第六单元碳和碳的氧化物单元作业设计-九年级化学人教版上册

碳和碳的氧化物单元作业设计课标要求：知道金刚石和石墨的主要用途；知道碳单质的化学性质；认识二氧化碳主要的物理性质、化学性质、用途、对生活和环境的影响；初步学习在实验室智取二氧化碳的原理、装置的设计、步骤、收集、检验及验满；了解一氧化碳的性质、对人体健康的危害和对大气的污染；知道自然界的碳循环、知道自然界中二氧化碳的产生和消耗的途径；了解“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念；体验化学实验在科学探究中的重要作用；培养严谨求实的科学精神，感受化学魅力。单元知识思维导图单元基础知识回顾1．碳的单质有______________、______________和_____________等，其中_______是天然存在的最硬的物质，_______是最软的矿物之一，金刚石和石墨性质的差异是因为_______。由此说明_______决定物质的性质。2．我国北京大学化学系和物理系研究小组研制出了C60分子，它形如足球。它的一个分子是由_______个_______原子构成的。3．选用下列物质：炭黑、木炭、活性炭、焦炭填在有关用途的空格内：冰箱去味剂_______，制墨汁_______，用于冶金工业_______，用来除去食品和工业产品里的色素_______，制造防毒面具里的滤毒罐_______。4.工业上，煅烧石灰石可制得生石灰和CO2，石灰石的主要成分是碳酸钙，化学式为，涉及到的化学方程式为。实验室里制取CO2的药品是_________，化学反应方程式为___________________________。实验室制取二氧化碳气体，反应物的状态为_________和_________反应，反应_________（填“需要”或“不需要”）加热，所以选择的气体发生装置简称为固液常温型；又由于生成的二氧化碳气体密度比空气_________，_________溶于水，且二氧化碳还能与水发生反应，所以选择的收集方法只能是_________。检验CO2的方法是_________________；验满CO2的方法是______________________________________________________。在实验室里制取二氧化碳时一般采取以下操作步骤：①装入块状的大理石或石灰石；②用向上排空气法收集二氧化碳；③连接仪器，检查装置的气密性；④倒入稀盐酸。则正确的操作步骤为___________（填序号）。影视舞台上常用于产生云雾翻滚的效果，使人如入仙境的物质是_________，其中产生云雾效果的原因是_________；根据它产生雾的性质，说出它的两个主要用途_________、_________。将二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，观察到

，将所得溶液加热一段时间，可观察到。将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察到，化学方程式为。一氧化碳和二氧化碳虽然都是由_________元素和_________元素组成的，但是一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个_________，这种不同的分子构成，使得它们的性质_________（填“相同”或“不同”）。一氧化碳主要化学性质是_________性、_________性和_________性。它的主要用途是作_________和在冶金工业中作_________剂。用纯净的CO还原CuO时，试管中的CuO由_________色逐渐变为_________色；将生成的气体通入澄清的石灰水中，可以看到澄清的石灰水变浑浊，说明生成了_________。一氧化碳中毒是由于一氧化碳吸进肺里跟血液里的_________结合，使血液里的这种物质不能很好地跟________结合，致使人体缺少________。单元作业基础题作业1.（河北省2022中考）图1所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是（）【参考答案】B【试题分析】将导管的一端放入水中，用手握住试管，一段时间后观察到导管口有气泡冒出，松开手，导管处形成一小段稳定的水柱，说明装置气密性良好，A正确:直接将块状固体放在竖直放置的试管口处使其落到试管底，易导致试管底部破裂，B错误;倾倒液体时，瓶塞倒放在桌面上，试管稍稍倾斜且试管口紧挨试剂瓶瓶口,标签正对手心，C正确二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,导管伸到集气瓶底部，D正确。【设计意图】本题测试的是学生对实验室制取二氧化碳操作注意事项的掌握情况，目的是促进学生记忆实验步骤，由此树立安全意识，形成严谨的科学态度。作业2.归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（）A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧 C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料 D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒【参考答案】B【试题分析】A、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故选项说法正确，B、通常情况下，CO2不支持燃烧，CO能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法错误。C、固体CO2可用于人工降雨，CO具有可燃性，可作燃料，故选项说法正确。D、二氧化碳本身没有毒性，CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故选项说法正确。【设计意图】本题侧重考查一氧化碳和二氧化碳的微观构成和宏观组成的理解、性质、用途、危害的掌握情况，目的是促进学生掌握在解决化学问题中所运用的归纳、比较的科学方法，培养科学思维的核心素养。作业3.2022年北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术，该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程。下列相关说法中，不合理的是（）A.CO2属于氧化物 B.液态CO2汽化属于化学变化C.该制冰新技术的使用有利于环境保护 D.该制冰过程中水分子的构成不变【参考答案】B【试题分析】A、二氧化碳是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故选项说法正确。B、液态CO2汽化，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法错误。C、CO2直冷制冰新技术，该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程，该制冰新技术的使用有利于环境保护，故选项说法正确。D、该制冰过程中水分子的构成不变，变化的是分子间的间隔，故选项说法正确。故选:B。【设计意图】本题侧重考查物质的类别、物质的构成、物质的变化。根据课标要求，学生需认识二氧化碳主要的物理性质、化学性质、用途、对生活和环境的影响，本题针对课标要求进行设计，目的是提升学生的分类观、元素观、微粒观、变化观等化学观念方面的核心素养。作业4.石墨烯是一种由碳原子组成的六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，碳纳米管主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，它们的微观结构如图，关于石墨烯下列说法不正确的是()碳纳米管微观结构石墨烯微观结构石墨烯不完全燃烧可以生成CO石墨烯和石墨的性质完全相同石墨烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳因为微观粒子总在不断运动着，所以构成碳纳米管的原子也在不断地运动【参考答案】B【试题分析】碳单质不完全燃烧时生成CO，完全燃烧生成CO2，所以A、C都正确。微观粒子始终在不断运动，所以D正确。石墨烯和石墨部分性质相似，不是完全相同，所以B错误。【设计意图】通过文字的描述和微观图片，测评学生对不同碳单质的性质的认识，培养宏微结合的化学思维，提升模型认知的核心素养。作业5.中国明确提出“2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和目标”，这也是中国对世界做出的庄严承诺。习近平主席强调，我们必须深人分析碳达蜂、碳中和工作面临的形势，充分认识实现“双碳”目标的紧追性和艰巨性。下列措施不符合上述发展理念的是() 【参考答案】B【试题分析】A、使用光伏发电可以减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和目标，故该项不符合题意；B、庄稼秸秆在燃烧时会产生大量的二氧化碳，不利于实现碳中和目标，故该项符合题意；C、植物的光合作用能消耗二氧化碳气体，大量植树造林有利于实现碳中和目标，故该项不符合题意；D、氢气是清洁能源，燃烧会生成水，有利于实现碳中和目标，故该项不符合题意。故选B。【设计意图】本题侧重考查学生是否通过本章节化学课程的学习形成了对化学促进社会可持续发展的正确认识以及责任担当。目的是培养学生的科学态度与责任的化学核心素养。澄清石灰水提高题澄清石灰水作业1.碳酸饮料又称汽水，是充入CO2气体的饮料，常见的碳酸饮料有可乐、雪碧、美年达、苏打水等。（1）碳酸饮料的制作利用了CO2的物理性质，其名字的由来是CO2可与水反应生成碳酸（H2CO3），反应的方程式为。（2）打开一个汽水的瓶盖，塞上带导管的橡皮塞，另一端伸入装有澄清水灰水的试管中，振荡汽水瓶，观察到，反应的方程式为。（3）过量饮用碳酸饮料会破坏人体肠道内的菌群生态平衡，给身体带来一些不良影响，所以同学们要适度饮用，保持良好的进食习惯。自然界中二氧化碳的含量通过各种途径也保持着自己的平衡，认真观察下图，分析二氧化碳产生和消耗的途径，试讨论：自然界中二氧化碳的循环大自然消耗二氧化碳的主要途径是，近年来这种平衡似乎被打破，导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是。【参考答案】（1）能溶于水H2O+CO2=H2CO3（2）有大量气体冒出，澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（3）植物吸收（光合作用）化石燃料的燃烧、森林火灾【试题分析】二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸。当振荡汽水时，二氧化碳会从水中逸出，使澄清石灰水变浑浊，反应原理是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，大自然消耗二氧化碳的主要途径是植物吸收（光合作用）。从图中看出，导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是石燃料的燃烧、森林火灾。【设计意图】本题选取学生比较熟悉的碳酸饮料的情境，测评学生对二氧化碳的物理性质和化学性质的理解，培养学生学习化学的兴趣和化学思维能力，促进学生化学观念，发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，形成节约资源、保护环境的习惯，促进科学态度与责任的化学素养。作业2.某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。（1）装置B中仪器①的名称是______。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为，发生装置是______（填字母序号）。（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______（填“m”或“n”）端通入。（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是。【参考答案】（1）试管（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑A（3）m（4）将带火星的木条深入收集到的气体中，观察木条是否复燃。【试题分析】作业（1）考查学生对实验仪器的认识，作业（2）测评学生对实验室制取二氧化碳的原理的掌握和是否知道选择发生装置应考虑药品的状态。作业（3）测评学生是否知道常见气体的收集方法及多用功能瓶的应用。作业（4）测评学生对常见气体检验方法的掌握。【设计意图】本题测评学生以实验为主的科学探究能力，融合生物学科知识，促进学生跨学科解决问题的能力的核心素养。作业3．（河北省2022中考题改编）我国力争2060年前实现“碳中和”，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。某小组设计的二氧化碳捕获过程如图所示(反应条件和部分产物已略去)，A～E是初中化学常见物质，其中C是石灰石的主要成分，D是一种常见的液体。请回答下列问题：物质C的化学式为：。固态的E俗称是：。反应①的化学方程式为。物质A的一种用途是。【参考答案】（1）CaCO3（2）干冰（3）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（4）配置澄清石灰水、中和酸性土壤、配置波尔多液等合理即可。【试题分析】石灰石的主要成分是碳酸钙，所以反应①为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O这个反应，物质A为Ca(OH)2，物质C为Ca(OH)2，物质D为水，反应②为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，物质B为HCl，物质E为二氧化碳，省略了生成物氯化钙。【设计意图】推断题是河北历年中考中必考的一种题型，它既能检验学生对基础知识的掌握情况，又能培养学生灵活运用化学观念的素养。它有助于学生形成化学知识网络，锻炼学生逻辑推理的科学思维。选做题选做1．实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请你参与探究并填空。【实验记录与分析】实验一实验二实验三实验操作实验现象蜡烛火焰软塑料瓶变瘪程度较大的是（选填“甲”或“乙”）干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色实验结论①二氧化碳的密度比空大；②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧二氧化碳能与氢氧化钠发生反应说明：【反思与拓展】（1）依据实验一的结论，写出二氧化碳的一条重要用途。（2）由实验二的结论分析得出：实验室中保存氢氧化钠要注意。（3）在设计上述三组对比实验时，都只改变一个影响因素，保持其他因素不变，这是运用了科学探究中的方法。【参考答案】实验一实验二实验三实验操作实验现象蜡烛火焰下层先熄灭，上层后熄灭软塑料瓶变瘪程度较大的是乙（选填“甲”或“乙”）干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色实验结论①二氧化碳的密度比空大；②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧二氧化碳能与氢氧化钠发生反应说明：二氧化碳不能使石蕊变红色，与水反应生成酸性物质使石蕊变红色。（1）灭火（2）密封保存（3）控制变量【试题分析】二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，所以会观察到蜡烛火焰下层先熄灭，上层后熄灭。二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，造成塑料瓶内压强减小得比蒸馏水中的要大，所以软塑料瓶变瘪程度较大。二氧化碳不能使石蕊变红色，与水反应生成酸性物质使石蕊变红色。【设计意图】本题考查二氧化碳的密度比空气大的物理性质，不燃烧也不支持燃烧、与碱反应、与水反应的化学性质。以课本上的实验为基础，既有对教材实验的深度解析，又有对实验的创新改进。学生在探究与实践的过程中能深入理解二氧化碳的化学性质等知识，如此有助于锻炼学生结合所学知识解决问题的能力，形成严谨求实的科学态度。选做2．将足量的碳酸钙加入到盛有40mL稀盐酸的烧杯中，立即将烧杯放在天平上称量。在以后的8