九年级化学上册 第六单元课题1金刚石、石墨和C60导学案（无答案） 人教新课标版

第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60导学案【学习目标】1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质，并知道碳单质物理性质差异的原因。2、掌握碳单质的化学性质，并能写出对应的化学方程式。【重点难点】重点：碳单质的化学性质难点：碳跟某些氧化物的反应。【知识链接】1、 说说什么叫做元素？同种元素能组成不同的物质吗？2、 木炭燃烧能生成二氧化碳。实验室现需要 66g的CO2 ，则至少需要燃烧多少克的木炭才能得到？【学法指导】研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着差异。【学习过程】知识点一：碳的单质阅读课本P104-P105，完成下列内容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_、 _ 和_都是由碳元素组成的单质。2、纯净的金刚石是_、_形状的固体，是天然存在的最_的物质。石墨是一种_的固体，石墨很软，有滑腻感,具有优良的_。木炭、活性炭、炭黑等具有_的结构，因此具有吸附能力。3、金刚石、石墨都是碳的不同单质，通过学习比较它们的物理性质和用途并填表金刚石石 墨色 态硬 度导电性导热性无用 途无定形碳1、“碳”和“炭”的区别。“碳”是元素名称，指元素；“炭”是指由碳元素组成的部分单质。如：_。二氧化碳由和两种元素组成；2、几种无定形碳的性质和用途（思考）1、根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途 金刚石的硬度很大 石墨的导电性能好 活性炭的吸附性强 2、有一口小水井中的水有异味,你有什么方法来消除吗?3、打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作用是_.这是由于木炭有 _结构,因此具有_的性能。4、金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物?知识点二: 碳的化学性质阅读课本P107-P108，完成下列内容 1、我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长的时间而不变色，应为_所以，常温下_。 碳原子的核外电子排布第一层有_个电子，第二层（最外层）有_个电子，因此常温下碳的化学性质。巩固练习：下列叙述中，主要利用了单质碳在常温下化学性质稳定的是( )档案材料要用碳素墨水填写木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦石墨做铅笔芯古代用墨汁写字绘画石墨粉作耐高温的润滑剂A. B. C. D.2、高温下，碳单质能跟多种物质反应。（1）、碳与氧气的反应（用化学方程式表示） 燃烧充分：燃烧不充分：所以，碳具有_性。两个反应都是_反应。巩固练习：两份质量相同的碳，分别生成CO2和CO时，消耗O2的质量比是（）A、1:1 B、2:1 C、1:2 D、3:2（2）、碳与某些氧化物的反应观察教师演示实验62，并记录实验现象现象：分析：化学方程式：实验结论：实验时，酒精灯加铁丝网罩的目的是在此反应中，被还原的物质是_，被氧化的物质是_。说明木炭具有_性，可用来_。 所以，这类反应可表示为：C + 金属氧化物_+_ （思考）用化学方程式表示木炭还原氧化铁 木炭还原氧化亚铁 巩固练习：欲除去氧化铜粉末中混有的少量炭粉，可采用的方法是（）A将混合物隔绝空气加强热 B采用先溶解然后过滤的方法C将H2不断通过灼热的混合物 D将O2不断通过灼热的混合物【归纳小结】所得： 所惑：【当堂检测】1、下列物质中肯定是纯净物的是( )(1)木炭 (2)只含一种元素的物质 (3)金刚石 (4)黑火药 (5)铅笔芯A、(1)(2)(4) B、(2)(3)(5) C、(2)(3) D、(3)2、家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭( )A、可作催化剂 B、疏松多孔,吸附性强.C、无毒 D、可以吸附水中的不洁物质3、下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（ ）A、璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的B、长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂C、铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 D、活性炭可作防毒面具的滤毒剂4、在2Fe2O3+3C4Fe+3CO2反应中，还原剂是（ ） A、C B、CO2 C、Fe2O3 D、Fe5、已知二氧化氮（NO2）是一种红棕色气体。现往盛有NO2气体的圆底烧瓶中投入少许木炭，观察到的现象_，其原因是_。6、关于金刚石和石墨的下列说法中，不正确的是( )A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬，石墨质软 D.金刚石、石墨里的碳原子排列不同7、下列物质可用在防毒面具中的是（）A、活性炭 B、金刚石 C、石墨 D、二氧化锰8、近年来，科学家们发现，除金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳。其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。下列有关C60的说法错误的是( ) A它的一个分子中含有60个碳原子 B它是一种新型的化合物 C它的相对分子质量为720 D它是一种单质9已知四种物质常温下A是黑色固体，B、C、D都为无色气体，A和B在不同条件下分别化合生成C和D，A和C在高温条件下可化合生成氧化物D。写出它们的化学式：A ;B ;C ; D .A和另一种黑色固体加热反应能生成一种红色固体和气体C，反应的化学方程式为，该反应属于反应6选择下列描述物质性质的词语填空：可燃性、吸附性、腐蚀性、导电性、导热性、挥发性、还原性、溶解性。（1）木炭生火；（2）活性炭用于制糖业脱去红糖颜色制白糖；（3）石墨制坩埚；（4）碳纤维制导线。（5）用焦炭冶炼金属【课后提升】1.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国广告时代评为20世纪的经典广告之一，该广告词能体现的钻石的性质是（）A硬度大 B不能导电 C化学性质稳定 D熔点低2、最近科学家制得一种新的分子，它是由碳元素组成的，具有空心的类似足球状结构的一种分子，化学式是C60。下列说法中不正确的是（ ）A. C60是一种新型的化合物 B. C60和石墨是不同的碳单质C. C60是一种新的碳单质 D. C60的相对分子质量是7203某物质经鉴定只含一种元素，则该物质是（）A.肯定是一种单质 B.可能是几种单质组成的混合物C.肯定是纯净物 D.可能是化合物4.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（ ）A碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B碳纳米管导电属于化学变化C碳纳米管的化学性质常温时很稳定D碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同5.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威的科学杂志上，立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些理解不正确的（）A.金刚石属于金属单质B.制造过程中元素的种类没有变化C.CCl4是一种化合物D.这个反应是化学变化6.将木炭和氧化铜的粉末混合物30克，加热一段时间后冷却，称的剩余固体的质量为25.6克。计算：1（1）生成了多少克CO2; (2)生成了多少克Cu?(3)有多少克氧化铜参加了反应？二氧化碳制取的研究导学案设计者：李祥三维目标1、了解实验室制取二氧化碳的反应原理，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。2、了解实验室制取气体的方法和设计思路。3、通过对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析，探究实验室制取二氧化碳的理想药品。4、培养学生善于合作，勤于思考，严谨求实，勇于创新，大胆实践的科学精神。教学重点：实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。 教学难点：从实验室制取气体的思路出发，学习二氧化碳的实验室制取方法。一、课题探究前的准备1、收集整理生活中产生CO2的例子。（看谁收集的多）2、查阅相关资料（1）资料显示，含碳酸根离子的化合物（例如：碳酸钠Na2CO3、大理石或石灰石或鸡蛋壳主要成分是CaC03，）同样能与稀、浓盐酸（HCl）或稀硫酸（H2S04）反应生成二氧化碳。（2）在标准状况下，CO2密度为1.977g L 空气密度为1.293g L 。（3）CO2能溶于水，101Kpa、0时1体积的水可溶解0.88体积的二氧化碳；且与水反 应，二氧化碳溶于水生成了碳酸，碳酸很不稳定，很容易分解成二氧化碳和水。（4）把燃着的木条伸入到CO2的集气瓶中，木条_。（5）向石灰水中吹气，现象是_，利用这一性质可以检验CO2。二、实验原理的探究 探究活动1：探究二氧化碳的实验原理按下列操作图做石灰石、碳酸钙与稀盐酸、稀硫酸反应的对比实验，并填表： 实验现象1.稀盐酸和碳酸钠粉末 2.稀盐酸和块状石灰石 3.稀硫酸和块状石灰石 归纳：制取二氧化碳应选择的原理是用_，化学方程式为:_ _ 三、实验室制取气体装置的选择1、【讨论】 （1）、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？ （2）、确定气体发生装置应考虑哪些因素？ （3）、确定气体收集方法应考虑哪些因素？2、实验室制取氧气的知识回顾（发生装置和收集装置填序号）药 品KMnO4MnO2H2O2溶液和MnO2反应原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22H2O2=2H2O+O2反应物状态 反应条件 发生装置 收集装置 验证方法用带火星的木条伸进瓶内，木条复燃，则该气体是氧气。验满方法用带火星的木条放在瓶口，木条复燃，则证明已满。供选择的实验装置2、【归纳】实验室里制取气体的装置的确定。 _ 反应物的状态 _ 气体发生装置 反应条件_ 密度比空气的大_ 排空气法气体收集装置 密度比空气的小_ 排水法_3、通过讨论，利用教材111页的仪器设计一套最佳装置来制取CO2。探究活动2：探究二氧化碳的发生装置：从下图中选择适宜制取二氧化碳的装置是_，原因是_探究活动3：二氧化碳的收集装置从下图中选择填表：收集装置选择条件向上排空气法：向下排空气法：排水法：你认为收集二氧化碳应用装置_，原因是_。四、二氧化碳的实验室制取讨论制取二氧化碳的步骤连接仪器检查装置气密性装大理石装稀盐酸收集气体验满五、思考实验室制取气体的思路是什么? 归纳总结 1. 选择反应原理； 2选择合适的实验装置； 3确定验证气体的方法。 六、布置作业： 、课后习题2、3、4。 、完成实验探究报告【课后提升】1、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳：（1）选择实验桌上给定的某些仪器，小组合作讨论，设计并组装制取二氧化碳的实验装置，画出装置简图。组别填出桌上给定的仪器名称设计的装置简图用该装置制取二氧化碳后，评价该实验装置（2）实验室制二氧化碳的实践操作用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳，同时验满。（3）把产生的气体通入澄清石灰水，验证气体是否是二氧化碳。（4）以小组为单位，从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你们还能设计几组制取二氧化碳的装置，在下表中画出它们的简图，并比较几组装置的优缺点，寻找最理想的装置。设计几组装置图为方案1方案2方案3方案42.某同学在实验室用含碳酸钙80的石灰石和足量的稀盐酸反应制取8.8 g二氧化碳(杂质不与盐酸反应)。问： (1)他需取用这种石灰石多少克? (2)同时生成多少克的氯化钙?课题3 二氧化碳和一氧化碳 （第一课时）设计者：李祥【学习目标】1、记住二氧化碳的物理性质、化学性质，知道二氧化碳的主要用途。2、了解并关注温室效应。【教学重点】二氧化碳的性质【教学难点】二氧化碳与石灰水反应【课前预习】个人思考，组内交流1、如何检验集气瓶中的二氧化碳已集满，这说明二氧化碳有什么性质？2、将已收集好二氧化碳的集气瓶正放在桌子上，可得出二氧化碳的哪些性质？3、根据生活经验和已学知识你知道二氧化碳还有那些性质和用途？【课中探究】交流学习 分组实验观察记录实验现象并分析：实验63 （说明：可以多次制取二氧化碳）实验6-4 实验现象该气体的性质你的猜想你的实验 实验6-5你的猜想实验现象获取的结论 思考交流1、二氧化碳的物理性质：颜色 ，状态 ，气味 ，密度比空气 ，溶解性 2、你还可以用什么事实或设计什么实验，来证明二氧化碳的密度比空气大？3、二氧化碳只是简单的溶于水吗？有没有发生化学变化？能通过实验来证明吗？【联想与应用】 请你再例举出一些生活事实，说明二氧化碳能溶于水。 交流学习 分组实验观察实验现象并分析实验6-6（提示：石蕊是一种色素，与不同性质的物质发生反应时，能显示不同的颜色如变红、变蓝等）实验现象结论分析： 1、在小花上喷稀醋酸的目的是什么？2二氧化碳单独接触水和二氧化碳时的现象与同时接触时的现象为什么不同？说明了什么？思考交流阅读课本第115页找出二氧化碳有哪些化学性质？写出有关化学方程式。自主学习阅读课本115-117页，完成以下问题：1、 进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，为什么要检验其中的二氧化碳是否会对进入的人造成威胁？怎样检验？2二氧化碳在生活和生产中具有哪些广泛用途？各利用了它的哪些性质？3、什么原因使空气中的二氧化碳含量越来越高？ 二氧化碳过多回造成什么后果？根据二氧化碳的来源，可以采用什么办法来防止温室效应的进一步增强？【反思与小结】【有效训练】1、检验某种气体是否为二氧化碳的最常用的方法是（ ）A将燃烧的木条放入气体中B将气体通入澄清石灰水中C从一个容器倒入另一个容器D将气体通入紫色石蕊试液中2、下列选项中的两种物质，组成元素种类不相同的是A金刚石、石墨 B水、双氧水 C氧气、臭氧 D冰、干冰3、下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是A二氧化碳通入澄清石灰水 B. 二氧化碳通入紫色的石蕊试液 C二氧化碳通入蒸馏水 D将燃着的木条伸入盛满二氧化碳的集气瓶4、二氧化碳的下列用途，既跟它的物理性质有关，又跟它的化学性质有关的是（ ）。A.灭火 B.制干冰 C.制化肥 D.温室肥料5、下列说法不正确的是（ ）。 A.温室里施用二氧化碳可提高农作物产量B.干冰用于人工降雨和制冷剂，是利用它的化学性质C.二氧化碳属于氧化物，也属于化合物和纯净物6、下列过程只发生物理变化的是（ ）。A.二氧化碳通入水中 B.绿色植物吸收二氧化碳发生光合作用C.刷过石灰浆的墙壁日久变硬 D.将二氧化碳加压、降温压缩成干冰7、在大气层中，因CO2含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是（ ）A. 由于动植物呼吸作用增加 B. 由于实验室中逸出CO2量增加C. 由于森林绿地面积迅速递减，使得自然界吸收CO2的能力降低 D. 由于大量燃烧矿物燃料8、超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关它的说法错误的是 （ ）A它作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂B超临界CO2流体是一种特殊的物质，带火星的木条可以在其中复燃CCO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环D超临界CO2流体与固体干冰的组成不同9、有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她躯散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃生机”，诗中所赞美的气体是 10、将盛满二氧化碳的大试管倒插在澄清石灰水中，可观察的现象是：_，_，化学方程式为_。11、用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管里吹气，过一会儿再给试管加热，试管里溶液颜色变化情况是 12按要求写出下列反应的化学方程式：（1）有二氧化碳生成的化合反应： ；（2）有二氧化碳生成的置换反应： ；（3）有二氧化碳生成的分解反应： ；（4）有二氧化碳参加的化合反应： 【课后延伸】1、一般情况下，CO2不燃烧，也不支持燃烧，通常可以用来 。但镁却可以在二氧化碳中燃烧，燃烧的方程式为： 其中R的化学式是 ，该反应的基本类型是 反应。2、不少科学家认为地球表面变暖及一些异常气候(如年初发生在我国南方部分地区的雪灾)与大气中二氧化碳的含量增加所形成的“温室效应”有一定的关系。 (1)下列反应都能放出二氧化碳气体，试分析判断，会加剧“温室效应”的主要化学反应是_ (填序号)。煤+氧气二氧化碳 天然气+氧气二氧化碳+水 碳酸二氧化碳+水石油+氧气 二氧化碳+水 石灰石+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 (2)下列反应都能吸收二氧化碳气体，试判断，对维持大气中的二氧化碳气体总量平衡至关重要的是_ (填序号)。植物的光合作用 海水吸收 石灰水吸收 氢氧化钠吸收(3)根据对(1)(2)的分析，你认为保护人类赖以生存的地球，我们应采取哪些措施以防止大气中二氧化碳。 课题3 二氧化碳和一氧化碳（第二课时）【学习目标】1、记住一氧化碳的性质和重要用途2、知道一氧化碳使人中毒的原因及防护措施【教学重点】一氧化碳的性质【教学难点】一氧化碳的还原性【课前预习】1、煤炉上层火焰是什么颜色的？是煤炭在燃烧吗？你知道是什么气体在燃烧吗？2、听说过煤气中毒事件吗？知道煤气的主要成分吗？有气味吗？【课中探究】自主学习阅读课本第117下半部分和118上半部分，思考以下问题：1、一氧化碳有什么样的颜色和气味？它能溶于水吗？2、一氧化碳能燃烧放出热量并产生_色火焰，说明一氧化碳具有_性，它是煤气的主要成份。反应的方程式_ 3、一氧化碳为什么有毒？怎样防止煤气中毒？一旦发生煤气中应该如何急救？交流讨论1、为什么家用煤气中掺入具有难闻气味的气体？如果发生煤气泄漏应当怎么办？2、煤炉中常发生哪些化学反应？在燃烧很旺的煤炉中最不可发生哪个反应？ 交流学习 1、为什么先通一氧化碳后加热？2、氧化铜的颜色为什么会变化？体现了一氧化碳的什么性质？3、盛放澄清石灰水的试管中会出现什么现象？它起什么作用？4、右边的酒精灯有何作用？还有什么方法？5、写出化学方程式【反思与小结】比较一氧化碳和二氧化碳的性质。二氧化碳(CO2)一氧化碳(CO)物理性质化学性质用 途为什么一氧化碳和二氧化碳的化学性质不相同？通过本节课的学习你还有哪些收获或启示？【有效训练】1、将充满下列气体的试管，分别倒立于槽中，试管内水位上升最高的是（ ）A. H2 B. CH4 C. CO D. CO22、下列做法存在事故隐患的是（ ）A在煤炉上放一壶水防止煤气中毒B在应用泡沫灭火器时，应先检查出气孔是否被堵塞C进入久未开启的菜窖前应先做灯火实验 D点燃CO气体前，应先检验其纯度3、现有A、B两个集气瓶，A瓶内装有CO和O2的混合气体，B瓶内装有CO2气体，某同学从野外捉来了两只活蝗虫，分别放入两个塑料软瓶中，拧紧瓶盖。结果，两只蝗虫很都死了。请根据下面选项回答，造成蝗虫死亡的主要原因是：A瓶_B瓶_。 没有食物 气体不能供给呼吸 气体有毒 活动空间太小4区别CO2、CO、O2三种气体，最简便的方法是 （ ）A用带火星的木条 B用燃着的木条 C用澄清石灰水 D用灼热的氧化铜5. 某同学设计了如下一组实验取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花，分别按下图进行实验，向花分别喷洒稀盐酸或水回答下列问题：(1)观察到纸花的颜色变化是：纸花变红； ：_；：纸花不变色； ：_； (2)该同学进行的、两项实验，说明什么?_。(3)该同学进行四组对比实验的目的是什么?(用文字叙述)_。(4)写出实验中发生反应的化学方程式：_6. 通常情况下，氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和消石灰（氢氧化钙）的固体混合物制取氨气。下图是实验室常用的装置。请回答下列问题。aABCDEb(1)实验室制取氨气的发生装置，可选用 (填装置编号)；(2)采用D装置收集氨气时，氨气应该从 导管进入(填a或b)；(3)若将产生的氨气通入滴有酚酞试液的水中，溶液变成_色。漏斗(4)实验室制取氨气时，为防止多余的氨气逸散到空气中，可用_(填物质名称)吸收。最好选用下列_FE装置吸收，理由是_。7. 硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物，其钙的化合物为碳酸氢钙Ca(HCO3)2 ，受热易分解，对其加热生成碳酸钙、水和大量的气体。(1)【提出问题】探究Ca(