初三化学第六章讲义教师版1份.doc

育才教育学科教师辅导讲义讲义编号_学员编号： 年 级： 课 时 数：学员姓名： 辅导科目：九年级化学 学科教师：课 题碳和碳的氧化物授课日期及时段教学目的教学内容【知识点梳理】课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的化学性质比较稳定。应用：因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C + O2 CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO 3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2 （置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。小结：还原剂：得到氧元素，发生氧化反应，具有还原性氧化剂：失去氧元素，发生还原反应，具有氧化性应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CCO2 2CO课题2 二氧化碳制取的研究一、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。 反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空气大（或相对分子质量29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小（或相对分子质量29）用向下排空气法二、实验室制取二氧化碳的方法1、药品：石灰石与稀盐酸不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。2、原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO23、装置图 装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。6、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCO3 CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2课题3 二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳的性质1、物理性质：色：无色, 味：无味 态：气体, 溶：能溶于水， 密：密度比空气大, 熔：高压低温下可得固体-干冰2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定,易分解 H2CO3 = H2O+ CO2举例分析：喝碳酸型饮料为什么能降温3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24）与灼热的碳反应： C + CO22CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧） 干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）温室肥料 做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）1、 二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应 造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏 减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气二、一氧化碳1、物理性质：1、物理性质：色：无色，态：气体，味：无味的，溶：难溶于水，密：密度比空气略小，熔：2、化学性质: 1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。举例分析：在厨房内放一盆水，能否防止一氧化碳中毒2）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 + CO）3）还原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。）注意：H2、CO、C具有相似的化学性质：可燃性： C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O 还原性：H2 CuO Cu + H2O CO+CuOCu+CO2C + 2CuO 2Cu + CO2C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性3、性质应用（除杂）：COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 CaOCaCO3只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3 CaO+CO2注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，本章知识间的联系：CCO ：2CO2 2CO CCO2 2COCCO2 ：CO2 CO2 C2CuO 2CuCO2 3CFe2O3 3CO22FeCOCO2 ：2COO2 2CO2 COCuO CuCO2 3COFe2O3 2Fe3CO2CO2H2CO3: CO2H2O =H2CO3H2CO3 CO2 ：H2CO3 =CO2H2OCO2 CaCO3 ：CO2Ca(OH)2 =CaCO3H2O CaCO3 CO2 ：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CaCO3 CO2CaO【专项例题巩固】一、选择题：1、下列对“碳”和“炭”两字使用正确的是（ ）(A)活性碳可用于冰箱除异味(B)高温下木碳可与氧化铜反应(C)以单质形式存在的炭有金刚石、石墨、C60等 (D)常温下碳的化学性质不活泼2、下列变化属于化学变化的是（ ）(A)活性炭吸附水中色素(B)二氧化碳制成干冰(C)用石墨制干电池电极(D)石墨在一定条件下转化为人造金刚石3、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个 纳米的空心管（1nm=109m）。下列说法错误的是（ ）(A)纳米碳管是一种新型的有机化合物(B)纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳(C)纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 (D)纳米碳管在常温下化学性质稳定4、下列关于一氧化碳的说法中，不正确的是（ ）(A)它是造成空气污染的物质 (B)它能与氧结合而具有还原性 (C)它能降低血红蛋白的输氧能力，有剧毒 (D)它能使紫色石蕊试液变为红色5、黑夜发现煤气泄漏首先采取的应急措施是（ ）(A)开灯检查 (B)打开门窗、关闭煤气阀门 (C)用大量活性炭吸附 (D)戴上口罩、打电话报警6、下列各组物质中，化学性质彼此多处相似的是（ ）(A)CO、CO2(B)C、CO2(C)C、CO(D)O2、CO7、试管里盛有黑色的粉末，加热时有红色固体生成，同时产生无色且能使澄清石灰水变浑的 气体。这黑色粉末是（ ）(A)氧化铜 (B)氧化铁与碳的化合物 (C)木炭粉 (D)氧化铜与木炭的混合物8、实验里除去CO2中少量CO的下列方法中，较好的是（ D ） 实验里除去CO中少量CO2的下列方法中，较好的是（ A ）(A)将混合气体通入石灰水(B)将混合气体通过炽热的炭(C)用火直接点燃混合气体(D)将混合气体通过炽热的氧化铜9、鉴别CO、O2、CO2的简便方法是（ ）(A)测定它们是否有毒(B)闻气味 (C)用一根燃着的木条(D)用澄清的石灰水10、在一个密闭容器中，充入a个CO分子和b个O2分子。在一定条件下充分反应后，容器内 碳原子数和氧原子数之比为（ ）(A)a/b(B)a/(a+2b)(C)a/2(a+b)(D)a/2b【真题引入】1、（10武汉3）.碳家族中，C60的分子结构形似足球（如下图所示）。关于C60的说法中，错误的是（ ）。A它是一种单质B每个C60 分子由60个碳原子构成C它与金刚石是同一种物质D它完全燃烧后的产物是CO22.(10邵阳6) 下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是A.它们都是电的良导体 B.石墨质软，可作铅笔芯 C.C60是一种新型的单质 D.金刚石硬度大，可切割大理石3.（10茂名8）下列有关CO2的说法，不正确的是、CO2可用作气体燃料 B、干冰可用于人工降雨 C、“碳酸水”的pH小于7 D、大气层中CO2过多会造成“温室效应”4（10烟台1）“低碳生活”目前已成为一种生活态度和时尚，指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，下列行为中不符合“低碳生活”的精神的是（ ）A.避免购买不需要的物品，少穿化纤材质的服装B.推广无纸化办公，使用再生纸且双面打印文印C. 使用手绢代替餐巾纸D. 夏天将空调开的很低5.（10株洲中考）下列对一些事实的解释错误的是事 实解释 A书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电 C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性 D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性【变式练习】1.（2010辽宁鞍山，2）2009年世界气候大会在哥本哈根举行。中国政府关于减排的承诺，充分展示了中国谋发展，促合作，负责任的大国形象。目前，“低碳”正成为国民的共识。 (1)CO2含量增多，温室效应增强。 近几十年来，大气中CO2含量增多的主要原因是 。 (2)减少大气中二氧化碳含量的研究。 将空气中的二氧化碳输送到冰冷的深海中贮藏。二氧化碳在深海中的溶解度比通常情况下在水中的溶解度大，原因是 。 但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡，二氧化碳使海水酸度 增加的原因是 (用化学方程式表示)。 将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。这个反应的化学方程式为 。 (3)节能减排，低碳生活。 今年3月28日鞍山市许多市民参与了“地球一小时”活动，晚上熄灯一小时。下列说法与这个活动的主要目的不相符合的是 。 A节约能源 B减少温室气体排放 C欣赏城市夜景 D关注全球气候 低碳生活从细节做起，你的一个低碳举措是。(6分)(1)化石燃料的燃烧和森林乱砍滥伐 (2)CO2的溶解度随温度降低和压强增大而增大 CO2+ H2OH2CO3 (3)C 随手关灯(或双面用纸等其它合理答案均可)2（2010山东莱芜，12）2010年6月5日，世界环境日中国主题为“低碳减排，绿色生活”，旨在传递低碳生活理念，提高公众环保意识。该主题倡导减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗的生活方式，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化。 （1）下列做法中不符合“低碳绿色生活”理念的是（填序号） _。节约用水、用电 废物分类回收、利用 坚持每天测量空气中二氧化碳的含量减少一次性餐具的使用（2）任何事物都有其两面性，二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。例如：日常生活中做灭火剂，这是利用了二氧化碳密度比空气大和_ 的性质。 工业上用二氧化碳为原料制备纯碱。请写出检验纯碱中CO32一的方法：_。（3）大气中的二氧化碳利用植物光合作用能生成氧气，请写出实验室中制取氧气的化学反应方程式_。（4分）（1） （2）不燃烧、不支持燃烧 取少量纯碱，配成溶液，向其中加入少量稀盐酸，产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明含有CO32一（试剂、现象合理就得分，试剂、现象各05分）（3）2H2O2 H2O+O23.（2010遵义，12）右图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图(部分反应条件和部分生成物省略)。请按下列要求填空：(1)物质a主要成分的化学式是 ；(2)物质b主要成分中阳离子是 ；(3)物质c(C6H12O6)所属类别是 该物质 中C、H、O三种元素的质量比是 ；(4)写出由CO2生成物质d的化学反应方程式 (5)标出物质e化学式中带点元素的化合价 。（1）CH4 （2）Ca2+ （3）有机化合物 6:1:8（4）CO2 + H2O = H2CO3 （5）图11活性炭NH4NO3固体水4.（10河北28）用图11所示装置研究“活性炭吸附能力与温度变化的关系”。将NH4NO3 固体加入到水中搅拌，观察到两侧玻璃管中液面上升的高度不同。（1）由于试管内气体的压强 （选填“增大”或“减小”），使得玻璃管内液面上升。（2）NH4NO3固体溶于水 （选填“放出”或“吸收”）热量。（3）活性炭吸附气体的能力随温度 而增强。答案：减小 吸收 降低 些做法能直接或间接降低碳排放? 。(请列举一条) (2)利用太阳能分解水制氢气 节约煤、石油等不可再生的能源(或降低对环境的污染等其它合理答案也可) (3)减少对森林的砍伐(或减少环境污染等) 双面使用纸张(步行或骑自行车上学、随手关灯等)【实验探究】1. 实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。（1）该反应的化学方程式为 （2）图表示加入药品前的一个操作，其目的是 。（3）检验生成的气体是二氧化碳的方法是 。（4）实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳，因生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究，用图所示方法成功制得了大量CO2（反应物为稀硫酸和石灰石）。该方法中加热仪器名称是 ；推测：在硫酸溶液中加入氯化铵和对溶液加热，目的都是 思考图方法，你认为相比用稀盐酸和石灰石反应，其改进的出发点是 对比两种方法，你认为要进行实验改进，关键是 。（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O (2分) （2）检查装置的气密性（1分） （3）将生成的气体通入澄清石灰水，观察是否有变浑浊的现象（2分，各1分，只写方程式扣1分 ） （4）酒精灯（1分） 增大硫酸钙在溶液中的溶解度（1分） 原方法中的盐酸具有挥发性，随二氧化碳溢出，干扰部分性质实验的完成 （1分） 进行实验，并在实验过程中发现问题（1分）2.（2010湖北省黄冈市，38） 双孔以下是实验室常用部分仪器：（1） 指出图中仪器的名称： ；（2） 小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器，那么他还需要使用上图仪器中的 （填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有 ，则说明该装置不漏气。（3）小张同学正在收集一瓶CO2, 不知是否收集满了，其验满方法是 。（4）某兴趣小组选用上述仪器，用锌粒和稀硫酸制氢气，锌粒反应完后，发现还有较多的灰黑色固体物质，从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是 。 【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢？ 【提出猜想】可能含有单质碳；可能含有单质铜；可能还有其它物质【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜。完成下表（不一定要填满）：步骤实 验 方 法现 象 和 结 论123【反思讨论】上述各步反应完全后，兴趣小组的同学还收集到了少量剩余黑色固体物质，为了进一步探究剩余固体物质的成分，兴趣小组的同学讨论后，认为用初中化学知识无法解决，你对下一步的探究学习活动的合理建议是：首先 。【答案】（1）长颈漏斗 （2）；气泡冒出，松开手后水进入导管形成液柱。（3）将燃着的木条平放到集气瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收满。（4）过滤【设计实验】步骤1将灰黑色固体充分灼烧，再将生成的气体通入澄清石灰水中；石灰水变浑浊，证明灰黑色固体中含单质碳，否则不含单质碳。步骤2向灼烧后的固体中加稀硫酸 ；溶液变蓝色，证明灰黑色固体中含单质铜，否则不含单质铜。【反思】询问老师或查阅资料或上网查询等。说明：其他合理答案参照给分。3.水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。【提出猜想】1该混合气体只含有一氧化碳、氢气2该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气3该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气4该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气【查阅资料】a无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。b碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。c浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有 。B中变化的化学方程式为 。（2）装置C中的药品为 。（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 ； E中的变化说明氧化铜具有 性。【实验结论】猜想 正确。【实验反思】经过讨论，同学们将上图中装置CH进行了简化，只 用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ， 烧杯上能观察到的现象是 。最后一步的实验操作及现象是 。 （1）水蒸气和二氧化碳 Ca(OH)2CO2 =Ca CO3H2O（2）NaOH溶液 除去混合气体中的水蒸气（3）氢气和一氧化碳，氧化 2除去混合气体中的水蒸气和二氧化碳 有水珠（或水雾） 迅速将小烧杯倒转，并向其中