化学人教版九年级上册金刚石石墨和C60.doc

课题1 金刚石、石墨和C60一、内容标准：1.能了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质；碳的单质有金刚石、石墨和C60、无定形碳(如木炭、活性炭、焦炭)等等。金刚石：无色透明，天然存在的最硬的物质，可加工成钻石等装饰品。石墨：自然界存在的最软的矿物之一，有滑腻感，有良好的导电性。C60：分子由60个碳原子构成，形似足球，也称足球烯，应用于材料科学、超导体等方面。金刚石、石墨、C60等都是碳的单质，可它们的物理性质差异很大，原因在于构成它碳原子的排列方式不同。2.能了解木炭和活性炭具有的吸附性； 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成，由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。3.能掌握碳在常温下化学性质稳定及高温下碳的活动性加强； 常温下的化学稳定性：常温下碳的化学性质不活泼，很难与其它物质反应。可燃性：碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳，在氧气不足的条件下不充分燃烧生成一氧化碳。C+O2CO2(充分煅烧) 2C+O22CO (不充分燃烧)还原性：碳能夺取含氧化合物里的氧元素，如：C+2Fe2O34Fe+3CO2 C+2CuO2Cu+CO24.能了解物质的用途是由其性质决定的。名称金刚石石墨C60外观无色透明、正八面体形状的固体，有璀璨夺目的光泽深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽C60分子形似足球，有金属光泽的固体，其微晶粉末呈黄色导电性几乎不导电良好几乎不导电硬度天然存在的最硬的物质质软(最软的矿物之一)质脆导热性很差良好很差用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等制备新材料、制作新器件、医学应用等(注：人们对C60性质的认识正在不断地深入。)由上表可知，物质的性质决定了物质的用途，其关系为：反映物质的用途反映决定决定物质的组成结构 物质的性质二、例题解析： 例题1 某物质经分析只含有一种元素，下列关于该物质的说法中正确的是( )A.一定是化合物 B.一定是混合物C.一定是单质 D.可能是混合物，也可能是纯净物例题2 如图(6-1)所示，向盛有NO2 气体(红棕色)的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是：NO2_；_；水原因是_。 木炭 图(6-1)基础训练1.下列物质中，硬度最大的是( )A.金刚石 B.石墨 C.钢 D.焦炭2.下列过程中发生了化学变化的是( )A.石墨导电 B.金刚石切割金属 C.用铅笔写字 D.用焦炭冶炼金属3.王羲之是我国宋朝的书法家，他的墨宝保存至今，极其珍贵。你认为他的书法能保存完好的原因是( )A.因为王羲之的书法苍劲有力，所以不易褪色 B.因为墨的主要成分碳，在常温下化学性质稳定C.因为王羲之的书法能密封保存，不与氧气接触D.因为现代科学 发达，能够把古代书法还原其本色 4.下列关于C60的说法不正确的是( )A.C60及金刚石、石墨都是碳的单质 B.该物质的相对分子质量为720C.该物质中碳元素的化合价为+4价 D.保持该物质化学性质的最小粒子是C60分子5.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，下列说法错误的是( )A.纳米碳管是一种新型的化合物 B.纳米碳管材料完全燃烧，生成物是CO2C.纳米碳管管道很多，表面积大，吸附力强 D.纳米碳管常温下化学性质稳定6.同一种元素可以组成不同种单质，碳单质有_、_和_等，其中_是天然存在的最硬的物质，_是最软的矿物之一，它们的性质差异是因为_，由此可知_决定物质的性质。7.木炭具有较强吸附性是因为它具有_结构，防毒面具是利用活性炭来吸附_；制糖工业利用活性炭来吸附_；自来水厂用活性炭来吸附_。8.经过烘干的木炭和氧化铜粉末混合后充分加热，并把产生的气体通入澄清石灰水中，观察到的现象分别是_；_。所发生的化学方程式分别为_。拓展探究1.木炭的吸附性药品：木炭、红墨水、水过程：操作过程实验现象实验结论结论：_通过该实验，你的收获是_2.碳与氧化铜反应的实验探究：药品：活性炭、氧化铜、澄清石灰水仪器：铁架台、试管、导气管、酒精煤 其它：火柴过程：实验操作实验现象实验结论图_澄清石灰水_当黑色物质变成_证明有_生成_当澄清石灰水变成_证明有_生成结论：_图中，试管口为什么向下？_实验完毕后，应注意什么问题？为什么？_3.做一个简易的净水器。若玻璃管、单孔塞等不易找到，可改用下列方法：木筷；盛有红糖水的玻璃杯；底部有孔的竹筒(可挂在墙上)；小石子或碎玻璃；木炭；多孔泡沫塑料或脱脂棉。说明操作过程、现象并解释用此装置可作净水器的原因。反思评价小结：1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60分子等都是_组成的_。2.木炭和活性炭具有吸附性。原因是_。3._下，碳的化学性质很稳定。_下，碳能够跟很多物质起反应。4.物质的_在很大程度上决定物质的_-。自我评价：1.金刚石和石墨的性质存在差别，其原因是在金刚石和石墨里( )A.碳原子中电子排布不同 B.碳元素的化合价不同C.碳原子的排列不同 D.碳元素的化学性质不同2.下列物品中，有用金刚石做的是( )A.装饰品 B.耐高温的坩埚 C.电池中的电极 D.冰箱中的除异味剂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.最近科学家新发现一种化学式为C60的新物质，下列说法不正确的是( )A.其相对分子质量为720 B.它是一种新型的化合物C.它在纯净的氧气里完全燃烧时的生成物是二氧化碳D.它和金刚石都是由碳元素组成的单质5.下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的事实的是( )A.它们的熔点相同 B.都不溶于水C.完全燃烧后都得同一产物二氧化碳 D.石墨在一定条件下可转化为金刚石6.根据下列实验现象推断，黑色粉末可能是( )高温 红色粉末 澄清石灰水黑色粉末 无色气体 白色沉淀 A.CuO和C B.Fe2O3和C C.CuO D.MnO27.1990年海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染，据报道，有些地区降了黑雨。请你分析形成黑雨的重要污染物是( )A.炭黑 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.石墨8.向红热的木炭中通入硫的蒸气，能发生反应生成一种叫二硫化碳的物质，推断这个反应的方程式为_。 课题2 二氧化碳制取的研究学案一、药品和实验原理的选择(表一)生成二氧化碳的反应理由是否适宜用于实验室制取（适宜打，不适宜打）产生气体的速度（快、慢、适中）石灰石跟稀盐酸反应石灰石跟稀硫酸反应Na2CO3跟稀盐酸反应（选择原则：药品来源广，价廉；反应条件、装置、操作简单；产气速率适中，容易收集气体；纯度高；安全、无污染或污染小）结论：实验室制取二氧化碳常用的药品是 ，反应的化学方程式 。二、实验室制取二氧化碳的仪器和装置探究（表二）名称实验室制二氧化碳药品石灰石和稀盐酸反应原理气体发生装置图AB你认为实验室制取二氧化碳可选择左边两个装置中的 气体收集装置图 C排水法 向上排空气法 向下排空气法相关信息：二氧化碳能溶于水，标况下的密度为1.997克/升（空气密度为1.29克/升）关信息：收集方法及依据方法 ，依据 验满方法验证方法三、实验室制取二氧化碳的探究与实践以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。1、你共设计了 套装置，所需的仪器：第一套需要 等仪器；第二套需要 等仪器 ，第三套需要 等仪器你最喜欢的是第 套装置，它的优点是 ； 2、请用你最喜欢的装置收集一瓶二氧化碳气体：操作过程 。四、小结1、实验室制取气体的一般方法和思路2、本节课你学会了什么？收获了什么？还想知道什么？五、练习1、甲烷的实验室制法：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷气体是无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。本实验的气体发生装置可选用_（高锰酸钾分解制氧气或双氧水分解制氧气）的气体发生装置。甲烷气体的收集方法可采用_ 或_收集。2.已知硫化氢是一种密度大于空气，能溶于水的气体，实验室用硫化亚铁块状固体和稀盐酸反应制备（无须加热），则可以选用_ 装置制备，选用_ 装置收集。课题3：二氧化碳和一氧化碳一、内容标准1.初步学会制取二氧化碳2.了解二氧化碳和一氧化碳的性质3.了解二氧化碳的用途4.了解并关注温室效应二、例题解析例题1：已知二氧化碳能溶于水，在通常情况下，1体积水大约能溶解1体积的二氧化碳气体，实验室现在给你提供下列实验用品，尽可能地设计实验证明二氧化碳能溶于水。水软塑料瓶止水夹软塑料瓶 A B C D E为了得到足够的二氧化碳气体来满足上述实验的需要，你还应选择实验室内的药品：_(填名称)来制取二氧化碳，并请你写出该反应的化学反应方程式：_。有了足够的二氧化碳，我们就可以开始设计自己的实验方案，并完成实验。实验方案实验步骤(操作)实验现象实验结论方案1方案2方案3例题2.为了保护人类赖以生存的地球，我们应该采取措施防止温室效应进一步增强。科学家采取“组分转化”技术，将CO2和H2按一定比例混合，在一定条件下充分反应，反应的化学方程式为：2CO2+6H2=1( )+4H2O，括号内的物质 一种重要的原料，它的化学式为_。为了减缓大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是_植树造林，禁止乱砍滥伐；更多的选用太阳能，风能等；禁止使用煤、石油、天然气等化学燃料。基础训练1.可区别CO、CO2两种气体的方法是( )A.看颜色 B.用石灰水鉴别 C.闻气味 D.看组成物质的元素种类2.下列关于CO2的说法中，错误的是( )A.地窖中常聚集着较多的CO2 B.CO2可做气体肥料C.CO2可用于制汽水 D.CO2有毒，人体不能吸入3.干冰的粉末常用在舞台上制造云雾缭绕的幻境，干冰能产生白雾是因为( )A.干冰发出大量的水蒸汽 B.干冰能产生大量的白色的CO2气体 C.干冰易升华，吸收大量的热 D.CO2可溶于水4.发现室内煤气(主要成分是CO等)时，应先做的是( )A.拨打急救电话120 B.迅速做人工呼吸 C.立即关闭阀门，打开门窗 D.立即打开换气扇5.长期放石灰水的试剂瓶内会有一层白膜，白膜的主要成分是_，产生的原因是_，白膜可用_来除去，反应的化学方程式为_。6.用氧气、一氧化碳、二氧化碳三种气体的化学式填空：能燃烧的气体是_；能支持燃烧的气体是_；可用来灭火的气体是_；有毒的气体是_；工业上用于冶炼金属的气体化合物是_；只能用向上排空气法收集的是_。7.在一个通风良好，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，整个煤炉共发生了多少个化学反应呢？请认真思考后写出其中的三个化学反应方程式：_8.课本中有如下实验：取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按如图(61)进行实验。请认真观察、思考后回答下列几个问题： 图(6-1)观察到纸花的颜色变化是：_；：_；：_；：_。、两项实验，说明什么？设计四组对比实验的目的是什么？由此你可得到哪些结论？拓展探究1.如图(6-2)所示，点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮放在烧杯里。沿烧杯壁向烧杯内倾倒二氧化碳。根据实验的现象，可归纳出CO2的相关性质是：_；_2.根据图(6-3)回答有关问题， 图(6-2)如图(6-3)图A上、下两个集气瓶分别盛有空气和二氧化氮气体(红棕色)，当抽出玻璃片后，过一会，可观察到的现象是_ . 如图(6-3)图B，向盛满二氧化氮气体的集气瓶中放水入几小块木炭，过一会可能观察到的现象是 图(6-3)_ _。 这说明木炭具有_作用。 3.按图(6-4)装置持续通入气体，并在导管口处点燃，实验结果是集气瓶内的通入气体澄清石灰水变浑浊，则一定是_。A.CO2 B.纯净物 C.混合物 D.CO 若你认为气体是两种气体的混合物，且只能从O2、CO、CO2、N2、H2中选取两种气体混合而成，则气体可能的组合方式有_；_。4.取一瓶汽水，打开瓶盖，可观察到有大量的气泡放出，振动或放入温水中放出的气泡会更多。你认为放出的气泡可能是什么？_，请你设计一个简单的实验证明你的猜想是否正确。实验步骤实验现象实验结论5.物质的某些性质可能有利于人类，也可能不利于人类。请仿照示例填写下表：物质有利的一面(用途)不利的一面氧气供给呼吸，支持燃烧使金属氧化锈蚀一氧化碳二氧化碳6.有两瓶无色气体，它们分别是CO2和O2，有多种方法可将它们区别开来。请你模仿示例要求，列举两种鉴别方法。方法示例：用带火星的木条分别伸入瓶口，复燃的是O2，熄灭的是CO2。方法1：_方法2：_反思与评价想一想，你能完成下表表1：物理性质的比较CO2CO颜色常温下的状态气味密度与空气比较能否溶于水干冰是谁产生温室效应的是表2：化学性质的比较(用文字或化学方程式说明)CO2CO可燃性还原性毒性与水反应与石灰水反应自我评价练习1.现有A、B两个塑料瓶，A