操作步骤： 检查装置气密性；加入药品(先加固体，后加液体)；收集。 【反馈练习】 1现有 A、B、C、D、E、F 六种装置(如下图)： 回答下面的问题： (1)将实验室制取 O2、H2和 CO2应选用的发生和收集装置填入下表中(填装置图的字母 9 代号，下同)： 制取的 气体O2(用 KMnO4 作原料)H2(用 Zn 和稀硫酸) CO2 发生装置 BAA 收集装置C 或 DC 或 E D (2)实验室做木炭还原氧化铜的实验并检验生成的气体时，应选用装置 B B 和 F F 连接。 (3)实验室为什么不用木炭与氧化铜反应生成 CO2？反应太慢且收集到的气体不纯。 2根据下图装置填空： (1)写出图中标号仪器的名称：酒精灯，长颈漏斗，试管。 (2)实验室制取二氧化碳气体的发生装置是 B B，收集装置是 E E(填序号)。 在初中化学里，可用 A 装置进行的实验有(写出任意一个反应的化学方程式即可) 2KClO32KCl3O2。 = MnO2 (3) 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物来制取氨气。氨气的密度比空气小， 且极易溶于水，则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是 A、C。将一支收集满干燥氨 气的试管，倒插入蒸馏水中(如图)，可能发生的现象是水槽内的液面下降、试管内的液面 上升。 课题课题 3 3 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳 第 1 课时 二氧化碳 【学习目标】 1了解二氧化碳的物理性质、化学性质及用途。 2关注温室效应并注意环保的有关知识。 3通过对温室效应的认识，增强学生的环保意识。 【重点难点】 1二氧化碳的性质。 10 2二氧化碳与水、石灰水的反应。 学习内容一 二氧化碳的性质 【学习指导】 阅读课本第 117119 页的有关内容，完成下列填空。 1二氧化碳的物理性质 (1)观察瓶中的 CO2，可得出二氧化碳无色无味。 (2)学生演示实验 63，提示学生用玻璃片盖住瓶口大部分，沿烧杯内壁缓慢倒入， 观察到的现象是燃着的蜡烛从下往上依次熄灭，下面的蜡烛先熄灭说明了二氧化碳的密度 比空气大。 (3)学生演示实验 64，看到的现象是塑料瓶变瘪，说明 CO2能溶于水。在通常状况下， 1 体积的水约能溶解 1 体积的二氧化碳，增大压强，还会溶解得更多。 2二氧化碳的化学性质 (1)石蕊溶液是一种酸碱指示剂，遇酸性物质变红色，遇碱性物质变蓝色。 (2)学生做演示实验，取两支试管 A、B，分别加入石蕊溶液，在 B 试管中通入 CO2(A 作对照)，观察现象。 现象：A 试管无变化，B 试管中的石蕊溶液变红色。 提出问题：什么物质使石蕊溶液变色了呢？ 猜想：CO2，水；CO2和水反应的生成物。 取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花。向第一朵纸花上喷稀醋酸。 现象：纸花变红色。 结论：紫色石蕊试液遇酸变红色。为后面的探究做准备。 .向第二朵纸花喷水 现象：纸花不变色。 结论：水不能使纸花变色。 .把第三朵纸花直接放入盛满 CO2的集气瓶中 现象：纸花不变色。 结论：CO2不能使纸花变色。 .把第四朵纸花喷水后放入盛满 CO2的集气瓶中 现象：纸花变红色。 结论：CO2和水反应生成了酸。 3二氧化碳能与水反应生成碳酸。该反应的化学方程式：CO2H2O=H2CO3。 4对变红的石蕊试液加热，看到的现象：红色石蕊试液又变成了紫色。原因是碳酸分 解，二氧化碳从溶液里逸出。该反应的化学方程式为：H2CO3CO2H2O。 = 【讨论交流】 1二氧化碳能溶于水和二氧化碳与水反应在本质上有无差异？ 2二氧化碳能否使紫色石蕊试液变红？ 【温馨点拨】 1二氧化碳能溶于水是二氧化碳的物理性质，二氧化碳与水反应是化学变化，当二氧 化碳通入水中时，仅有 10%的二氧化碳与水发生了反应，其余的 90%仍以二氧化碳的形式存 在。 2碳酸具有酸性，碳酸能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳不具有酸性，故二氧化碳不 能使紫色石蕊试液变红。 【名师归纳】 11 1二氧化碳的性质 名称颜色状态气味密度(与空 气比较)溶解性是否支 持燃烧 二氧 化碳无色气体无味密度比 空气大能溶 于水不支持 燃烧 2.CO2的用途 用于灭火 不可燃和不助燃 密度比空气大 ) 气体肥料绿色植物光合作用需要二氧化碳。 干冰作制冷剂，用于人工降雨易发生升华现象。 化工产品的原料。 【反馈练习】 1下列关于二氧化碳的用途中，只利用了其物理性质的是(C C) A二氧化碳用作灭火剂 B二氧化碳用来生产汽水等碳酸饮料 C干冰用于人工降雨 D二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量 2用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管中吹气，过一会再给试管加热，溶液颜色的变 化情况是(A A) A紫色红色紫色 B紫色蓝色红色 C蓝色红色紫色 D红色紫色蓝色 3下图是实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，试 根据题目要求回答问题： (1)仪器 a 的名称是长颈漏斗，装置 A 中发生反应的化学方程式为 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，装置 C 中观察到的现象是紫色的石蕊试液变红。 (2)装置 D 中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大， 它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于灭火。 (3)实验室用装置 E 来收集二氧化碳时，二氧化碳应从 c 端(填“c 端”或“d 端”)通 入。 学习内容二 二氧化碳对生活和环境的影响 【学习指导】 阅读课本第 119121 页的有关内容，完成下列填空。 1二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此在人群密集的地方应该注 意通风。 12 2二氧化碳的用途：光合作用、灭火、化工产品的原料、气体肥料。灭火利用了 CO2 不能燃烧也不支持燃烧和二氧化碳的密度比空气大的性质。 3空气中 CO2含量增大的主要原因是：大量化石燃料的燃烧。CO2会造成温室效应。 能产生温室效应的气体除 CO2外，还有臭氧、甲烷、氟利昂等。 4防止温室效应的措施有哪些？ 减少使用化石燃料；使用清洁能源；大力植树造林等。 【反馈练习】 1下列说法不正确的是(B B) A温室里施用二氧化碳可提高农作物产量 B干冰用于人工降雨和制冷剂，是利用它的化学性质 C二氧化碳属于氧化物，也属于化合物和纯净物 D将二氧化碳加压溶解在含适当调味品的水里可制成汽水 2在温室大棚内生产蔬菜或花卉的过程中，常向棚内施放适量的二氧化碳，其主要目 的是(B B) A使害虫窒息死亡，防止植物的病虫害 B促进植物的光合作用，提高蔬菜等的产量和质量 C产生温室效应，提高棚内温度 D避免棚内发生火灾 3 “节能减排，低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体 二氧化碳的排放。下列措施中符合该主题的是(D D) A焚烧废旧塑料解决“白色污染” B多用煤发电少用风力发电 C把还未用完的作业本烧掉 D减少使用私家车次数，多乘公交车或骑自行车第 2 课时 一氧化碳 【学习目标】 1了解一氧化碳的性质和用途。 2认识一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。 3学会鉴别一氧化碳和二氧化碳的方法。 【重点难点】 1一氧化碳的性质和用途。 2一氧化碳还原氧化铜的原理。 学习内容 一氧化碳的性质和用途 【学习指导】 阅读课本第 121122 页的有关内容，完成下列填空。 1一氧化碳的物理性质：一氧化碳是一种没有颜色，没有气味的气体，难溶于水，相 对分子质量是 28，密度比空气略小。收集时采用排水集气法。 2一氧化碳的化学性质： (1)可燃性：一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色，放出大量的热，因而可作燃料。CO 是可燃 性气体，当里面混有空气或氧气，点燃时有可能发生爆炸，所以点燃前一定要验纯。CO 燃 烧的化学方程式为 2COO22CO2。煤炉里常发生的反应：下层 CO2 = 点燃 CO2；中层 CO2C2CO；上层 = 点燃 = 高温 13 2COO22CO2，所以煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是 CO 在燃烧。 = 点燃 (2)毒性：CO 极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧结合， 造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。因此冬天用煤取暖时，一定要装烟囱，并且注意 室内通风，防止一氧化碳中毒。 (3)还原性：用 CO 还原 CuO 时，试管中的 CuO 由黑色逐渐变为红色；将生成的气体通 入澄清的石灰水中，可以看到澄清的石灰水变浑浊。前一个反应的化学方程式为：COCuO CuCO2，其中还原剂是 CO，氧化剂是 CuO，CuO 被还原，被氧化的是 = CO。CuO 发生了还原反应，CO 发生了氧化反应。这个反应不是(填“是”或“不是”)化学 反应的基本类型。CO 具有还原性，所以可以用来冶铁。 【讨论交流】 1煤气厂为什么常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏应当 怎么办？ 2如何除掉 CO2中的 CO？如何除掉 CO 中的 CO2? 【温馨点拨】 1便于我们及时发现煤气泄漏。煤气泄漏应当及时关闭阀门，开窗通风，而不能打开 排气扇，防止点燃煤气发生爆炸。 2除掉 CO2中的 CO 要通过灼热的氧化铜；除掉 CO 中的 CO2要通过浓的 NaOH 溶液。 【名师归纳】 1CO 还原 CuO 时，先通入 CO 的目的是排尽玻璃管内的空气，防止加热时出现爆炸。 实验完毕后，先撤酒精灯，继续通入 CO，直到玻璃管冷却为止，防止灼热的铜被氧化。做 这个实验时，一定要有尾气处理装置，防止 CO 污染空气。 2尾气中一氧化碳的处理方法 收集气球收集，然后燃烧处理 排水法收集 ) 直接燃烧掉 通到氧化铜下方的酒精灯上燃烧，循环利用) 3二氧化碳和一氧化碳性质的比较 项目二氧化碳一氧化碳 物 理 性 质 状态 通常状况下，无色、无味的气体， 在一定条件下，能变成干冰 无色、无味的气体 密度 大于空气略小于空气 溶解性 能溶于水难溶于水 化 学 性 质 可燃性一般情况下，既不燃烧也不支持有可燃性 14 燃烧 2COO22CO2 = 点燃 还原性没有还原性有还原性 CuOCO = CuCO2 跟水 反应跟水反应： CO2H2O=H2CO3不能跟水反应 跟石灰 水反应跟石灰水反应： CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O不能跟石 灰水反应 有无毒性无毒有剧毒 主要用途光合作用、灭 火、化工原料气体燃料、炼铁 【反馈练习】 1下列有关说法中，正确的是(D D) A室内放置一盆水，就可以防止煤气中毒 B室内着火，应立即开窗通风 C夜间室内有煤气泄漏，可立即开灯检查 D久未开启的地窖，不可贸然进入 2不能用来鉴别 CO 和 CO2两种气体的方法是(B B) A通入澄清石灰水 B观察颜色 C通入紫色石蕊溶液 D点燃 3下列物质中，既有可燃性又有还原性的化合物是(C C)；既有可燃性又有还原性的单 质是(ABAB) A碳 B氢气 C一氧化碳 D二氧化碳 4用一氧化碳还原氧化铜，正确的操作是(C C) A先加热后通气，反应完毕先停止通气后撤灯 B先通气后加热，反应完毕先停止通气后撤灯 C先通气后加热，反应完毕先撤灯，冷却后再停止通气 D先加热后通气，反应完毕先撤灯，冷却后再停止通气 5燃着的镁条可以在二氧化碳中继续燃烧，生成黑色的炭和白色的氧化镁，写出这一 反应的化学方程式 2MgCO22MgOC，反应中被还原的是 CO2，具有氧化 = 点燃 性的物质是 CO2。 6甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：甲丙乙；乙O2 高温 丙；常温下丁能分解生成丙，则甲、乙、丙、丁分别是(B B) 点燃 AC、CO、CO2、CaCO3 BC、CO、CO2、H2CO3 15 CC、CO2、CO、CaCO3 DC、CO2、CO、H2CO3 实验活动实验活动 2 2 二氧化碳的实验室制取与性质二氧化碳的实验室制取与性质 【学习目标】 1练习实验室制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体。 2加深对二氧化碳性质的认识。 【重点难点】 1实验室制取二氧化碳的方法。 2用制得的二氧化碳验证其性质。 学习内容一 实验室制取二氧化碳的装置 【学习指导】 阅读课本第 125 页的有关内容，完成下列填空。 1气体发生装置的选择 (1)固体加热制取气体时可选用图_1_所示装置，如：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 制取氧气、加热高锰酸钾制取氧气等。 (2)固体和液体反应且不需加热制取气体时可选用图_2_所示装置，如：过氧化氢与二 氧化锰制取氧气、石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳等。 2气体收集装置的选择 (1)排水集气法：收集难溶或微溶于水，且不跟水发生反应的气体，如氢气、氧气、一 氧化碳、甲烷等，收集装置可选用图 3 中的 a。 (2)向上排空气法：用于收集密度比空气大且不跟空气中的任何成分反应的气体，如二 氧化碳、氧气等，收集装置可选用图 3 中的 b。 (3)向下排空气法：用于收集密度比空气小且不跟空气中的任何成分反应的气体，如氢 气、甲烷等，收集装置可选用图 3 中的 c。 【讨论交流】 1实验室制取二氧化碳时有哪些注意事项？ 2实验室气体的制取方法和思路是什么？ 【温馨点拨】 1长颈漏斗末端应伸入液面以下(以免生成的气体从漏斗逸出)；伸入集气瓶中的 导管应伸至瓶底(便于排尽空气)。 2首先要研究合适的反应物和反应条件(如加热、常温、催化剂等)，还要选择合适的 实验装置，并需验证所制得的气体。 【名师归纳】 16 实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，气体的发生装置的确定取决于反应 物的状态和反应条件；收集装置是由气体的密度和水溶性决定的。 【反馈练习】 1实验室选择制取气体的仪器装置时，可以不考虑的因素是(C C) A反应物的性质和状态 B所制气体的性质 C所制气体的颜色 D反应条件 2利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是(C C) A用制取氧气 B用制取二氧化碳 C用制取氧气 D用制取二氧化碳 3下列为实验室常用的实验装置，回答问题： (1)写出带有标号仪器的名称：铁架台；集气瓶。 (2)用锌和稀硫酸制取氢气，应选用的发生装置是 B B(填序号，下同)，收集装置是 C 或 E。 (3)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制 CO2，该反应的化学方程式为 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；此外，也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸 钠、二氧化碳、水)来制取 CO2，该反应的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，若用此法来制取 CO2，应选用的发生装置为 = A，收集装置为 D。 学习内容二 实验室制取二氧化碳的步骤 【学习指导】 阅读课本第 125 页的有关内容，完成下列填空。 实验室制取 CO2应先连接仪器再检查装置的气密性。如果按图 A 装置进行，则先向试 管中装入大理石，然后再倒入适量稀盐酸，塞紧塞子，把反应装置固定好；如果按图 B 装 置进行，则要先向锥形瓶内装入大理石，塞紧塞子，然后从长颈漏斗中加入稀盐酸至浸没 漏斗下端；最后都是收集气体，检验 CO2是否收