化学人教版九年级上册第1课时 碳单质的物理性质及用途.doc

第六单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60第1课时 碳单质的物理性质及用途【学习目标】1.通过阅读教材，了解金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质； 2.通过对金刚石、石墨、C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系，知道不同元素可以组成不同物质，同种元素也可以组成不同物质；3.通过实验，认识木炭、活性炭的吸附性。【自主学习】阅读教材P106-109，填空1.纯净的金刚石是一种_透明的_形状的固体，_是其最重要的物理性质，利用这个性质，可做_。2.石墨是一种_色的有_而不透明的_状固体。石墨质软，能_，具有润滑性。对应的用途是_ 、 _ 、_ 。3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是_。4.木炭和活性炭具有_，利用该性质，木炭可以除去食品和工业产品里的_，活性炭可做_的滤毒剂。【共同建构】活动一：完成教材实验6-1，填空1.由于木炭和活性炭都具有_的结构，因此他们都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。2.小组讨论：金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系。（1）金刚石、石墨、木炭和活性炭的物理性质有很大差异的原因是_。（2）一般物质的_决定物质的_。【典型例题】关于同种元素组成物质的说法不正确的是（ ） 可能是化合物 可能是单质 可能是混合物 可能是纯净物，也可能是混合物【当堂演练】1.下列物质中，硬度最大的是（ ）A金刚石 B石墨 C焦炭 D活性炭2.下列物质均含有碳元素，其中属于单质的是（ ）AC60 BCO CC2H2 DCH3OH3.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的正确叙述是（ ）A都是黑色固体B在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳C碳原子的排列方式相同 D一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化4.在日常生活和生产中，下列物质用途是由化学性质决定的是（ ） A用活性炭除去冰箱中的异味B用天然气做燃料C用金属铜制作电线 D用金刚石刻划玻璃【课后提高】1.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（ ） A这四种物质都很软，可做润滑剂B这四种物质碳原子的排列方式不同C这四种物质完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子2.下列叙述中正确的是（ ）A金刚石、石墨都是碳的单质B碳单质都是黑色固体C所有物质中金刚石最硬，石墨最软 D石墨是优质绝缘材料3.科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子，以下判断不正确的是（ ）AN60和N2都是氮元素的单质BN60相对分子质量是840CN60中含有30个氮分子DN60中氮元素的化合价为零4.如图所示，先在a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体然后分别向a、c试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭，塞进胶塞，经过一段时间后，打开弹簧夹，所观察到的现象是（ ） Ac管中的颜色消失，水往c管流，a管无明显变化Ba管中的颜色消失，水往a管流，c管无明显变化Ca、c两支试管中的颜色都消失，水往两支试管中流Da、c两支试管都无明显变化【思维拓展】如何证明金刚石、石墨、C60是由同一种元素组成的单质？ 【课堂感悟】 第2课时 碳单质的化学性质【学习目标】1.通过碳原子结构分析和碳的化学性质实验，掌握碳单质在常温下化学性质的稳定性和高温下化学性质的活泼性，了解稳定和活泼都是相对的、有条件的； 2.通过碳与氧气、氧化铜等反应的实验探究，掌握碳的可燃性、还原性。【自主学习】阅读教材P110-111，填空1.常温下，碳的化学性质_。2.碳在点燃条件下，具有_，氧气充足时生成_，化学方程式是_，氧气不充足时生成_，化学方程式是_。3.较高温度下，碳能夺取某些含氧化合物中的_，具有_性。碳还原氧化铜的化学方程式为：_。【共同建构】活动一：1写出碳还原氧化铜的化学方程式_较高温度下，碳能夺取某些含氧化合物中的_，是_剂，具有_性，发生_反应。在碳与氧化铜的反应中，氧化铜是_剂，具有_性，发生_反应。2.写出碳还原氧化铁（工业炼铁）的化学方程式_ 碳和二氧化碳在高温条件下反应的化学方程式_活动二：碳还原氧化铜实验，观察、记录、完成下表碳还原氧化铜化学方程式装置图见教材 图6-9装置特点试管口略向_倾斜；反应需_操作步骤 检查_ 装药品固定试管 点燃 先_ ,再_实验现象黑色固体逐渐减少 有_生成生成的气体_实验中应注意：1.检查装置的气密性2.试管口略向下倾斜，防止_3.酒精灯火焰处加铁丝网罩的目的是_4.实验结束先将导管移出液面，再熄灭酒精灯，防止_【典型例题】已知稳定的高温时本实验成果的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。图装置将卧式装置改为直立式装置。实验时，将反应混合物烘干、夯实于试管底部，调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部。右图为改进后的实验装置图，按要求回答：为什么要把木炭粉和氧化铜烘干？_木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是_实验时，酒精灯加铁丝网罩的目的是 _ 刚开始预热，烧杯中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是_ 【当堂演练】1.北宋绘画大家范宽的水墨画洗衫行旅图流传至今，风采依旧，其原因是碳在常温下具有（ ）A稳定性 B氧化性 C还原性 D可燃性2.下列关于碳的叙述中，错误的是（ ）A碳和氧气的反应时化合反应B碳和氧气反应时，可生成二氧化碳，也可生成一氧化碳C木炭在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D炽热的碳和二氧化碳作用可生成一氧化碳3.H2、CO、C，一样也具有还原性，请完成下列化学方程式（1）C + CuO _（2）H2 + CuO _ (反应条件为加热)（3）H2 + Fe2O3 _ (反应条件为高温)（4）CO + Fe3O4 _ (反应条件为高温)4.某物质在空气中完全燃烧后，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该物质一定是（ ）A含碳元素的化合物 B含碳元素的物质C含碳元素的单质 D无法判断【课后提高】1.用木材做电线杆时，常把埋在地下部分的表面微微烤焦，这是因为（ ）A表面生成的碳不吸水B碳易于土壤中的物质反应C烧掉木材表面的水分以免毁坏 D常温下碳的化学性质稳定2.下列变化属于化学变化的是（ ）A石墨导电 B活性炭吸附有毒气体C金刚石切割大理石 D木炭还原氧化铜3.有关碳还原氧化铜的反应，说法正确的是（ ）ACuO具有还原性BC发生了还原反应C反应前后氧元素的化合价没变D反应前后固体质量不变4.下列物质中，既有可燃性，又有还原性的物质是（ ）A氧气 B木炭 C氮气 D二氧化硫【思维拓展】有A、B、C、D四种单质，通常状况下，A、D是无色气体，B是红色金属，C是黑色粉末。现进行下列实验在D中加热B，生成一种黑色的固体物质。C与的生成物混合，高温下得到B和一种无色气体。向的生成物中通入气体A并加热，得到B和水。（1）试推断这四种单质的名称： A _ ； B_ ；C_ ； D _。（2）写出有关反应的三个化学方程式_【课堂感悟】 课题2 二氧化碳制取的研究第1课时 实验室气体制取装置的选择【学习目标】1.通过阅读教材和查阅资料，了解实验室中制取二氧化碳的反应原理； 2.通过实验，从实验室制取气体的设计思路出发，研讨实验室制取二氧化碳气体的方法。【自主学习】阅读教材P113，填空1.实验室制取二氧化碳的常用药品是：_和_2.反应原理：_【共同建构】活动一：回顾实验室制取氧气的相关信息，比较氧气和二氧化碳的实验室制法，填空。（相关信息：二氧化碳能溶于水，标况下的密度为1.997g/L，空气密度为1.29g/L）反应物的状态反应条件密度比空气的大或小溶解性及是否与水反应氧气高锰酸钾_过氧化氢溶液_密度_于空气_溶于水二氧化碳碳酸钙_稀盐酸_密度_于空气_溶于水二氧化碳的制取装置确定气体发生装置图 A B制取二氧化碳选择左边装置中的_气体收集装置图 C D E收集方法_制取气体发生装置主要考虑因素a、_ b、_若药品为固态，且反应需要加热，则选择装置_，若药品为固体与液体或液体与液体，不需加热，则选择装置_。收集装置主要考虑因素a、_ b、_若气体密度比空气小，则可使用向下排空气法（如图_）若气体密度比空气大，则可使用向上排空气法（如图_）若气体难溶于水且不与水反应，则可用排水法（如图_）检验二氧化碳的方法_验满二氧化碳的方法_【典型例题】请根据下列实验装置图回答有关问题： （1）请填写标号仪器的名称：_，_；（2）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，应选择的发生装置为（填写装置代号，下同）_，将药品加入装置前，应进行了的操作是_；（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，应选用的收集装置是_，用该装置收集的气体所具有的物理性质是_，制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为_。（4）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。则，制取甲烷，发生装置可选_，收集装置可选_。【当堂演练】1. 实验室制取二氧化碳用不到的仪器是（ ） A 长颈漏斗 B广口瓶 C酒精灯 D集气瓶 2. 用排空气法收集气体，该气体的密度（ ） A 一定比空气的大 B一定比空气的小 C 可能比空气的大也可能比空气的小 D 应与空气的密度接近 3. 实验室用高锰酸钾加热分解制取 O 2 和用大理石与盐酸反应制取 CO2 相比较，下列说法中，正确的是（ ） A 都需要加热 B前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体 C都是分解反应 D前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集 4. 检验集气瓶里是否收集满了二氧化碳，正确的操作是（ ）A倒入澄清石灰水并振荡 B用燃着的木条伸入集气瓶中下部C用燃着的木条伸入集气瓶口D用一小虫放入瓶中观察【课后提高】1.有一固体物质与一种液体接触时，产生大量无色气体。(1)请你对产生的气体做出一种假设(或猜想)，并设计实验证实你的假设(或猜想)。假设(或猜想)验证方法及操作观察到的实验现象结论(2)实验室里如果要制取该气体，你选择的药品是 、 。发生装置应选择下图装置中 ，收集装置应选择 。(3)反应的化学方程式是 _ 2.小明同学在实验操作考核中，要完成的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”（1）上面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品，小明同学发现其中缺少了一种实验仪器和一种药品，请你写出所缺仪器的名称 _ ；所缺药品是 _；（2）写出制气反应的化学方程式： _ ；（3）如图是小明实验时的主要步骤a加入药品 b收集气体 c检查装置气密性 d验满 e清洗仪器、整理桌面这些步骤的正确顺序是（填字母标号，下同） _ ，其中操作有误的是 _ 3.下图装置有多种功能，轻回答下列问题：如果用来贮气，用排空法收集H2，应从_端通入；用排空法收集CO2，应从_端通入；用排水法收集O2，瓶内应先装满水，O2应从_端通入；若用水将装置中的O2排出进行实验，水应从_端通入。【思维拓展】甲图是实验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停上反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。A、B、C、D装置中哪些可以起到与甲图装置相同的效果? (填写编号)。 【课堂感悟】 第2课时 实验室制取CO2【学习目标】1.通过实验知道二氧化碳制取药品的选择原理，了解制取二氧化碳的步骤； 2.通过合作探究，能对二氧化碳制取装置进行简单设计和评价。【自主学习】反应原理发生装置收集装置检验、验满氧气检验：验满：二氧化碳检验：验满： A B C D E 【共同建构】活动一：步骤现象1碳酸钠与稀盐酸反应2碳酸钠与稀硫酸反应3碳酸钙与稀盐酸反应4碳酸钙与稀硫酸反应结论：实验室制取二氧化碳选择_反应。讨论：能否用浓盐酸代替稀盐酸？ _活动二：实验室制取二氧化碳仪器的探究与实践1.观察教材制取二氧化碳装置图思考：（1）能否用普通漏斗代替长颈漏斗？_（2）锥形瓶能否用别的仪器代替？_2.分组讨论，设计制取装置 设计方案：1. 2. 3. 展示交流：【典型例题】为了研究CO2的性质，需要制取并收集干燥的CO2气体。以下是老师提供的一些实验装置。（已知浓硫酸可以吸收水蒸气，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，浓盐酸有挥发性） （1）F装置中除导气管外，另两种仪器的名称是_、_；（1） 制取并收集干燥的CO2气体，可采用的装置组合是 （填字母）。（2）实验室制取CO2的化学方程式为 。（3）若在上述实验中CO2气体无法收集满，则可能的原因是 。（4）实验室制取CO2， （填“能”或“不能”）将稀HCl换成浓HCl，理由是： 。（5）在实验中我们要遵守实验规则。如使用G装置时应注意的事项_（只写一条）。【当堂演练】1. 下图是实验室制取二氧化碳的装置，将图中错误之处给予改正： _2.实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好是 （ ）A碳酸钠和稀硫酸 B石灰石和稀硫酸 C大理石和稀盐酸 D石灰石和浓盐酸3. 某学生利用烧杯、干燥管和单孔橡皮塞组成制取二氧化碳的装置（如图所示）（1）该装置A中应盛放_，B处应放进_，该装置的优点是_（2）若使正在发生的反应停止，可以通过操作_来实现，可看到的现象是_。4.实验室里常用大理石与稀盐酸反应来