九年級化學(xué)上冊 第6單元 碳和碳的氧化物學(xué)案 （新版）新人教版

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第六單元　碳和碳的氧化物 課題1　金剛石、石墨和C60 第1課時　碳的單質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解金剛石、石墨和C60都是碳元素形成的單質(zhì)及各自的物理性質(zhì)和用途。 2．了解木炭、活性炭的吸附性。 【重點難點】 1．認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)和用途的關(guān)系。 2．知道不同元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同物質(zhì)。 學(xué)習(xí)內(nèi)容一　金剛石、石墨和C60 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第106頁－108頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．填表。 物質(zhì) 金剛石 石墨 C60 組成 都是由碳元素組成的單質(zhì) 物 理 性 質(zhì) 外觀 無色透明、正八面體形狀的固體 深灰色不透明鱗片狀固體，有金屬光澤 形似足球狀 硬度 最硬 質(zhì)軟 導(dǎo)電性 不導(dǎo)電 導(dǎo)電 幾乎不導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 無 良好 用途 劃玻璃、鉆頭、裝飾品 電極、鉛筆芯、潤滑劑 材料科學(xué)、超導(dǎo)體 2.同一種元素可以組成不同的單質(zhì)。碳元素組成的單質(zhì)有金剛石、石墨、C60，氧元素組成的單質(zhì)有O2、O3，磷元素組成的單質(zhì)有白磷、紅磷。 3．金剛石、石墨、C60它們物理性質(zhì)存在差異的原因是碳原子的排列方式不同。 4．物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)，物質(zhì)的用途在很大程度上取決于物質(zhì)的性質(zhì)。 5．用石墨制取金剛石是化學(xué)變化。 6．C60的一個分子是由60個碳原子構(gòu)成的，C60的相對分子質(zhì)量是720。 【討論交流】 1．元素和單質(zhì)之間有什么關(guān)系？ 2．碳元素形成的各單質(zhì)物理性質(zhì)不同的原因。 【溫馨點撥】 1．一種元素可形成多種單質(zhì)，多種單質(zhì)可由一種元素組成；即同種元素組成的物質(zhì)可能為單質(zhì)，也可能為混合物。 2．金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)不同的原因：碳原子的排列方式不同。金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)如同建筑物的穩(wěn)固程度，其材料一樣，但材料組合方式不同，其穩(wěn)固程度就不同。 【名師歸納】 1．自然界中最硬的物質(zhì)為金剛石。 2．鉛筆芯中不含鉛，而是含石墨。 3．物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)。 【反饋練習(xí)】 1．近年來，科學(xué)家研制出一種新物質(zhì)，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)式為C60，下列說法正確的是(B) A．它是一種新型的化合物 B．它與金剛石、石墨都是碳的單質(zhì) C．該物質(zhì)是由金剛石和石墨構(gòu)成的 D．該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為60 2．下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法錯誤的是(D) A．璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的 B．長期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉便于開啟 C．活性炭可用作防毒面具的濾毒劑 D．鉛筆芯主要是用鉛和少量炭粉制成的 3．只含有碳元素的物質(zhì)(C) A．一定是純凈物 B．一定是金剛石 C．可能是純凈物，也可能是混合物 D．一定是炭黑 4．金剛石、石墨在氧氣中充分燃燒都生成唯一的產(chǎn)物CO2，且這一產(chǎn)物里所含氧的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，由此證明它們是由碳元素組成的不同單質(zhì)。 5．在石墨、活性炭和金剛石等碳的單質(zhì)中，硬度最大的是金剛石；軟而滑膩的是石墨；導(dǎo)電性能好的是石墨；能使集氣瓶中紅棕色的二氧化氮顏色消失的是活性炭，發(fā)生的變化是物理變化(填“物理”或“化學(xué)”)。 6．輕軌電車是一種快速便捷的交通工具，當(dāng)輕軌電車開動時，輕軌電車與架空電線的接觸點由于高速摩擦?xí)a(chǎn)生高溫，因此接觸點上的材料應(yīng)該具有耐高溫、不易氧化、能導(dǎo)電的性質(zhì)。你認(rèn)為接觸點的材料應(yīng)選用(B) A．金剛石　　B．石墨　　　C．鋁　　　D．錫 學(xué)習(xí)內(nèi)容二　木炭、焦炭、活性炭、炭黑 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本107－108頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，這些物質(zhì)的主要成分也是碳單質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。 2．木炭、焦炭、活性炭、炭黑都具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它們都具有吸附性?；钚蕴坑米鞅淙ノ秳?，炭黑用作制墨汁，焦炭用于冶金工業(yè)，活性炭用來除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，活性炭用于制造防毒面具里的濾毒罐，炭黑加入到橡膠里增強(qiáng)輪胎的耐磨性。在這幾種物質(zhì)中，活性炭的吸附能力最強(qiáng)。 【討論交流】 “碳”和“炭”有什么區(qū)別？ 【溫馨點撥】 碳指的是碳元素；而炭指由碳元素組成且含有少量雜質(zhì)的具體物質(zhì)，因此書寫時一定要注意。 【名師歸納】 1．木炭的吸附性是物理性質(zhì)。 2．木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性質(zhì)、用途比較。 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的類別 混合物(由石墨微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成) 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的結(jié)構(gòu) 疏松多孔 木炭和活性炭的性質(zhì) 吸附性 木炭和活性炭的用途 去異味、吸附毒氣、脫色等 【反饋練習(xí)】 1．重慶天原化工廠發(fā)生氯氣泄漏事故，救援人員使用了防毒面具，以下適用于填充防毒面具并吸附毒氣的是(C) A．金剛石　　B．炭黑　　C．活性炭　　D．石墨 2．碳和炭這兩個字表示的意義是不同的。下面關(guān)于這兩個字的具體用法中，正確的是①②③⑤(填序號)。 ①碳單質(zhì)?、谀咎糠邸、刍钚蕴俊、芤谎趸肌、萏妓徕c 3．現(xiàn)有A.木炭；B.石墨；C.活性炭；D.焦炭；E.金剛石五種物質(zhì)，按下列要求選擇填空(只填序號)。 ①用于制黑火藥的是A；②裝在鉆探機(jī)鉆頭上的是E；③用來作電極的是B；④用作裝飾品的是E；⑤填充濾毒罐的是C。 第2課時　單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．掌握單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)。 2．理解氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。 3．能運用單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)解決實際問題。 【重點難點】 1．掌握單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)。 2．理解氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。 學(xué)習(xí)內(nèi)容一　單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第110－111頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．常溫下，碳的穩(wěn)定性：原子最外層電子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)。碳原子的最外層電子數(shù)是4，既不容易得到電子，也不容易失去電子，所以碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。古代字畫能長久保存，就是利用了碳的穩(wěn)定性。 2．木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦的目的是什么？把電線桿燒焦后木頭變成木炭，由于碳的穩(wěn)定性，所以可以保存較長的時間。 3．可燃性： (1)回憶木炭在氧氣中充分燃燒的實驗，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋O2CO2。實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)白光。如何檢驗產(chǎn)物：向集氣瓶里倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。 (2)在密閉的室內(nèi)用煤爐燒煤取暖，如果使用不慎，就會發(fā)生“煤氣”中毒事件，猜測一下“煤氣”是CO?！懊簹狻笔窃鯓赢a(chǎn)生的？煤不完全燃燒產(chǎn)生的。 (3)碳燃燒的化學(xué)方程式為C＋O2CO2、2C＋O22CO。 4．還原性： (1)木炭還原氧化銅的實驗中，CuO是黑色的，木炭是黑色的。此實驗的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件需要加熱，該反應(yīng)的發(fā)生裝置是固固加熱型。酒精燈加網(wǎng)罩的目的是集中火焰，提高溫度。做該實驗時因為有氣體生成，所以必須先檢查裝置的氣密性。反應(yīng)結(jié)束后，先撤導(dǎo)氣管，后撤酒精燈。 (2) 分小組實驗，在實驗中看到黑色的氧化銅變成了紅色，澄清的石灰水變渾濁。紅色的固體是銅，澄清的石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 【名師歸納】 1．在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 2．木炭還原氧化銅的實驗，反應(yīng)中看到試管中黑色固體逐漸變?yōu)榧t色物質(zhì)，說明CuO變成了Cu；試管中有氣泡產(chǎn)生且澄清石灰水變渾濁，證明有CO2生成。 【反饋練習(xí)】 1．古代的字畫經(jīng)久不變色，其原因是(C) A．顏料質(zhì)量好 B．字畫保存得好 C．碳的化學(xué)性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定 D．因為是黑色的 2．常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，隨著溫度的升高，碳的活動性增強(qiáng)。 3．碳燃燒可以生成兩種氧化物，二氧化碳和一氧化碳；其中碳元素的化合價分別為＋4和＋2。 4．下列符號，既能表示一種元素，又能表示該元素的一個原子，還能表示一種單質(zhì)的是(D) A．O2　 　　B．N　 　　C．2H　　 　D．C 5．下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是(B) A．穩(wěn)定性 B．吸附性 C．可燃性 D．還原性 6．碳的某種氧化物中，碳元素和氧元素的質(zhì)量比為3∶8，該氧化物中碳原子和氧原子的個數(shù)比為1∶2，該氧化物的化學(xué)式為CO2。 學(xué)習(xí)內(nèi)容二　氧化還原反應(yīng) 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第111頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 2CuO＋C2Cu＋CO2↑，C與氧結(jié)合生成CO2，這是氧化反應(yīng)。CuO失去氧變?yōu)镃u，像這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。C奪取了CuO中的氧，像這種能奪取氧的物質(zhì)叫做還原劑，具有還原性。CuO提供氧，被稱為氧化劑，具有氧化性。 【名師歸納】 C：得氧，還原劑，具有還原性，發(fā)生氧化反應(yīng)； CuO：失氧，氧化劑，具有氧化性，發(fā)生還原反應(yīng)。 反應(yīng)中如果存在得氧則必定存在失氧，即氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)必定同時存在。 反應(yīng)物 性質(zhì) 發(fā)生反應(yīng) 得氧 還原劑 還原性 氧化反應(yīng) 失氧 氧化劑 氧化性 還原反應(yīng) 【反饋練習(xí)】 1．在化學(xué)反應(yīng)3H2＋WO3W＋3H2O中，氧化劑是(A) A．WO3 B．H2 C．W D．H2O 2．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上通過以下反應(yīng)將自然界的二氧化硅(SiO2)轉(zhuǎn)化為硅：SiO2＋2CSi＋2CO↑。下列分析正確的是(D) A．二氧化硅發(fā)生了氧化反應(yīng) B．碳發(fā)生了還原反應(yīng) C．碳表現(xiàn)了氧化性 D．碳作還原劑 3．實驗室里，在用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質(zhì)。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是(C) A．實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應(yīng)有二氧化碳生成 B．實驗結(jié)束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵 C．反應(yīng)后，玻璃管中的固體物質(zhì)的質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，證明一定有鐵生成 D．為了減少污染，應(yīng)增加尾氣處理裝置 4．碳在高溫條件下，可還原Fe2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑。此反應(yīng)中，C奪取了Fe2O3中的氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，F(xiàn)e2O3失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)。 課題2　二氧化碳制取的研究 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解實驗室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理。 2．探究實驗室制取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)計的裝置制取CO2。 3．了解實驗室中制取氣體的思路和方法。 【重點難點】 1．實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理、實驗裝置和制取方法。 2．從實驗室制取氣體的思路出發(fā)，學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制取方法。 學(xué)習(xí)內(nèi)容一　實驗室制取二氧化碳的原理 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第113頁的有關(guān)內(nèi)容，觀看老師做演示實驗，學(xué)生作記錄，完成下列問題(提示：觀察反應(yīng)有無氣泡產(chǎn)生和氣泡產(chǎn)生速率的快慢)。 反應(yīng)原料 實驗現(xiàn)象 反應(yīng)的 快慢 是否便 于收集 結(jié)論 石灰石＋ 稀硫酸　 有氣泡產(chǎn)生，過 一會兒反應(yīng)停止 慢 石灰石＋ 稀鹽酸　 有氣泡產(chǎn)生 反應(yīng)速 率適中 便于 收集 碳酸鈉＋ 稀鹽酸　 有氣泡產(chǎn)生 反應(yīng)速 率快　 不便于 收集　 制二氧化 碳的理想 原料為： 石灰石、 稀鹽酸　 實驗室制取CO2常選用石灰石和稀鹽酸，其反應(yīng)原理是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 【討論交流】 1．為什么稀硫酸與石灰石的反應(yīng)進(jìn)行一會兒后反應(yīng)停止，無氣泡產(chǎn)生？ 2．實驗室制二氧化碳能否使用濃鹽酸？ 3．實驗室制取二氧化碳能否用純CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石？ 【溫馨點撥】 1．稀硫酸與石灰石的反應(yīng)進(jìn)行一會兒后就停止的原因：反應(yīng)生成的CaSO4微溶于水，因而大部分硫酸鈣以沉淀形式覆蓋在石灰石表面，阻止反應(yīng)進(jìn)行。 2．不能使用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)，會使制得的二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體而不純。 3．不能用純CaCO3或Na2CO3代替大理石或石灰石，因為它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快，很難控制，且成本較高。 【名師歸納】 實驗室制取一種氣體在設(shè)計反應(yīng)時要注意以下幾點：a.反應(yīng)速率必須適中；b.操作簡便；c.便于收集；d.只需實驗室就能滿足反應(yīng)條件；e.對環(huán)境不要造成污染；f.藥品價值不要過于昂貴。 【反饋練習(xí)】 1．實驗室不用稀硫酸與石灰石反應(yīng)制二氧化碳的理由是(C) A．稀硫酸與石灰石不反應(yīng) B．稀硫酸易揮發(fā)，使制得的CO2不純 C．生成微溶于水的CaSO4，阻止反應(yīng)進(jìn)行 D．石灰石中含有雜質(zhì) 2．下列反應(yīng)或作用中不產(chǎn)生二氧化碳的是(D) A．用紅熱的木炭還原氧化銅 B．大理石與稀硫酸反應(yīng) C．在空氣中點燃木炭 D．綠色植物的光合作用 學(xué)習(xí)內(nèi)容二　實驗室制取CO2的裝置和步驟 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第113－115頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．裝置的確定 (1)實驗室里制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置。氣體發(fā)生裝置要考慮反應(yīng)物的反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)。實驗室制取CO2，反應(yīng)物是固態(tài)和液態(tài)，條件不需加熱，所以發(fā)生裝置選用固液不需加熱型。 (2)氣體的收集裝置要考慮氣體的密度和水溶性。二氧化碳的密度比空氣大，且不與空氣中的任何成分發(fā)生反應(yīng)，故二氧化碳可以用向上排空氣法收集。二氧化碳能溶于水且與水發(fā)生反應(yīng)，故不能使用排水集氣法收集。選用的收集裝置是集氣瓶和玻璃片。當(dāng)氣體的密度和空氣的密度相近且難溶于水時，一般采用排水集氣法收集。 (3)計算CO2、NH3、CO、O2、H2的相對分子質(zhì)量，并與空氣的密度作比較。說出它們的收集方法。 2．操作步驟 (1)實驗室制取二氧化碳，裝藥品前必須先檢查裝置的氣密性。課本中圖6－12的發(fā)生裝置的優(yōu)點：裝置簡單，操作方便。 (2)裝藥品時，先裝入石灰石(或大理石)再加入稀鹽酸，長頸漏斗的末端應(yīng)在液面以下。 (3)收集二氧化碳時，用向上排空氣法，導(dǎo)管末端插入集氣瓶的底部。 (4)檢驗：向集氣瓶中滴入澄清石灰水，澄清的石灰水變渾濁，證明該氣體是二氧化碳。 (5)驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，證明已滿。 【討論交流】 1．如何檢驗生成的氣體為二氧化碳？怎樣知道二氧化碳已經(jīng)收集滿？ 2．實驗室制取氧氣、二氧化碳有哪些不同？ 【溫馨點撥】 1．向澄清石灰水中通入生成的氣體——石灰水變渾濁，可檢驗生成的氣體為二氧化碳；將燃著的木條置于集氣瓶口，看木條是否熄滅來檢驗二氧化碳是否收集滿。 2．實驗室制取氧氣、二氧化碳的比較 氧氣 二氧化碳 反應(yīng) 原理 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 發(fā)生 裝置 用高錳酸鉀加熱制取氧氣可用A，用過氧化氫制取氧氣可用B，用石灰石和稀鹽酸制取CO2可用B 收集 方法 向上排空氣法、排水法 向上排空氣法 檢驗 方法 將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃說明該氣體是氧氣 將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，說明該氣體是CO2 【名師歸納】 1．實驗室制取氣體的裝置由氣體發(fā)生裝置和氣體收集裝置組成。 2. 3. 4．實驗室制取二氧化碳的操作步驟： ①檢查裝置氣密性；②加入藥品(先加固體，后加液體)；③收集。 【反饋練習(xí)】 1．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種裝置(如下圖)： 回答下面的問題： (1)將實驗室制取O2、H2和CO2應(yīng)選用的發(fā)生和收集裝置填入下表中(填裝置圖的字母代號，下同)： 制取的 氣體 O2(用KMnO4 作原料) H2(用Zn 和稀硫酸) CO2 發(fā)生裝置 B A A 收集裝置 C或D C或E D (2)實驗室做木炭還原氧化銅的實驗并檢驗生成的氣體時，應(yīng)選用裝置B和F連接。 (3)實驗室為什么不用木炭與氧化銅反應(yīng)生成CO2？反應(yīng)太慢且收集到的氣體不純。 2．根據(jù)下圖裝置填空： (1)寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：①酒精燈，②長頸漏斗，③試管。 (2)實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置是B，收集裝置是E(填序號)。 在初中化學(xué)里，可用A裝置進(jìn)行的實驗有(寫出任意一個反應(yīng)的化學(xué)方程式即可)2KClO32KCl＋3O2↑。 (3) 實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣兩種固體混合物來制取氨氣。氨氣的密度比空氣小，且極易溶于水，則實驗室制取并收集氨氣所用到的裝置分別是A、C。將一支收集滿干燥氨氣的試管，倒插入蒸餾水中(如圖)，可能發(fā)生的現(xiàn)象是水槽內(nèi)的液面下降、試管內(nèi)的液面上升。 課題3　二氧化碳和一氧化碳 第1課時　二氧化碳 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解二氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途。 2．關(guān)注溫室效應(yīng)并注意環(huán)保的有關(guān)知識。 3．通過對溫室效應(yīng)的認(rèn)識，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。 【重點難點】 1．二氧化碳的性質(zhì)。 2．二氧化碳與水、石灰水的反應(yīng)。 學(xué)習(xí)內(nèi)容一　二氧化碳的性質(zhì) 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第117－119頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．二氧化碳的物理性質(zhì) (1)觀察瓶中的CO2，可得出二氧化碳無色無味。 (2)學(xué)生演示實驗6－3，提示學(xué)生用玻璃片蓋住瓶口大部分，沿?zé)瓋?nèi)壁緩慢倒入，觀察到的現(xiàn)象是燃著的蠟燭從下往上依次熄滅，下面的蠟燭先熄滅說明了二氧化碳的密度比空氣大。 (3)學(xué)生演示實驗6－4，看到的現(xiàn)象是塑料瓶變癟，說明CO2能溶于水。在通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳，增大壓強(qiáng)，還會溶解得更多。 2．二氧化碳的化學(xué)性質(zhì) (1)石蕊溶液是一種酸堿指示劑，遇酸性物質(zhì)變紅色，遇堿性物質(zhì)變藍(lán)色。 (2)學(xué)生做演示實驗，取兩支試管A、B，分別加入石蕊溶液，在B試管中通入CO2(A作對照)，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：A試管無變化，B試管中的石蕊溶液變紅色。 提出問題：什么物質(zhì)使石蕊溶液變色了呢？ 猜想：①CO2，②水；③CO2和水反應(yīng)的生成物。 取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥的紙花。向第一朵紙花上噴稀醋酸。 現(xiàn)象：紙花變紅色。 結(jié)論：紫色石蕊試液遇酸變紅色。為后面的探究做準(zhǔn)備。 Ⅰ.向第二朵紙花噴水 現(xiàn)象：紙花不變色。 結(jié)論：水不能使紙花變色。 Ⅱ.把第三朵紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中 現(xiàn)象：紙花不變色。 結(jié)論：CO2不能使紙花變色。 Ⅲ.把第四朵紙花噴水后放入盛滿CO2的集氣瓶中 現(xiàn)象：紙花變紅色。 結(jié)論：CO2和水反應(yīng)生成了酸。 3．二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2＋H2O===H2CO3。 4．對變紅的石蕊試液加熱，看到的現(xiàn)象：紅色石蕊試液又變成了紫色。原因是碳酸分解，二氧化碳從溶液里逸出。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2CO3CO2↑＋H2O。 【討論交流】 1．二氧化碳能溶于水和二氧化碳與水反應(yīng)在本質(zhì)上有無差異？ 2．二氧化碳能否使紫色石蕊試液變紅？ 【溫馨點撥】 1．二氧化碳能溶于水是二氧化碳的物理性質(zhì)，二氧化碳與水反應(yīng)是化學(xué)變化，當(dāng)二氧化碳通入水中時，僅有10%的二氧化碳與水發(fā)生了反應(yīng)，其余的90%仍以二氧化碳的形式存在。 2．碳酸具有酸性，碳酸能使紫色石蕊試液變紅，二氧化碳不具有酸性，故二氧化碳不能使紫色石蕊試液變紅。 【名師歸納】 1．二氧化碳的性質(zhì) 名稱 顏色 狀態(tài) 氣味 密度(與空 氣比較) 溶解性 是否支 持燃燒 二氧 化碳 無色 氣體 無味 密度比 空氣大 能溶 于水 不支持 燃燒　 2.CO2的用途 ①用于滅火 ②氣體肥料——綠色植物光合作用需要二氧化碳。 ③干冰作制冷劑，用于人工降雨——易發(fā)生升華現(xiàn)象。 ④化工產(chǎn)品的原料。 【反饋練習(xí)】 1．下列關(guān)于二氧化碳的用途中，只利用了其物理性質(zhì)的是(C) A．二氧化碳用作滅火劑 B．二氧化碳用來生產(chǎn)汽水等碳酸飲料 C．干冰用于人工降雨 D．二氧化碳參加綠色植物的光合作用可提高農(nóng)作物產(chǎn)量 2．用玻璃管向盛有紫色石蕊試液的試管中吹氣，過一會再給試管加熱，溶液顏色的變化情況是(A) A．紫色→紅色→紫色　　B．紫色→藍(lán)色→紅色 C．藍(lán)色→紅色→紫色 D．紅色→紫色→藍(lán)色 3．下圖是實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的實驗裝置圖，試根據(jù)題目要求回答問題： (1)儀器a的名稱是長頸漏斗，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，裝置C中觀察到的現(xiàn)象是紫色的石蕊試液變紅。 (2)裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大，它不能燃燒，也不能支持燃燒。由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火。 (3)實驗室用裝置E來收集二氧化碳時，二氧化碳應(yīng)從c端(填“c端”或“d端”)通入。 學(xué)習(xí)內(nèi)容二　二氧化碳對生活和環(huán)境的影響 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第119－121頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響。因此在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)。 2．二氧化碳的用途：光合作用、滅火、化工產(chǎn)品的原料、氣體肥料。滅火利用了CO2不能燃燒也不支持燃燒和二氧化碳的密度比空氣大的性質(zhì)。 3．空氣中CO2含量增大的主要原因是：大量化石燃料的燃燒。CO2會造成溫室效應(yīng)。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除CO2外，還有臭氧、甲烷、氟利昂等。 4．防止溫室效應(yīng)的措施有哪些？ 減少使用化石燃料；使用清潔能源；大力植樹造林等。 【反饋練習(xí)】 1．下列說法不正確的是(B) A．溫室里施用二氧化碳可提高農(nóng)作物產(chǎn)量 B．干冰用于人工降雨和制冷劑，是利用它的化學(xué)性質(zhì) C．二氧化碳屬于氧化物，也屬于化合物和純凈物 D．將二氧化碳加壓溶解在含適當(dāng)調(diào)味品的水里可制成汽水 2．在溫室大棚內(nèi)生產(chǎn)蔬菜或花卉的過程中，常向棚內(nèi)施放適量的二氧化碳，其主要目的是(B) A．使害蟲窒息死亡，防止植物的病蟲害 B．促進(jìn)植物的光合作用，提高蔬菜等的產(chǎn)量和質(zhì)量 C．產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高棚內(nèi)溫度 D．避免棚內(nèi)發(fā)生火災(zāi) 3．“節(jié)能減排，低碳生活”的主題旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和利用清潔能源，減少溫室氣體二氧化碳的排放。下列措施中符合該主題的是(D) A．焚燒廢舊塑料解決“白色污染” B．多用煤發(fā)電少用風(fēng)力發(fā)電 C．把還未用完的作業(yè)本燒掉 D．減少使用私家車次數(shù)，多乘公交車或騎自行車第2課時　一氧化碳 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解一氧化碳的性質(zhì)和用途。 2．認(rèn)識一氧化碳還原氧化銅的原理及使人中毒的原因。 3．學(xué)會鑒別一氧化碳和二氧化碳的方法。 【重點難點】 1．一氧化碳的性質(zhì)和用途。 2．一氧化碳還原氧化銅的原理。 學(xué)習(xí)內(nèi)容　一氧化碳的性質(zhì)和用途 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第121－122頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．一氧化碳的物理性質(zhì)：一氧化碳是一種沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶于水，相對分子質(zhì)量是28，密度比空氣略小。收集時采用排水集氣法。 2．一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)： (1)可燃性：一氧化碳燃燒時火焰呈藍(lán)色，放出大量的熱，因而可作燃料。CO是可燃性氣體，當(dāng)里面混有空氣或氧氣，點燃時有可能發(fā)生爆炸，所以點燃前一定要驗純。CO燃燒的化學(xué)方程式為2CO＋O22CO2。煤爐里常發(fā)生的反應(yīng)：下層C＋O2CO2；中層CO2＋C2CO；上層2CO＋O22CO2，所以煤爐里煤層上方的藍(lán)色火焰，就是CO在燃燒。 (2)毒性：CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴(yán)重時會危及生命。因此冬天用煤取暖時，一定要裝煙囪，并且注意室內(nèi)通風(fēng)，防止一氧化碳中毒。 (3)還原性：用CO還原CuO時，試管中的CuO由黑色逐漸變?yōu)榧t色；將生成的氣體通入澄清的石灰水中，可以看到澄清的石灰水變渾濁。前一個反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO＋CuOCu＋CO2，其中還原劑是CO，氧化劑是CuO，CuO被還原，被氧化的是CO。CuO發(fā)生了還原反應(yīng)，CO發(fā)生了氧化反應(yīng)。這個反應(yīng)不是(填“是”或“不是”)化學(xué)反應(yīng)的基本類型。CO具有還原性，所以可以用來冶鐵。 【討論交流】 1．煤氣廠為什么常在家用煤氣中摻入微量具有難聞氣味的氣體？如發(fā)生煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)怎么辦？ 2．如何除掉CO2中的CO？如何除掉CO中的CO2? 【溫馨點撥】 1．便于我們及時發(fā)現(xiàn)煤氣泄漏。煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)及時關(guān)閉閥門，開窗通風(fēng)，而不能打開排氣扇，防止點燃煤氣發(fā)生爆炸。 2．除掉CO2中的CO要通過灼熱的氧化銅；除掉CO中的CO2要通過濃的NaOH溶液。 【名師歸納】 1．CO還原CuO時，先通入CO的目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時出現(xiàn)爆炸。實驗完畢后，先撤酒精燈，繼續(xù)通入CO，直到玻璃管冷卻為止，防止灼熱的銅被氧化。做這個實驗時，一定要有尾氣處理裝置，防止CO污染空氣。 2．尾氣中一氧化碳的處理方法 3．二氧化碳和一氧化碳性質(zhì)的比較 項目 二氧化碳 一氧化碳 物 理 性 質(zhì) 狀態(tài) 通常狀況下，無色、無味的氣體，在一定條件下，能變成干冰 無色、無味的氣體 密度 　 大于空氣 略小于空氣 溶解性 　 能溶于水 難溶于水 化 學(xué) 性 質(zhì) 可燃性 一般情況下，既不燃燒也不支持燃燒 有可燃性 2CO＋O22CO2 還原性 沒有還原性 有還原性 CuO＋CO Cu＋CO2 跟水 反應(yīng) 跟水反應(yīng)： CO2＋H2O===H2CO3 不能跟水反應(yīng) 跟石灰 水反應(yīng) 跟石灰水反應(yīng)： CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 不能跟石 灰水反應(yīng) 有無毒性 無毒 有劇毒 主要用途 光合作用、滅 火、化工原料 氣體燃料、煉鐵 【反饋練習(xí)】 1．下列有關(guān)說法中，正確的是(D) A．室內(nèi)放置一盆水，就可以防止煤氣中毒 B．室內(nèi)著火，應(yīng)立即開窗通風(fēng) C．夜間室內(nèi)有煤氣泄漏，可立即開燈檢查 D．久未開啟的地窖，不可貿(mào)然進(jìn)入 2．不能用來鑒別CO和CO2兩種氣體的方法是(B) A．通入澄清石灰水　　　　B．觀察顏色 C．通入紫色石蕊溶液 D．點燃 3．下列物質(zhì)中，既有可燃性又有還原性的化合物是(C)；既有可燃性又有還原性的單質(zhì)是(AB) A．碳 B．氫氣 C．一氧化碳 D．二氧化碳 4．用一氧化碳還原氧化銅，正確的操作是(C) A．先加熱后通氣，反應(yīng)完畢先停止通氣后撤燈 B．先通氣后加熱，反應(yīng)完畢先停止通氣后撤燈 C．先通氣后加熱，反應(yīng)完畢先撤燈，冷卻后再停止通氣 D．先加熱后通氣，反應(yīng)完畢先撤燈，冷卻后再停止通氣 5．燃著的鎂條可以在二氧化碳中繼續(xù)燃燒，生成黑色的炭和白色的氧化鎂，寫出這一反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg＋CO22MgO＋C，反應(yīng)中被還原的是CO2，具有氧化性的物質(zhì)是CO2。 6．甲、乙、丙、丁都是含碳的物質(zhì)，它們有如下關(guān)系：甲＋丙乙；乙＋O2丙；常溫下丁能分解生成丙，則甲、乙、丙、丁分別是(B) A．C、CO、CO2、CaCO3　 B．C、CO、CO2、H2CO3 C．C、CO2、CO、CaCO3 D．C、CO2、CO、H2CO3 實驗活動2　二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．練習(xí)實驗室制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體。 2．加深對二氧化碳性質(zhì)的認(rèn)識。 【重點難點】 1．實驗室制取二氧化碳的方法。 2．用制得的二氧化碳驗證其性質(zhì)。 學(xué)習(xí)內(nèi)容一　實驗室制取二氧化碳的裝置 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第125頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 1．氣體發(fā)生裝置的選擇 (1)固體加熱制取氣體時可選用圖_1_所示裝置，如：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣、加熱高錳酸鉀制取氧氣等。 (2)固體和液體反應(yīng)且不需加熱制取氣體時可選用圖_2_所示裝置，如：過氧化氫與二氧化錳制取氧氣、石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳等。 2．氣體收集裝置的選擇 (1)排水集氣法：收集難溶或微溶于水，且不跟水發(fā)生反應(yīng)的氣體，如氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的a。 (2)向上排空氣法：用于收集密度比空氣大且不跟空氣中的任何成分反應(yīng)的氣體，如二氧化碳、氧氣等，收集裝置可選用圖3中的b。 (3)向下排空氣法：用于收集密度比空氣小且不跟空氣中的任何成分反應(yīng)的氣體，如氫氣、甲烷等，收集裝置可選用圖3中的c。 【討論交流】 1．實驗室制取二氧化碳時有哪些注意事項？ 2．實驗室氣體的制取方法和思路是什么？ 【溫馨點撥】 1．①長頸漏斗末端應(yīng)伸入液面以下(以免生成的氣體從漏斗逸出)；②伸入集氣瓶中的導(dǎo)管應(yīng)伸至瓶底(便于排盡空氣)。 2．首先要研究合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件(如加熱、常溫、催化劑等)，還要選擇合適的實驗裝置，并需驗證所制得的氣體。 【名師歸納】 實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，氣體的發(fā)生裝置的確定取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置是由氣體的密度和水溶性決定的。 【反饋練習(xí)】 1．實驗室選擇制取氣體的儀器裝置時，可以不考慮的因素是(C) A．反應(yīng)物的性質(zhì)和狀態(tài)　 B．所制氣體的性質(zhì) C．所制氣體的顏色 D．反應(yīng)條件 2．利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是(C) A．用①③制取氧氣 B．用②③制取二氧化碳 C．用②④制取氧氣 D．用①⑤制取二氧化碳 3．下列為實驗室常用的實驗裝置，回答問題： (1)寫出帶有標(biāo)號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶。 (2)用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B(填序號，下同)，收集裝置是C或E。 (3)實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；此外，也可用加熱碳酸氫鈉(NaHCO3)固體(產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水)來制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，若用此法來制取CO2，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置為D。 學(xué)習(xí)內(nèi)容二　實驗室制取二氧化碳的步驟 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第125頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空。 實驗室制取CO2應(yīng)先連接儀器再檢查裝置的氣密性。如果按圖A裝置進(jìn)行，則先向試管中裝入大理石，然后再倒入適量稀鹽酸，塞緊塞子，把反應(yīng)裝置固定好；如果按圖B裝置進(jìn)行，則要先向錐形瓶內(nèi)裝入大理石，塞緊塞子，然后從長頸漏斗中加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端；最后都是收集氣體，檢驗CO2是否收集滿。 【討論交流】 1．對于使用了長頸漏斗的發(fā)生裝置，如何檢查裝置的氣密性？ 2．如何檢驗二氧化碳?xì)怏w已收集滿？ 【溫馨點撥】 1．先要將導(dǎo)管口堵住，然后向長頸漏斗中注入水，如果漏斗內(nèi)液面不再下降，說明裝置的氣密性較好。 2．將燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿。 【名師歸納】 實驗室制取二氧化碳的操作步驟：(1)連接儀器；(2)檢查裝置的氣密性；(3)加入藥品：先加固體藥品，后加液體藥品；(4)收集氣體；(5)檢驗是否收集滿。 【反饋練習(xí)】 1．實驗室制取CO2，一般有五個步驟，下列操作步驟正確的是(A) ①檢查裝置的氣密性；②按要求裝配好儀器；③向長頸漏斗中注入酸液；④向錐形瓶內(nèi)放入幾塊大理石；⑤收集氣體。 A．②①④③⑤　　　　B．①②③④⑤ C．①④②③⑤ D．②③④①⑤ 2．下列裝置氣密性的檢查方法，其中正確的是(B) 學(xué)習(xí)內(nèi)容三　二氧化碳的性質(zhì)檢驗 【學(xué)習(xí)指導(dǎo)】 閱讀課本第125－126頁的有關(guān)內(nèi)容，學(xué)生動手實驗，并完成下列填空。 1．在紫色石蕊試液中，通入二氧化碳?xì)怏w，石蕊試液變成紅色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋H2O===H2CO3，再將此溶液加熱，溶液又變成紫色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3CO2↑＋H2O。若在紫色石蕊試液中撒入一定量的活性炭，振蕩靜置后可看到溶液變成無色，這是因為活性炭具有吸附性。 2．點燃兩支蠟燭，分別放在白鐵皮架的兩個階梯上，把白鐵皮架放在燒杯里，沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩傾倒二氧化碳。 (1)向燒杯中傾倒二氧化碳時，觀察到的現(xiàn)象是：低處的蠟燭先熄滅，高處的蠟燭后熄滅。 (2)該實驗說明：①二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；②二氧化碳的密度比空氣大。 (3)由上述結(jié)論可推斷CO2的重要用途之一是滅火。 【討論交流】 1．小強(qiáng)認(rèn)為CO2氣體的檢驗方法也就是它的驗滿方法，他的觀點是否正確？ 2．在一只透明的倒扣在桌面上的玻璃杯里點燃兩只高低不同的蠟燭，有什么現(xiàn)象？ 【溫馨點撥】 1．CO2的檢驗和驗滿方法不同，檢驗用澄清石灰水，而驗滿則用燃著的木條。 2．高蠟燭先熄滅，低蠟燭后熄滅，因為熱的二氧化碳密度小，頂部空間二氧化碳濃度大。二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。 【反饋練習(xí)】 1．有關(guān)二氧化碳的實驗中，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?C) A．用向上排空氣法收集一瓶CO2，觀察CO2的顏色 B．將CO2通入紫色石蕊試液中，證明CO2能溶于水，得到的溶液顯酸性 C．將燃著的木條伸入集氣瓶中，檢驗CO2是否收集滿 D．將CO2通入澄清石灰水中，可看到白色沉淀產(chǎn)生 2．用下列方法鑒別二氧化碳和氫氣，其中不可取的是(D) A．分別檢驗氣體的可燃性 B．分別通入石灰水中 C．分別填充氣球放飛 D．觀察兩種氣體的顏色 3．實驗室部分儀器和裝置如圖所示，請回答下列問題。 (1)若要組裝一套二氧化碳的發(fā)生裝置，可選擇圖中的AD(填儀器下方的字母，下同)，收集裝置可選用圖中的F，檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，證明氣體已收集滿。用該裝置還可以制取的氣體是O2。 (2)若用高錳酸鉀制取氧氣，除需增加酒精燈外，還需要的實驗用品是一團(tuán)棉花，寫出用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，用右圖所示裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從a(填“a”或“b”)端導(dǎo)入。