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碳和碳的氧化物教案 第六单元碳和碳的氧化物 单元教材概览 一、本章在全书中的地位 碳和碳的氧化物安排在空气、氧、分子和原子、水、氢、化学方程式之后，铁、溶液、酸之前，占有承上启下的地位。 在氧气的性质中已经知道碳单质具有可燃性，而且与氢气的性质很相似，因此也进一步巩固、补充和深化了氧气、氢气性质的认识。而且通过学习了解化合物之间的衍变关系，为以后学习铁和酸等的内容打下基础。 二、本单元内容特点： (1)氧气、氢气是气态非金属单质，碳是固态非金属单质，通过本章学习，能使学生学到固态非金属单质所具有的一些物理性质。 (2)氧气、氢气仅就其单质本身的性质、制法和用途进行了研究,没有过多涉及他们的化合物。而本章还包括了碳的氧化物，涉及了碳的含氧酸等。因此，从研究非金属元素及其化合物的角度看，本章更具有典型性。 三、与老教材相比 第一节与第二节合并为课题1，木炭等无定形碳一笔带过，没有放在与金刚石并列的位置上，将C60作为正文出现。第三节与第五节合并为课题3，加强了二氧化碳与一氧化碳的对比。甲烷、乙醇、煤和石油以及化学反应中能量的改变均放到了第七单元。醋酸没作专门的介绍，但对其酸性还是要了解的。 所以本单元内容表面看好象少了，但从整本书看却没少，要求也没降。 知识结构透视 金刚石碳的单质石墨碳的化学性质 C60实验室制法 性质 碳的氧化物用途 单元目标聚焦 知识与技能 1了解金刚石、石墨等碳的单质的物理性质和用途 2了解单质碳在常温下的化学稳定性和升高温度时的化学活动性，了解各种碳单质物理性 质差异大但具有相同的化学性质，掌握碳的化学性质。 3掌握二氧化碳的物理性质、化学性质及重要用途，熟练书写相关的化学方程式。 4掌握实验室制备二氧化碳的化学反应原理、仪器装置和收集方法，并懂得其中的道理， 会动手制二氧化碳。 5了解一氧化碳的物理性质、化学性质，会熟练书写相关的化学反应方程式，认识一氧化 碳在冶金工业上的重要用途，知道生活中一氧化碳的产生途径、致人中毒的机理及其对环境的污染。 过程与方法 1通过对金刚石和石墨组成（结构）、性质、用途的比较，学习结构决定性质、性质决定 用途的思维方法。通过阅读教材中的资料及上网查询资料，培养学生的自学能力。 2通过对碳和氢气相似性质的比较，学习联想、对比、归纳的方法。 3通过实验探究二氧化碳的性质、化学性质，学会观察、分析实验现象及实验探究的科学 方法。 4通过研究二氧化碳的实验室制法，学会实验室制取气体的一般方法。培养学生归纳、演 绎、迁移的能力及运用已有知识解决新问题的能力。 5通过对一氧化碳与二氧化碳、氢气的比较，学习对比的方法，学会从分子组成的差异理 解物质性质的差异。 6通过对一氧化碳和氢气从组成、可燃性、还原性的对比，以及实验装置的衍变讨论，发 展学生的创新思维能力，提高实验装置的设计能力。 情感与态度 1通过对生活中常用物质的分析，感受生活中处处有化学，从而激发学生学习化学的兴趣 及对生活现象的探究欲望。 2通过认识自然界中二氧化碳的循环及重要性、了解一氧化碳的毒性及其对环境的污染， 增强环保意识、自我保护意识以及人与自然和谐统一的意识。 重点难点扫描 1、重点 (1)碳的化学性质 (2)二氧化碳的化学性质 (3)二氧化碳的实验室制法 (4)一氧化碳的化学性质和用途 2、难点 (1)二氧化碳与石灰水的反应,一氧化碳与金属氧化物的反应 (2)碳一氧化碳二氧化碳碳酸碳酸盐间的相互联系 (3)研讨气体的实验室制法的思路和方法 单元学情分析 本单元内容与实际生活紧密联系，学生兴趣很浓，积极性很高，教师要尽可能让学生自己收集资料、设计实验、动手操作。 通过前面五个单元的学习，学生已有了“由现象知性质，由性质知用途”的思维，但对于结构与性质的关系还不知道，所以要使学生建立：“用途性质结构”三者之间关系的思维模式。 学生在第二单元学习了氧气的实验室制法，对于气体的制取原理、装置、收集有一定基础，所以已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识、技能。 实验活动分析 本单元共有实验九个，活动与探究一个，调查与研究一个，家庭小实验两个。 几个实验的建议： 木炭还原氧化铜：该实验建议老师们将实验的装置与“加热高锰酸钾制氧气”的发生装置进行比较，让学生自己归纳装置的异同，以培养学生的能力，并在比较中得出实验的操作步骤，如实验结束时，应该如何操作。也可以与“氢气还原氧化台铜”（课本第93页出现过）的反应方程式比较，以便于归纳碳的还原性。另外做该实验时要注意木炭与氧化铜的比例应控制在约1：10的比例，从理论上看，其比例应为12：160，考虑到有一部分木炭与试管中的氧气反应，会有一部分一氧化碳生成，故提高了木炭的量。为了节省时间及看到较明显的实验现象，可将木炭与氧化铜预先用水调成糊状，涂在试管内壁上晾干，但药品用量不能太少，否则容易造成石灰水倒吸。 “制取二氧化碳的研究与实践”：可让学生先预习P119的“家庭小实验”和P113的习题，上课时教师再补充学生想不到的反应，然后学生进行分组讨论，再与全班同学交流。实验装置也尽可能让学生小组讨论，然后再与其他组同学交流。让学生在讨论中提高自己的合作能力，实验设计能力，同时也激发了学生学习的兴趣。 实验6-6：我们认为书中采取的是一种平铺直叙的、类推的思路，不利于激发学生的强烈的探究欲望，所以，我们将实验顺序进行了调整：先做第四个实验，然后请学生对出现的现象进行假设猜想，再对自己的猜想进行实验验证，接着与醋酸、盐酸、硫酸类比。该实验中使用的小花，用白色平版卫生纸扎成小花，在较浓的紫色石蕊溶液中稍浸泡，取出晾干，但要提前三天做才会干。该实验现象明显，烘烤时不会将纸烧着，纸未干颜色就变了。 实验6-7：一氧化碳燃烧产生的二氧化碳的验证，我们觉得将烧杯翻转过来，向杯中倒入少量澄清石灰水后振荡，现象更明显，但翻时要迅速。 实验6-8：该实验中血液应取静脉血，杀鸡时取的血是静脉血动脉血的混合物，通一氧化碳时看不出血液颜色由暗红到鲜红的明显变化。 实验6-9：一氧化碳还原氧化铜，储气瓶容积要大，该实验不仅现象明显，而且残留尾气事实上也不多。老师们也可用微型实验代替：灼热的氧化铜迅速插入一氧化碳瓶中，后倒入澄清石灰水。另建议老师们将该实验的装置、反应的类型与“木炭还原氧化铜”的进行比较，如果学生素质较好，完全可以让学生自己讨论、比较、表达。 单元课时分配 课题1：两课时，课题2：一课时，课题3：两课时，单元复习：三课时 （3）具有剧毒性：与血液中的血红蛋白结合，使人体缺氧。（对环境有污染） 典型例题： 例1实验室制取二氧化碳气体并进行简单的性质实验，下面有关操作的先后顺序正确的是（） A先检查装置的气密性，后装药品 B先加稀盐酸，后加石灰石 C先将气体导管从集气瓶中取出，然后用燃着木条放在集气瓶口检验气体是否收集满 D先在蒸馏水中间加1-2滴石蕊试液，然后再通入二氧化碳气体 分析：任何制备气体装置都必须先检查气密性后装药品。不可先装药品，再检查气密性， 一旦装置漏气，需重新组装，必然造成药品浪费。加块状固体药品应将容器横放。加入药品后，方能慢慢竖起容器，以防打破容器底部，因而原料中若同时有固态药品与液态药品时，一般应先放固态药品后加液态药品。检验气体收集满后，应缓慢取出导管，然后盖好玻璃片，无需先取出导管再验满，若气体未收集满，再装导管伸入集气瓶中。二氧化碳溶于水生成碳酸，这一化学变化没有明显的现象产生，只有借助酸 碱指示剂才能辨别反应是否已发生，因而应事先在水中滴加紫色石蕊试液，便于控制与观察。 解答：应选A、D。 例2除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳的正确方法是（），除去一氧化碳中混有的少量二氧 化碳的正确方法是（） A点燃B通过灼热的氧化铜C通过石灰水D通过灼热的炭层 分析：根据一氧化碳与二氧化碳性质不同，将杂质吸收或转化为所需物质都可以除杂。二氧化碳可被石灰水吸收，而一氧化碳不能被吸收；二氧化碳可通过灼热的炭层转化为一氧化碳，可除去一氧化碳中的二氧化碳。一氧化碳点燃和通过灼热氧化铜都可将一氧化碳转化为二氧化碳，但在大量的二氧化碳中点燃 一氧化碳气体是不现实的。故答案为B、C。 同步练习 A组 一、选择题 1鉴别CO2和CO时必须根据明显现象判断，因此不能用的试剂是() A澄清石灰水B燃着的木条C灼热的氧化铜D氢氧化钠溶液 2下列物质在空气中完全燃烧，生成物完全相同的是() AC2H5OH和CH4BH2O和COCH2和CH4DCO和CH4 3下列说法中，正确的是() A一种元素只能形成一种单质B金刚石和石墨是由不同种元素组成的 C金刚石和石墨都是黑色晶体D金刚石和石墨的化学性质基本相同 4欲除去N2中的少量H2、CO、CO2、水蒸气等杂质，可使混合气体通过下列物质浓H2SO4；澄清石 灰水；灼热的氧化铜；灼热的铜，顺序正确的是() ABCD 5下列认识正确的是() 鼓励农民将秋后农作物秸杆焚烧；建议农民向温室里通入适量的CO2；夜晚煤气泄漏首先打开 烧焦其表面；清洗水壶的水垢应加入少量醋酸。 ABCD 6检验生石灰中是否含有未烧透的石灰石，最简便的方法是() A看白色粉末中是否有块状固体 B取少量样品加入少量水中看是否有不溶物 C取少量样品加入少量盐酸中看是否有气泡 D取少量样品在试管中加热看是否有气泡 电灯查找泄漏源；大规模绿化可有效地控制“温室效应”的现象；埋入地下的木制电线杆的一端应先 7甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：甲+丙乙； +O2丙；常温下丁能分解成丙，则甲、乙、丙、丁分别是() AC、CO、CO2、CaCO3BC、CO、CO2、H2CO3 CC、O、CO、CaCO3DC、CO2、CO、H2CO3 8抹在墙壁上的石灰浆能变坚硬的原因是() A石灰浆失去水分B生成了生石灰 C吸收空气中的水分生成碳酸D吸收空气中的CO2生成CaCO3 9下列有关气体的制备与收集方法中，不正确的是() A二氧化碳既可以用排水法收集，又可以用向上排空气法收集 B制备气体时，一定要先检验气密性 C密度比空气小，且不溶于水的气体，既可用向下排空气法又可用排水法收集 D一氧化碳只能用排水法收集 10在托盘天平两盘上各放上一只烧杯，两烧杯中盛有等质量分数的足量盐酸，使两边保持平衡，此 11.2gCaO，若要使两边再次保持平衡，需向右边烧杯中加入CaCO3 （） A11.2gB17.6gC20gD22.4g 二、填空题 1某同学决定到一口干涸的深井探险，为了安全，该同学进入深井前必须进行试验。 2木炭、活性碳具有疏松多孔的结构，可以用来除去一些食品和工业产品里的色素和有臭味的物质， 木炭、活性炭的这种性质叫做。 1在一个通气良好，燃烧正旺的煤炉的煤层上方常会观察到蓝色火焰产生，这是因为在煤层上方有 燃烧，此时煤炉中发生了三个不同的化学反应，其化学方程式是时向左边烧杯中加入 碳和碳的氧化物 碳单质 重难点易错点解析 1、由碳元素组成的单质有哪些？它们性质为什么不同？ 2、金刚石、石墨的物理性质有哪些异同点？它们有哪些用途？ 3、碳有哪些化学性质？ 一、碳单质 _、_、_都是碳元素的不同单质。说明同一种元素也可以形成不同的单质。其中，金刚石和石墨的化学式常用“C”表示。 题一： 下列有关碳的物质的用途说法错误的是（） A.金刚石中混有杂质就呈现不同颜色 B.铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯 C.长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末来作润滑剂 D.活性炭可作冰箱的去味剂 1、碳单质的物理性质及用途 （1）金刚石、石墨的物理性质和用途比较 题二： 将3g碳放在6g氧气中燃烧，反应后得到的气体是（） A.COB.CO2 C.O2和CO2D.CO和CO2 题三： 下图是碳和氧化铜在一定条件下进行反应的实验装置， 为了提高温度，图中酒精灯要_。实验时，可观 察到的主要实验现象是：_。 (1)停止加热时，小明若先取出导管，此时空气会进入 试管，_；若先撤酒精灯则_。 思考：为了提高温度，除了在酒精灯上加金属网罩？还可以换成什么仪器？ 2、碳的化学性质 (1)在常温下，化学性质比较稳定。 (2)温度升高，能与O2、Fe2O3、CuO等反应。 问题1：要防止红色物质被氧化，又要防止试管破裂,必须对该装置进行改进。你的改进 措施是什么？ 问题2：该反应需几分钟时间。最能说明这个反应已经完成的实验现象是什么？ 金题精讲 题一： 在实验室中，老师用下图所示的装置进行实验（部分仪器已省略）。加热一段时间后，观 察到木炭粉的质量减少，氧化铜粉末上出现了少量紫红色的固体；澄清的石灰水变浑浊。然后停止加热并冷却至室温。（提示：氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水） 写出大试管中可能发生反应的化学方程式：_。B装置的作用是：_。 实验后要从硬质大试管中铜和氧化铜的固体混合物中回收金属铜，请简要的写出操作 的步骤。（要求回收过程中用到“湿法冶金”的原理）。 从环保的角度考虑，指出这套实验装置的不妥之处。 一氧化碳 重难点易错点解析 某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物。 实验室现有下图所示实验装置（可重复使用）。按气体从左到右的方向，装置连节顺序正 确的是（） A.甲乙丙丁B.甲丙乙丁 C.乙甲丙甲丁D.乙甲丙乙丁 碳的氧化物一氧化碳CO 1物理性质：CO是无色、无味、难溶于水的气体。 2化学性质： (1)可燃性： (2)还原性:能与氧化铜等反应： 实验装置：如下图 实验现象：A处黑色粉末变红色；B处澄清石灰水变浑浊；C处发出蓝色火焰。 反应原理： 尾气的处理：将其点燃，燃烧掉，防止污染环境。 结论：CO具有还原性，发生氧化反应。 炼铁原理，用于炼铁： (3)毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使人缺氧中毒。 金题精讲 题一： 下列说法中正确的是（） A.有人用炉子取暖时，为了防止一氧化碳中毒，在炉子上放一盆水 B.在一氧化碳还原氧化铜的实验中，尾气中一氧化碳的含量很少可不用处理 C.某同学夜间发现家中煤气泄漏，他立即打开电灯进行检查 D.一氧化碳没有颜色和