湖北省赤壁市第一初级中学九年级化学上册 6《碳和碳的氧化物》复习导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

碳和碳的氧化物一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：l 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。l 知道碳单质的化学性质。l 了解木炭、活性炭的吸附性。l 通过对金刚石、石墨和c60的初步了解，认识结构与性质、性质与用途之间的关系。l 一种元素可以形成多种单质。通过碳在不同条件下可以生成一氧化碳和co2的事实，初步领悟物质的多样性和复杂性。l 了解实验室制取co2的反应原理。l 学习实验室制取co2的装置、操作步骤和co2的收集方法。l 了解实验室中制取气体的思路和方法。l 了解co2和co的物理性质。l 知道co2和co的化学性质。重点难点：l 重点：碳单质的性质及用途；实验室中制取co2的反应原理、装置设计等，co2和co的化学性质。l 难点：掌握椭抛物线的标准方程及其简单几何性质。学习策略：l 碳和碳的氧化物这部分知识内容多而杂，化学式多、化学方程式多、与其他各部分知识联系多、在生产实践中的应用多，即需要掌握和记忆的内容多难记忆、难应用是这部分知识的特点在学习这部分内容时，一定要学会抓住核心“物质的性质”这一关键，并“以性质为中心”，“以结构为基础”，从而引出物质的“制法、用途、检验”，要学会多归纳、多比较，才能使知识融会贯通，举一反三。二、学习与应用（一）碳的单质（金刚石、石墨）的物理性质和用途金刚石石墨外观 光泽加工琢磨后有光泽略有金属光泽硬度 导电性 导热性 用途 等 等注：由于 不同，导致金刚石和石墨在 性质上存在较大差异。（二）co2和co的比较co2co物理性质 气体， 溶于水，密度比空气 ，干冰易吸热升华。 气体， 溶于水，密度与空气 ，略小于空气密度。化学性质可燃性 。有可燃性 （方程式）还原性没有还原性，有较弱的氧化性 （方程式）有还原性 （方程式）与水反应与水反应 （方程式） 不能与水反应与石灰水的反应与石灰水反应 （方程式） 不能与石灰水反应毒性 主要用途 。 。注：由于co和co2的分子构成不同，决定了二者性质的不同。（三）一氧化碳和单质碳性质的比较 cco相似点 不同点属于固体单质，常温下具有 性属于气体化合物， 毒性（四）实验室制取二氧化碳时需注意的几个问题（1）正确选择制取二氧化碳的药品实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸。不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸，不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替大理石或石灰石（要会分析原因）。原因：用大理石或石灰石跟稀盐酸反应，速度适中，便于收集co2气体；大理石或石灰石原料价低易得。不用稀硫酸与大理石反应的理由： 不用浓盐酸的原因： 不用纯caco3或na2co3等代替大理石（或石灰石）是因为 （2）掌握制取二氧化碳的发生装置选择的依据制取二氧化碳的反应原理是： ，反应物是块状固体和液体，在常温下进行反应，因此制取co2的装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取o2的发生装置相同。一般情况下，由于制取co2时所需反应物的量较大，常用下列仪器代替试管作为反应器（如：大试管、锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶、圆底烧瓶、启普发生器）。co2能溶于水，且密度比空气大，因此一般只用 法收集。（3）检验二氧化碳的方法准确检验该气体是否是co2气体，可以把该气体通入到 中，若 变浑浊，证明生成的气体是co2。验证co2气体是否收集满时，可以将 ，利用co2既不燃烧也不支持燃烧的性质，可以方便快捷地验满。（4）除去二氧化碳气体中杂质的方法根据二氧化碳的有关化学性质，对应选取试剂可将实验室制取co2气体中混有的hcl气体、水蒸气除去。如除去混有的hcl气体可用 溶液，除去混有的水蒸气可用 等。（五）实验室制取气体的设计思路和方法（1）先要了解在实验室的条件下，可用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。选择药品的一般原则是：反应速率适中，便于控制，药品价格便宜，容易获得，尽量减少污染。（2）根据反应物的状态、反应所需条件和生成气体的性质来设计实验装置。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件；选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。（3）需要通过什么实验来验证产生的气体是要制取的气体。验证气体时，实验现象要明显。类型一：考查碳单质说明：本部分内容应该知道由碳元素可以组成多种碳单质，结构决定性质、性质决定用途。了解各种碳单质的性质以及用途，知道碳单质在常温下化学性质稳定，不充分燃烧会生成co，充分燃烧会生成co2，c与co2在高温条件下会生成co。本考点主要考查碳单质的结构、理化性质及用途，题型多为选择题、填空题。例1据报道，科学家己经研制出世界上最薄的材料一-碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如图181所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ）a碳膜片属于金属单质 b碳膜片与c60是不同的两种物质c碳膜片属于人工合成的有机高分子化合物d碳膜片在氧气中不完全燃烧的产物是co2 思路点拨：此题可联想物质的分类知识以及碳的化学性质来考虑。举一反三【变式1】下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（ ）a组成元素都相同 b原子排列方式都相同 c都能导电 d硬度都很大【变式2】根据下列实验现象推断，黑色粉末可能是（ ） 高温 红色粉末黑色粉末 澄清的石灰水 无色气体 白色沉淀acuo和c bfe2o3和c ccuo dmno2类型二：考查co、co2的性质及用途说明：本部分内容需要大家知道co和co2的理化性质及用途上的差异，知道co中毒的原因，掌握co2的性质探究实验，能运用二者的性质来解释日常生产、生活中的一些现象。考查题型多为选择题、填空题、实验探究题。例2为了区别co（可能混有氧气）与co2两瓶无色气体，下列方法中可行的是 ( )a伸入燃着的木条 b分别通入少量澄清石灰水，振荡c分别观察颜色、状态、味道d分别通入少量稀硫酸，振荡思路点拨：本题属于鉴别题，掌握 co2和co理化性质上的差异是解决此类问题的关键。举一反三【变式3】有关一氧化碳和二氧化碳的比较，下列说法正确的是（ ）a常温下都是气体，都难溶于水 b都能与氧化铜反应c都可由碳与氧气反应得到 d都能与石灰水发生反应【变式4】将两只用于医学研究的小白鼠分别放入a、b两个瓶中，a瓶内装有co和o2的混合气体，b瓶内装有co2气体，拧紧瓶盖，结果两只小白鼠很快都死了。造成小白鼠死亡的主要原因是：a瓶_；b瓶_。类型三：考查气体的制取及性质说明：该类题目多以气体的制取与性质为素材设计实验进行探究。综合考查仪器的识别与组装、实验基本操作、反应原理、发生和收集装置的确定、气体的检验与验满、实验过程中应注意的问题等等相关的知识。对学生分析解决问题的能力、实验操作能力、科学探究能力进行综合考查。了解初中阶段制取气体的一般思路及实验过程中应注意的问题，这是解决气体制取类题目的基础。例3某研究性学习小组设计的实验装置（如图182），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。（1）写出仪器a和b的名称：a： ；b： 。（2）当打开k1、关闭k2时，利用、装置可直接进行的实验是 （填序号）。大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 锌与稀硫酸反应制取氢气（zn+h2so4=znso4+h2）。小颖认为在不改变、装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于双氧水制取氧气，她的做法是 ；实验室还可以用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为 。（3）当打开k2、关闭k1时，利用、装置可验证二氧化碳与水反应，生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是 ，可以观察到的现象是 （c为干燥管，用于防止液体倒吸）。思路点拨：本题考查了气体的制取及性质的验证。弄懂整套装置的设计意图是解题的基础，明确装置ii的原理是关键。本题包含了丰富的实验基本技能知识，不仅要求学生熟悉实验仪器，而且要求对实验装置及原理有较深刻的认识和理解，具有较高的选拔功能。举一反三【变式5】请根据下列装置图183回答：（1）写出下列仪器的名称： ， 。（2）如果用大理石和稀盐酸制取并收集co2，应选用上图中的 (填序号)；其化学方程式为 。（3）若用加热固体kmno4来制取并用排水法收集一瓶o2，应选用上面图183中的 (填序号)，其化学方程式为 。（4）已知乙炔(c2h2)气体可用水和cac2反应制取。请你完成制取乙炔的化学反应方程式：cac2+ = + c2h2。乙炔气中常含极少量的酸性杂质气体co2和h2s，请在图184方框中补画出除杂装置(导气管用直线表示)，并标注必要的试剂。【变式6】如图185所示，某学生在进行二氧化碳的制取和性质实验时，经过认真分析研究，对课本中的气体发生装置（图a）进行了改进（图b）。（1）改进后装置的优点是_。（2）将制得的二氧化碳气体通入盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象的是_，该反应的化学方程式是_ _。（3）将d中的co2倒入c中做性质实验时，操作方法是_，观察到的现象是_，此实验说明二氧化碳_，且_。类型四：考查碳循环及温室效应等说明：本部分内容需要了解自然界中的碳循环以及造成温室效应的原因、危害以及防治措施等。近年中考着重考查的是温室效应的成因、温室效应气体的种类、设计实验探究温室效应的存在、温室效应的危害、温室效应的防治及与温室效应的有关计算等方面。对于与基础知识有关的问题，只要熟练掌握所学的基础知识，解题的难度不大。对合理化建议解题的关键是：抓住温室效应形成的原因，从源头上考虑防治，同时结合题意综合考虑其他可能的方案。如果是设计实验探究温室效应的存在，则要运用控制变量法(气体的种类或成分不同，但其他条件要相同)、通过对比实验得出结论。题型多为选择题、填空题、实验题、信息题等。例4下图186为co2、o2生态循环示意图，请回答下列问题：（1）图中1、2、3、4、5分别代表co2和o2，其中表示co2的是 (填数字序号)。 （2）绿色植物、动物和微生物所需的能量，最终来源于 。（3）大气中的co2含量过高；可能会使地球表面温度升高，导致产生 。（4）降低自然界co2含量的途径有很多，写出两点_。思路点拨：本题观察图示，联想所学相关知识进行作答。举一反三【变式7】下图187是自然界中的碳循环示意图，请回答后面的问题： （1）请在左图1中 线上补加“箭头”（其它箭头已画出），以正确表示碳循环的各种变化关系。（2）左图1显示：大气中co2产生途径有多种，其中化石燃料燃烧产生大量co2，化石燃料主要包括天然气_。（3）左图1显示：大气中co2消耗途径有_和被海洋吸收。海洋能吸收二氧化碳，其原因之一是二氧化碳可以跟水反应，请写出该反应的化学方程式_。（4）右图2是大气中co2含量按目前速度上升的直线图。请根据该图估计：到2050年时，大气中co2的体积分数是_%，这比2000年co2体积分数0.035%增加了_ _%。 （5）大气中co2含量的增加给地球生态环境带来个重要后果是_ _。根据图所示co2生产和消耗途径，对此，你提出两条建议是：_ _；_ _ _。【变式8】下图188是自然界中碳、氧循环的主要途径：根据上图188，运用你学过的有关知识，回答下列问题。从图中可以看出，碳和氧的循环过程是紧密联系在一起的一种自然过程。事实上，地球上的碳只有0.9%参与循环，991都固定在岩石圈中，然而，人类对能源和资源的过度开发利用，已经影响到自然界中碳、氧循环。在上面叙述中所说中碳、氧循环是指 的循环。a碳和氧的单质 b氧气和二氧化碳 c碳元素和氧元素根据自然界中碳、氧循环示意图，试分别写出一个自然界中产生和消耗二氧化碳气体的化学反应方程式。产生二氧化碳的反应 消耗二氧化碳的反应 。为了遏制大气中二氧化碳不断增加的趋势，维护好自然界中碳、氧循环，请你提出两点措施 。三、总结与测评课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。要想学习成绩好，总结测评少不了！知识网络规律方法碳单质的种类较多，有金刚石、石墨以及新研制的碳单质。碳单质的知识充分体现了结构决定性质、性质决定用途这一规律，这将是重点考查的内容。预计结合生产、生活实际考查碳单质用途的题、以c60、碳纳米管为背景的信息类考题以及有关还原性的实验题较多，一般多为选择题或填空题。二氧化碳的性质考查将密切联系实际，用途密切联系性质。如植物的光合作用、温室效应等。对二氧化碳性质的探究也是热点之，如二氧化碳与水反应的探究、石灰浆抹墙问题的探究。另外还有人体呼出的气体与空气组成的探究等。二氧化碳的实验室制法在注重基础题的前提下，综合实验将是考查的热点，它将集气体的制备、除杂、干燥、证明于一体，要求我们全面的综合实验能力。对co的化学性质将作为重点考查，如实验尾气的处理、煤气泄漏、煤气中毒的正确处理；co与氧化铜或氧化铁的反应也将是考查的热点。以下是部分重点内容的再现：（一）碳单质的性质及用途：（1）金刚石、石墨、c60的不同物理性质及用途；（2）碳单质的化学性质：稳定性；可燃性：充分燃烧c+o2co2，不充分燃烧2c+o22co；还原性：c+2cuo2cu+co2，c+co22co。（二）co2的制取方法：（1）实验室制法：反应原理caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2；发生装置：固体+液体不加热型；收