《碳和碳的氧化物》
【学习目标】1、知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不同物质;了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。2、了解木炭、活性炭的吸附性。
3、掌握单质碳的化学性质,并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。 【重点】掌握单质碳的化学性质 【难点】判断氧化反应和还原反应 【课时】1课时
【自主学习】1、金刚石是( ) 形状的固体, 是天然( ) 的矿物, 用作( )( ) 和( ) 等。
2、石墨是( ) 状固体, 是天然( ) 的矿物, 有良好的( ), 常用( )( ) 和( ) 等。 3、木炭和活性炭具有( ) 的结构, 能吸附溶液中的( ) 和( ) 的物质, 吸附过程中发生的是( ) 变化。 4、常温下, 碳的化学性质( ), 随着温度的升高, 活泼性大大增强, 表现为有( ) 和( ), 方程式表示为( )。 【疑难自解】1、金刚石和石墨在物理性质上为什么存在很大的差异?为什么档案材料都用碳素笔来书写?
3碳还原氧化铜有什么现象? 结论用方程式表示并指明谁发生了氧化反应谁发生了还原反应?
【课内合作探究】1、梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图19甲),做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4
或-4。
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现
象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】
(1)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 (2)小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放 置的作用是 。
(3)对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择 (填选项序号)的比例。
A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3
你认为小施这样选择的理由是 。
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙装置的 后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时, (填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是 (填“吸”或“放”)热反应。
待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是 。
待产物冷却后,同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠,实验获得了圆满成功。 【课堂检测】
1、 纳米碳化硅(SiC)与金刚石都是正八面体结构,具有高硬度、高强度、强耐磨性,且透明有光泽等性能,可用于制作人造金刚石。纳米碳化硅属于( ) A.混合物 B.氧化物 C.单质 D.化合物 2、下列有关CO的说法正确的是( )
A.一氧化碳是有刺激性气味的有毒气体 B.在炉火上放一盆水,可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳中含有氧元素和碳元素,所以它属于混合物 D.一氧化碳能与血红蛋白结合,导致人体缺氧
3、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲得到的产物,即原子的利用率为100%。在用丙炔(C3H4)合成2甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)过程中,欲使原子的利用率达到100%,在催化剂作用下,
还需要的其他反应物是( ) A.CO2和CH3OH B.CO2和H2 C.H2和CO D.CH3OH
4、 下列物质中不能用来鉴别CO和CO2两种气体的是( )
A.澄清石灰水 B.紫色石蕊试液 C.灼热的氧化铜 D.稀盐酸
5、 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( )
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
6、 下图是同学们经常使用的铅笔,在组成铅笔的各种材料中:
(1)(每空填一种即可,填序号)能导电的是_________,含有单质的是_________,含有机物的是_________,燃烧时产物中有二氧化碳的是_________。
(2)该铅笔中④的主要成分是金属铝,将一小片该金属放入稀盐酸中,观察到的现象是
_________,反应的化学方程式是___________________________。
7、将某氯化镁和氯化钡的混合物10g加水配制成50g溶液,该溶液恰好与50g硫酸镁溶液完全反应,过滤后得到4.66g沉淀。求:(计算结果保留三个有效数字) (1)原混合物中氯化镁的质量; (2)求滤液中溶质的质量分数。 【学有所得】
课题2 二氧化碳制取的研究
年级 (九) 学科 (化学)主备人( )审核人( ) 【学习目标】1、掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。
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二氧化碳。 3、了解实验室中制取气体的一般思路和方法。
【重点】1、实验室制取二氧化碳的反应原理。2、探究实验室制取二氧化碳的装置。 【难点】实验室中制取气体的一般思路和方法 【课时】1课时
【自主学习】1、实验室制取二氧化碳所选用的药品是( ), 反应的化学方程式是( )。
2、制取二氧化碳的装置适用于( ) 的反应, 因此也可用制取氧气, 其反应方程式为( )。
3、二氧化碳可用( ) 方法收集, 理由是( ), 不用排水法收集二氧化碳是因为( )。 【疑难自解】
1、制取二氧化碳为何不用碳酸钠代替石灰石? 为何不用硫酸代替盐酸与石灰石反应? 为何制取时不用浓盐酸而用稀盐酸?
【课内合作探究】1、在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(实验常备用品图中略):
请你设计一种制备某气体的实验方案,填写实验报告中的以下几项:
制备气体名称 实验药品(填写序号)
实验仪器(填写序号) 实验原理 收集方法
反思与评价
【课堂检测】
1、某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种,依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行);①通过赤热的炭层后,恢复到原状态,气体体积不变;②通过灼热的CuO时,固体变成红色;③通过白色CuS04粉末时,粉末变成蓝色晶体;④通人澄清石灰水中,石灰水变浑浊。下列判断正确的是 ( )
A.原混合气体中一定含有CO2、CO、H2
B.原混合气体中一定没有CO2,一定含有H2和CO C.原混合气体中一定含有H2和CO2,可能含有CO D.根据①④,可推断实验过程中一定有CO2生成
2、下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )
金刚石 石墨 C60 碳纳米管 A.这四种物质都很软,可作润滑剂 B.这四种物质碳原子的排列方式相同 C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子 4、请你结合下列装置图回答问题:
稀盐酸
a
b 石灰石 澄清石灰水
甲 乙
(1)写出有标号仪器的名称:a____________,b____________。 (2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是_____________________,用____________法收集氧气。反应结束后冷却,往试管中加入足量的水,搅拌、过滤,得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生,反应的化学方程式是________________________,黑色粉末在反应中的作用是____________。
(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中,可观察到试管里产生____________色沉淀,反应的化学方程式是______________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳,过一段时间后,发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因,小组的同学进行了相关探究。 提出问题 沉淀为什么能溶解变成澄清溶液?
查阅资料 碳酸盐溶于酸,碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]溶于水。 猜想与假设 ①溶液呈酸性;②反应生成了碳酸氢钙。 实验与结论 实验操作 实验现象 实验结论 实验Ⅰ:把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上,用_________蘸取沉淀溶解测得被测液的pH=猜想①______________。 成澄清的溶液沾在试纸上,8 (填“成立”或“不成立”) 把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。 实验Ⅱ:取沉淀溶解成澄清反应的化学方程式为: 的溶液于另一支试管中,加________________________有气体产生 入___________ 。 ___________________。 猜想②成立。 通过探究得知,生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。 交流与反思 从探究中你得到的启示或感受是___________________________________。 【学有所得】