人教版九年级化学上册《碳和碳的氧化物》单元导学案

1、第六单元碳和碳的氧化物课题 1：金刚石、石墨和C60一、学习目标：1. 知道金刚石和石墨的主要物理性质及相关的用途。2. 记住单质碳的化学性质及对应的用途。3. 知道同种元素可以组成不同的物质， 结构、性质和用途的关系， 且能以发展的观点看待碳的单质【课前知识积累】1. 你认为一种元素能形成多种单质吗？2. 单质是指，请列举几种常见的单质：。【情境导入 】老师家正在装修，碰到了一系列的问题，请同学们帮忙解决。1.锁生锈了，开不了，怎么办？2.窗户安装玻璃，尺寸不合适，裁割该怎么办？3 装修好有刺激性气味无法及时入住，如何去除气味？二、自主探究 ：知识点一：碳的单质【阅读】 课本 P106108

2、 补充下方表格：金刚石石墨外观物理光泽性硬度质导电性用途【实验】 P107 实验 6-1 ，你观察到了什么现象？【思考】 1. 木炭和活性炭为什么可以做吸附剂？2. 碳元素除了组成金刚石和石墨外，你知道还能组成哪些单质吗？3. 防毒面具的滤毒罐内填充的是什么物质？【交流讨论】 1. 金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？2. 一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？3. 结合金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途，讨论物质的性质和用途的关系。结论 :【归纳小结】1. 金刚石、石墨（见上表格）2. 无定形碳 （属于物）注意： 木炭、活性炭的吸附性

3、属于 物理性质。吸附过程中发生的变化属于物理变化。“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素名称，指元素；“炭”是指具体的物质，由碳元素组成的部分单质。如：。二氧化碳由和两种元素组成。3. 新型碳单质知识点二：碳的化学性质【思考】 北宋张择端用墨汁绘制的清明上河图 能完好保存至今，说明碳在常温下有什么性质？你是否能从碳的原子结构中获得启示？（请画出碳原子结构示意图）【阅读】 自学课本 P110 111，请概括出碳的化学性质。【实验】 观察教师演示P110 实验 6-2 ，并记录实验现象。现象：分析：化学方程式：实验结论：【 思考并回答】（1）酒精灯加铁丝网罩的目的是。（ 2）在此反应中，被还原的物质是

4、，被氧化的物质是。说明木炭具有性，可用来。【归纳小结】1. 碳与氧气反应氧气充足时：；（请写化学方程式）氧气不充足时：。这两个反应都属于（填反应类型）。2. 碳与某些氧化物反应【练习】 用化学方程式表示：木炭还原氧化铁木炭与二氧化碳反应【讨论】 根据碳的化学性质说出碳有哪些用途？【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】三、自我测评（ 1-5 为必做， 6 为选做， 7 为思考）1. .古代字画能长期保存，是由于单质碳在常温下具有（）A、稳定性B、氧化性C、还原性D、助燃性2.“钻石恒久远，一颗永流传”这句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3.

5、 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 C 。下列说法中不正确的是（）60A.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 7204. 下列说法错误的是（）A. 同种元素组成的物质，性质不一定相同B.同种元素组成的物质、性质一定相同C. 不同的单质可以由同一种元素组成D.不同的单质可以有相同的化学性质5. 轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温，不易氧化，

6、能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用()A 金刚石B铝C石墨D铜6. 用木炭还原氧化铜的实验如左下图。(1)酒精灯加灯罩的目的；(2) 刚开始预热，试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是；(3) 继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的化学方程式：、；(4) 停止加热时，应先将导管从试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是。7 已知 A、B 为两种黑色粉末，D 为红色单质。 A、B、 C、 D、E 五种物质之间的转化关系如图 10 所示。AC澄清石灰水E高温BD请回答：（ 1） C的化学式为；（ 2） A

7、 中金属元素的化合价是；（ 3 ）反应的化学方程式为；该反应的基本类型是。【作业布置】P112 练习与运用授课教师签名：第六单元碳和碳的氧化物课题 2：二氧化碳制取的研究一、学习目标：1. 通过分析 CO2 的实验室制法知道实验室制取气体的一般思路、方法，学会确定发生装置和收集装置。2. 通过探究比较，找出实验室制取CO2 的理想原料，熟练记住实验室制取CO2 的反应原理。3. 学会实验室制取 CO2 的装置、操作步骤、收集方法、检验和验满方法。【课前知识积累】1. 实验室是如何制取 O2 的？请写出反应的化学方程式。 用高锰酸钾或氯酸钾与用过氧化氢溶液制 O2 时发生装置有何不同？为什么能用

8、排水法和向上排空气法收集氧气？2. 你所知道的能产生 CO2 的反应有哪些？【情境导入 】猜谜语：农民它说是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师却称它为“粉刷匠” ；化工专家称它“多才多艺”；饮料业师傅说它“够气够味”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首。你说它是二、自主探究 ：知识点一：实验室制取CO2 的原料【思考】有 CO2 生成的化学反应都能用于实验室制取CO2 吗？找出实验室制CO2 的理想原料并说明原因。【实验】 观察并能准确记录实验现象。反应原料实验现象反应剧烈程度碳+氧气碳酸钠（粉状） +稀硫酸大理石（块状）+稀硫酸大理石（块状）+稀盐酸【结论】 最适合在实

9、验室里制取CO2 的药品是，原因：二者反应的化学方程式。【讨论】 大理石（碳酸钙）块状改为粉末适宜吗，为什么？（用补充实验演示说明）知识点二：实验室制取CO2 的装置【阅读】 自学课本P113 115，通过分析O2 和 CO2的实验室制法，找出实验室制取气体时选择发生装置和收集装置应考虑的因素，并说明原因。然后设计一套你认为制取CO2 的最佳装置。【资料】 CO2 的密度比空气大，CO2 能溶于水。【对比】 CO2 和 O2 制取实验及相关性质比较反应物的状态反应条件气体密度与空气的比较是否与水反应CO2O2【思考】实验室制取CO2应该选择什么样的发生装置呢？请从下图中选择实验室制取CO2的发

10、生装置并说明理由。实验室收集CO2的装置是什么？请看相关资料后作出选择，并说明理由。收集方法是，选择该方法的理由是【实验探究】小组合作制取并收集一瓶CO2。【拓展】 我们还可以组合出更多的制取装置ABCDE【交流讨论】1. 说出 A、 B、 C、 D、 E 装置的优、缺点2. 现在实验室只有碳酸钠（Na2CO3）和稀盐酸，如果想完成实验室制取CO2 应选上述哪些装置？为什么？知识点三：工业制取CO2工业制 CO2 的原理是煅烧石灰石，发生反应的化学方程式为：。【归纳小结】1、药品的选择原则：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、无污染或污染小等等

11、。注意不能选用浓盐酸，因浓盐酸太强，能挥发出大量的HCl 气体，使制得的 CO2不纯。不能选用 硫酸 ，因硫酸与碳酸钙反应生成微溶性的硫酸钙沉淀，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止反应继续进行。不能用 碳酸钠、 碳酸钾 代替大理石或石灰石， 因为它们易溶于水， 反应速率快，难以控制。2. 实验室制取气体装置的确定：气体 发生装置选择应考虑气体 收集装置选择应考虑【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】三、自我测评（ 1-3 为必做， 4 为思考）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. 实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（）

12、A反应物的性质和状态B反应条件C 所制气体的性质D 所制气体的颜色3. 小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的（）A. 味精B. 白酒C.酱油D. 食醋4. 通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：请填写标号仪器的名称： _ ， _；实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选，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。通过查阅资料得知：氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水

13、溶液称为氨水；氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是，收集装置是。（填字母编号）请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式。【作业布置】P116练习与运用授课教师签名：第六单元碳和碳的氧化物课题 3：二氧化碳和一氧化碳（第一课时）一、学习目标：1.记住 CO2 的物理性质、化学性质，知道CO2的主要用途。2.了解并关注温室效应。【课前知识积累】1. 将集满 CO2 的集气瓶正放在桌子上，可得出CO2的哪些性质？2. 根据生活经验和已学知识你知道 CO2还有哪些性质和用途？【情境导入 】“死狗洞”的故事

14、：有一天，有一位猎人带着他的猎狗去打猎，路过这个山洞。二、自主探究 ：知识点一：二氧化碳【实验】 教材P117实验6-3 ，思考检验CO2 是否收集满时，木条应放在什么位置？_。【观察】 教材P117 观察实验6-4，填写下表:现象分析与结论【实验】 教材P118 观察实验6-5 ，填写下表：（石蕊是一种色素，与不同性质的物质发生反应时，I 喷稀醋酸II 喷水能显示不同的颜色如变红、III 直接放入IV变蓝等）喷水放入现象分析与结论将经过第4 次实验后的纸花放在酒精灯火焰上烘烤，能观察到什么现象？说明了什么问题？【思考】 1. 在小花上喷稀醋酸的目的是什么？ 2. 干燥纸花接触水和干燥纸花接触

15、水后又放入盛满CO2的集气瓶中现象为什么不同？说明了什么？【阅读】 教材 P118 归纳 CO2 有哪些化学性质？写出有关化学方程式。【交流讨论】什么原因使空气中的CO2含量越来越高？CO2 过多会造成什么后果？根据CO2 的来源，可以采用什么办法来防止温室效应的进一步增强？【交流讨论】一些久未开启的菜窖、干涸的深井、深洞，其中CO2的含量是否对人造成威胁？你能设计一个简单实验判断其中CO2的含量么？【归纳小结】一、二氧化碳1.CO2 的性质物颜状气密度（与空气溶解性固态CO2俗理色态味比较）名性质化性 : 一般情况下 ,_ 燃烧 , 也 _燃烧，不能供给_ 。与水反应生成碳酸：CO2+H2O

16、=HCO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变_H2CO3 = H 2O+ CO2（碳酸不稳定, 易分解）能使澄清的石灰水_： CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O （用于检验二氧化碳）与灼热的碳反应：C+CO2高温 2CO（此反应吸热热量，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2 是氧化剂， C 是还原剂）2.CO2 的用途：_（既利用其物理性质，又利用其化学性质。灭火器原理：Na2 CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）干冰用于 _、制冷剂肥料，作用等3.CO2 对环境的影响：过多排放引起_。定义： 大气中的气体使地面吸收的太阳光的热量，从而使全球。起因： 大量使用燃料；面积急剧减少

17、。能产生这种效应的气体：二氧化碳、氟氯代烷等。危害： 全球变暖， 冰川；海平面，淹没城市； 土地，农业。措施： 减少化石燃料的燃烧；使用能源，如；大力，严禁乱砍滥伐。【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】三、自我测评（ 1-5 为必做， 6 为选做， 7 为思考）1. 检验某种气体是否为CO2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CO2性质的实验，无明显现象的是（）

18、4. 下列说法不正确的是（）A. 温室里施用 CO2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.CO 属于氧化物，也属于化合物和纯净物D CO能溶于水225. 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 CO量增2加C. 由于森林面积递减，使得自然界吸收CO2 的能力降低 D. 由于大量燃烧矿物燃料6. 下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是（）A用干冰作制冷剂B用金刚石切割玻璃C用煤作燃料D发烧病人用酒精擦身体降温7. 用玻璃管向盛有紫色石蕊试液的试管里吹气，过一

19、会儿再给试管加热，试管里溶液颜色变化情况是2可观察的现象是： _ ，将盛满 CO的大试管倒插在澄清石灰水中， _ ，化学方程式为_ 。【作业布置】预习 一氧化碳的相关知识授课教师签名：第六单元碳和碳的氧化物课题 3：二氧化碳和一氧化碳（第二课时）一、学习目标：1. 记住 CO的性质和重要用途 .2. 知道 CO使人中毒的原因及防护措施。【课前预习】1.CO 有什么样的颜色和气味？2. 根据生活经验和已学知识你知道CO有哪些性质和用途？【情境导入 】2010 年 12 月 15 日新华社消息： “赣州一家六口煤气中毒身亡，最小死者仅两个月”，煤气的主要成分是什么，为什么使人中毒呢？二、自主探究

20、：知识点二：一氧化碳【阅读】 自学课本 P121 和 P122，思考并回答以下问题：1.CO 有什么样的颜色和气味？有人用炉火取暖, 为了防止煤气中毒, 在炉火上放一盆水行吗 ?2.CO 燃烧放出热量并产生色火焰，说明CO具有_性，它是煤气的主要成份。反应的化学方程式3.CO 为什么能使人毒？怎样防止煤气中毒？【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？请写出反应的化学方程式（参见书P118 图 6-22 ）。在燃烧很旺的煤炉中最不可能发生哪个反应？；。3. 向一盆燃烧旺盛的炭火中洒少量的水， 火焰更旺且为蓝色； 但洒入较多

21、的水， 炭火熄灭，为什么？实验发现碳在高温下可以跟水反应生成一氧化碳和氢气，此反应吸收热量。化学方程式。【观察】 观察 CO还原 CuO的实验 , 思考交流以下问题：1. 先通入一氧化碳，过一会儿再给氧化铜加热的原因是_ 。2. 根据实验事实填写下表：观察到的现象所发生现象的化学方程式A 处（CuO处）B 处（石灰水中）C 处3.C 处为什么要放一个点燃的酒精灯？【归纳小结】二 , 一氧化碳1. 碳的氧化物 有种，分别是，因CO2分子比CO分子多一个，所以二者性质有很大的_。2.CO 的性质：物性：色气味的气体，溶于水， 密度比空气略小，一般用法收集。化性：可燃性： 纯净的 CO在空气在中点燃

22、时，能产生火焰，放出大量的热，化学方程式为：。还原性： CO还原 CuO反应的化学方程式为：。（ _的氧化铜逐渐变成光亮_色，石灰水 _）剧毒性： CO极易与血液中的结合，从而使，造成生物体缺氧，甚至危及生命。3.CO 的用途： 因 CO具有可燃性， 可以用作；CO具有还原性， 可用于。【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】三、自我测评（ 1-5 为必做， 6 为选做， 7 为思考）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. H2B. CH4C. COD. CO22. 下列做法存在安全隐患的是（）A. 在煤炉上放一壶水防止煤气中毒B.在应用泡沫

23、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. 要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，可采用的最好措施为（）A. 点火燃烧B.通过灼热的氧化铜粉末C.通入石灰水中D. 通入石蕊试液中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. 香烟燃烧产生的烟气中含有许多强致癌物和有害物质，其中对人体危害最大的物质除尼古丁和煤焦油外，还有一种易与血红蛋白结合的有毒气体，该气体是（）A二氧化硫B一氧化碳C二氧化碳D氮气6. 下图所示装置可以验证某混合气体(

24、 无色无味 ) 是否含有CO2和 CO。混合气体尾气处理澄清石灰水ABCDAB请回答下列问题:(1)A 装置中的试剂是( 写名称 , 下同 )(2) 证明原混合气体中CO2存在的实验现象是气体中 CO存在的实验现象是,B装置中的试剂是；;；证明原混合(3)如果没有B 装置 , 对实验结果有何影响?。7. 碳和部分碳的化合物间转化关系如图5 所示。（ 1）物质X 的化学式为。（ 2）在物质的分类中，CO属于物。（ 3）从图中任选一种物质，它的一种用途。（4）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式。【作业布置】P123 练习与运用授课教师签名：第六单元碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物单元复习一

25、、复习目标：1. 了解金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素形成的单质；木炭、活性炭的吸附性。2. 知道单质碳的化学性质。3. 了解实验室中制取 CO2 的反应原理及装置，以及制取气体的思路、方法及温室效应。4. 了解一氧化碳的性质；知道一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。【温故知新】知识点一：碳的单质1. 金刚石、石墨和 C60（ 1）物理性质与用途比较（见课本P124）(2)、都是由碳元素组成的单质，由于它们的不同，因此它们的存在着很大差异。(3)木炭具有结构，它具有能力，的吸附能力比木炭强，防毒面具里的滤毒罐就是利用来吸附毒气。2. 碳单质的化学性质：常温下碳的化学性质。a充分燃烧生

26、成CO2 ，化学方程式为可燃性b 不充分燃烧生成 CO，化学方程式为在氧气中燃烧时现象为。还原性：在高温条件下能与Fe2O3 等金属氧化物发生反应。 Fe 2O3 + C知识点二：碳的氧化物1. 二氧化碳制取 ：实验室制法：反应原理：利用或和稀盐酸反应，化学方程式为制取装置： 固液不加热型收集方法：，理由是。检验方法：，验满方法：。工业制法：高温煅烧石灰石，用化学方程式表示：2. 二氧化碳的性质物理性质：色，气味，状态在一定条件下，二氧化碳会变成固态，固态二氧化碳叫化学性质：“三不”：不、不与水化合，反应方程式为，密度比空气，溶解性，可用于、不。，其生成物易分解，反应方程式为。与石灰水等碱溶液反应：与石灰水反应方程式为3. 二氧化碳对生活和环境的影响用途： 主要表现在、化工原料等。温室效应：4. 一氧化碳：物理性质：色味气体，溶于水，密度比空气。可燃性：点燃火焰的颜色：在空气中，在氧气中。CO+O 2化学性质与 CuO等某些金属氧化物的反应CO +Fe203现象毒性： CO易与人体内的结合，便失去输送氧的能力。用途：单质碳、一氧化碳、氢气的化学性质可燃性还原性三、自我测评1. 美国曾对伊拉克发动了一场大规模的战争，在一次袭击中。 美军对伊拉克使用了石墨炸弹， 虽然没有造成人