人教版九年級(jí)化學(xué)第六單元復(fù)習(xí)課

1、第六單元碳和碳的氧化物2018年2月28日教學(xué)目標(biāo)1.了解金剛石、石墨、C60三種單質(zhì)；掌握實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理；掌握二氧化碳和一氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.了解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法，通過(guò)讓學(xué)生設(shè)計(jì)和完成一些簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。3.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息，能用文字、圖表和化學(xué)語(yǔ)言表述有關(guān)的信息，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。4.了解并關(guān)注溫室效應(yīng)，保持和增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)碳及碳的氧化物的性質(zhì)；實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的原理和裝置；以碳的單

2、質(zhì)為例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性；培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任感。教學(xué)難點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置考點(diǎn) 一 碳的單質(zhì)1.碳的單質(zhì):(1)存在形式:碳的單質(zhì)有_、_和_等,由于它們的原子_不同,導(dǎo)致它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上存在很大差異。金剛石C60排列方式石墨(2)常見(jiàn)的幾種單質(zhì)。金剛石、石墨與C60的物理性質(zhì)和用途比較 金剛石(C)石墨(C)C60結(jié)構(gòu)模型色態(tài)_透明、_形狀的固體深灰色、有_而不透明的細(xì)鱗片狀固體分子形狀似_ 類別特征正八面體金屬光澤足球無(wú)色金剛石(C)石墨(C)C60硬度天然存在的_的物質(zhì)_的礦物之一質(zhì)脆導(dǎo)電性幾乎不導(dǎo)電導(dǎo)電(優(yōu)良)幾乎不導(dǎo)電用途鉆探機(jī)鉆頭、刻刀、裝飾品潤(rùn)滑劑、

3、鉛筆芯、電極廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物等領(lǐng)域 類別特征最硬最軟木炭和活性炭:木炭和活性炭具有_,可以用作_,除去食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素,消除異味和吸收有毒氣體等。吸附性吸附劑【思考感悟】石墨與金剛石在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,兩者之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化還是化學(xué)變化?提示:通過(guò)分析金剛石與石墨的結(jié)構(gòu),可以確定兩者屬于兩種不同的物質(zhì),因此兩者之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化。2.單質(zhì)碳化學(xué)性質(zhì):常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)_,隨著溫度的升高,碳的活潑性大大增強(qiáng)。(1)可燃性氧氣充足時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi);氧氣不足時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。點(diǎn)燃=C+O2 CO2點(diǎn)燃=2C+O2 2CO不活潑(2)還原性與

4、CuO反應(yīng)。與CO2反應(yīng)。化學(xué)方程式:_。黑色粉末中有紅色固體生成澄清的石灰石變渾濁C+2CuO CO2+2Cu高溫=CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O高溫=CO2+C 2CO(3)應(yīng)用:用于_工業(yè)。如焦炭把鐵從鐵的氧化物礦石中還原出來(lái),化學(xué)方程式為_(kāi)。冶金高溫=2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2考點(diǎn) 二 二氧化碳的制取1.工業(yè)制法:_。高溫=CaCO3 CO2+CaO2.實(shí)驗(yàn)室制取:(1)反應(yīng)原理_。(2)制取裝置實(shí)驗(yàn)室常用的制取二氧化碳的裝置如圖甲、乙所示。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅向上排空氣法 伸入液面以下從長(zhǎng)頸漏斗中排

5、出正放考點(diǎn) 三 二氧化碳的性質(zhì)與用途1.性質(zhì):(1)物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性_比空氣_溶于水無(wú)色無(wú)味氣體大能(2)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn):高低蠟燭a.現(xiàn)象:_的蠟燭先熄滅,_的蠟燭后熄滅;b.結(jié)論:二氧化碳不能_,也_,密度比空氣_。下面上面燃燒不支持燃燒大實(shí)驗(yàn):與水化合a.現(xiàn)象:紫色的石蕊溶液變_;b.結(jié)論:二氧化碳與水反應(yīng)生成_,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。紅碳酸CO2+H2O=H2CO3實(shí)驗(yàn):與澄清石灰水反應(yīng)(常用于二氧化碳的檢驗(yàn))a.現(xiàn)象:澄清石灰水變_;b.二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成_沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。渾濁碳酸鈣Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O2.用途及對(duì)環(huán)境的影響:(1

6、)用途人工降雨滅火(2)對(duì)環(huán)境的影響溫室效應(yīng)成因:大氣中的二氧化碳增多,使全球變暖。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體有:_、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。危害:導(dǎo)致兩極的冰川融化,使海平面上升,土地沙漠化。緩解措施:減少_的使用;使用_型能源;大力植樹(shù)造林,嚴(yán)禁亂砍濫伐森林等。二氧化碳化石燃料清潔考點(diǎn) 四 一氧化碳的性質(zhì)和用途1.物理性質(zhì):顏色氣味狀態(tài)密度溶解性_比空氣_溶于水無(wú)色無(wú)味氣體小難2.化學(xué)性質(zhì):(1)可燃性:反應(yīng)現(xiàn)象:純凈的CO在空氣中點(diǎn)燃時(shí),能產(chǎn)生_火焰,放出大量的熱?；瘜W(xué)方程式為_(kāi)。(2)還原性:CO還原CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)劇毒性:毒性原理:CO與血液中的_結(jié)合,使_,造成生物體缺

7、氧,甚至危及生命。藍(lán)色點(diǎn)燃=2CO+O2 2CO2=CO+CuO Cu+CO2血紅蛋白血紅蛋白不能很好地與O2結(jié)合3.用途:(1)用作_。(2)用于_,如用CO冶煉生鐵的化學(xué)方程式為_(kāi)。燃料冶煉金屬高溫=3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2問(wèn)題1“一種元素只能組成一種單質(zhì)”,這種說(shuō)法是否正確?答:不正確。一種元素可組成不同單質(zhì),如碳元素可組成金剛石、石墨等。問(wèn)題2“為防止一氧化碳中毒,可在房間內(nèi)放一盆水”,這種說(shuō)法是否正確?為什么?答:不正確。一氧化碳難溶于水,故在房間內(nèi)放一盆水,不能有效吸收一氧化碳,而應(yīng)保持房間通風(fēng)、透氣。 實(shí)驗(yàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的綜合探究1.氣體發(fā)生裝置:3.問(wèn)題探

8、究:(1)選擇氣體的發(fā)生裝置的依據(jù)是什么?圖1中五套氣體發(fā)生裝置各自適用于什么條件下的反應(yīng)?提示:一般根據(jù)反應(yīng)條件(是否加熱、加催化劑等)和反應(yīng)物狀態(tài)(固體和固體反應(yīng)、固體和液體反應(yīng)或液體和液體反應(yīng)等)設(shè)計(jì)發(fā)生裝置;若固+固 氣,可選用圖1的A裝置;若固+液 氣,可選用圖B、C、D、E等裝置。 2.收集裝置:(2)選擇氣體的收集裝置的依據(jù)是什么?圖2中A、B、C三套收集裝置各自適用于收集具有什么特點(diǎn)的氣體?提示:一般根據(jù)氣體的水溶性和氣體的密度設(shè)計(jì)收集裝置。當(dāng)氣體密度大于空氣時(shí),可選用向上排空氣法(裝置A),如CO2、O2、SO2等氣體的收集;若密度小于空氣,則用向下排空氣法(裝置B),如H2

9、、CH4等氣體的收集;若氣體難溶或不易溶于水,且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則用排水法收集(裝置C),如H2、CO、CH4、O2等氣體的收集。(3)圖2中D裝置被稱為“萬(wàn)能瓶”,若用該裝置收集CO2氣體,你認(rèn)為要從哪端(填“a”或“b”)進(jìn)氣?若用排水法收集氣體,應(yīng)如何操作?提示:因CO2的密度比空氣大,故應(yīng)選用向上排空氣法收集,若用D裝置收集,氣體應(yīng)從a端進(jìn)入;若用排水法收集氣體,應(yīng)在該裝置中裝滿水,氣體從b端進(jìn)入?！镜淅?2012南京)請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問(wèn)題:(1)寫出裝置圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱:a ;b 。(2)寫出實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式 ,可選用的收集裝置是(

10、填字母)。某同學(xué)用碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳,為了較好地控制反應(yīng)速率,可選用的發(fā)生裝置是(填字母)。(3)寫出實(shí)驗(yàn)室用A裝置加熱高錳酸鉀固體制取氧氣的化學(xué)方程式: 。(4)你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要注意的是:選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括 和 ;選擇合適的 ;需驗(yàn)證所制得的氣體。【解析】(1)圖中儀器分別是試管和集氣瓶。(2)大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈣;二氧化碳的密度比空氣大,故可用向上排空氣法收集;C裝置可以控制液體的滴加速率,從而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的。(3)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。(4)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要注意選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物和反應(yīng)條件及實(shí)驗(yàn)裝置等因

11、素。答案:(1)試管集氣瓶(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2EC(3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(4)藥品反應(yīng)條件實(shí)驗(yàn)裝置=【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品選擇及選擇依據(jù)(1)藥品的選擇:實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳通常選用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應(yīng)。大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸鈣,是難溶性塊狀固體,與鹽酸反應(yīng)速率適中,價(jià)廉易得,便于氣體收集;實(shí)驗(yàn)室一般不用粉末狀的碳酸鈉或碳酸鈣做反應(yīng)物,是因?yàn)榉磻?yīng)速率太快,不利于氣體收集;實(shí)驗(yàn)室不用濃鹽酸做反應(yīng)物,是因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w不純;實(shí)驗(yàn)室一般不用硫酸做反應(yīng)物,是因?yàn)榱蛩崤c碳

12、酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣,會(huì)覆蓋在碳酸鈣的表面,阻止反應(yīng)進(jìn)行。(2)選擇藥品的依據(jù):有二氧化碳生成的反應(yīng)不一定適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇藥品時(shí),要考慮以下幾個(gè)要素:藥品是否價(jià)廉易得;反應(yīng)速率是否有利于氣體的收集;反應(yīng)是否有利于環(huán)境保護(hù),無(wú)有毒、污染物產(chǎn)生;反應(yīng)裝置是否簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便等。要點(diǎn) 一 正確理解碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途1.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途:(1)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。由于碳原子的排列方式不同,因而不同的碳單質(zhì)物理性質(zhì)有很大差異,如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì),而石墨是最軟的礦物質(zhì)之一。(2)性質(zhì)決定用途。不同的碳單質(zhì)由于性質(zhì)不盡相同,因而用途不同。如金剛石常用于制玻璃刀,

13、石墨常用作電極,焦炭常用作燃料和煉鐵用的還原劑,活性炭常用作吸附劑,木炭常用作燃料等。2.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì):常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,高溫下,碳能夠與很多物質(zhì)(如Fe2O3、CO2等)發(fā)生反應(yīng)。角度 1 結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際及新科技知識(shí),考查碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、用途【典例1】(2013十堰)有關(guān)碳元素形成的幾種物質(zhì),以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()60是一種新型化合物B.金剛石是天然最硬的物質(zhì)C.石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性D.活性炭可以除去冰箱中的異味【我的答案】選A。本題考查考生對(duì)碳的理解。C60是一種新型化合物是錯(cuò)誤的,C60是只由一種元素組成的物質(zhì),是單質(zhì)。角度 2 以實(shí)驗(yàn)題、探究題等形式考查碳及其氧化物的

14、化學(xué)性質(zhì)【典例2】(2017濰坊)【答案】 A【典例3】(2013德州)對(duì)于化學(xué)反應(yīng),我們不但要考慮加入的試劑,還要考慮環(huán)境中的其他物質(zhì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響。在“木炭還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)中(如圖),你認(rèn)為試管A中的物質(zhì)除木炭與氧化銅外,還存在_ 。(1)根據(jù)你所學(xué)知識(shí)猜測(cè):試管A中,除C、CuO外,還可能有物質(zhì)(寫化學(xué)式,下同)參與反應(yīng)。除木炭可以還原氧化銅外,經(jīng)反應(yīng)生成的也可以還原氧化銅。寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式 。要排除環(huán)境對(duì)該反應(yīng)的影響,你認(rèn)為應(yīng)采取何種措施?_ 。(2)請(qǐng)你推測(cè),進(jìn)入試管B的氣體,除二氧化碳外,還可能有。要想使進(jìn)入試管B中的二氧化碳全部被吸收,應(yīng)采取什么措施?_ 。【解析】由于試

15、管內(nèi)有空氣,其中的氧氣在較高的溫度下會(huì)與碳發(fā)生反應(yīng)生成一氧化碳,且一氧化碳具有還原性,也能與氧化銅發(fā)生反應(yīng);將試管內(nèi)的空氣抽出或通入保護(hù)氣體,便可消除這種影響;由于氫氧化鈣微溶于水,因此用澄清石灰水難以將反應(yīng)生成的二氧化碳完全吸收,而氫氧化鈉易溶于水,故可換用較濃的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳。答案:空氣(1)O2COCO+CuO Cu+CO2抽成真空(或充入氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣體)(2)氧氣(或空氣、氮?dú)狻⒁谎趸?將澄清石灰水換成較濃的氫氧化鈉溶液(或?qū)⒃嚬軗Q成大燒杯、廣口瓶;增加澄清石灰水的量)=【拓展延伸】C、CO還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的對(duì)比裝置AB還原劑CCO現(xiàn)象黑色的粉末變成紅色;澄清的石灰水變渾濁黑

16、色的粉末變成紅色;澄清的石灰水變渾濁反應(yīng)的方程式C+2CuO 2Cu+CO2 CO+CuO Cu+CO2反應(yīng)類型置換反應(yīng),氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)高溫=加熱=要點(diǎn) 二 CO與CO2的有關(guān)性質(zhì)、鑒別與除雜與CO2的化學(xué)性質(zhì)比較:化學(xué)性質(zhì)COCO2可燃性可燃2CO+O2 2CO2 一般情況下,既不燃燒,也不支持燃燒還原性有還原性CO+CuO Cu+CO2 無(wú)還原性點(diǎn)燃=化學(xué)性質(zhì)COCO2與水反應(yīng)-與水反應(yīng):CO2+H2O=H2CO3 與石灰水反應(yīng)-反應(yīng),使澄清石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 毒性有劇毒無(wú)毒與CO2的鑒別方法:(1)澄清石灰水法:將氣體分別通入澄清石灰水中,

17、能使澄清石灰水變渾濁的是CO2,無(wú)現(xiàn)象的是CO。(2)點(diǎn)燃法:將氣體分別在空氣中點(diǎn)燃,能燃燒的是CO,不能燃燒的是CO2。(3)紫色石蕊溶液法:將氣體分別通入紫色石蕊溶液中,能使石蕊溶液變紅的是CO2,無(wú)現(xiàn)象的是CO。(4)還原CuO法:將氣體分別通入灼熱的CuO中,出現(xiàn)黑色粉末變紅現(xiàn)象的是CO,無(wú)現(xiàn)象的是CO2。3.互為雜質(zhì)時(shí)的除雜方法:(1)CO中混有CO2雜質(zhì):通過(guò)足量氫氧化鈉溶液;通過(guò)足量灼熱的炭粉。(2)CO2中混有CO雜質(zhì):通過(guò)足量的灼熱的氧化銅。【特別提醒】用點(diǎn)燃的方法不能除去CO2中的CO。在CO2氣體中CO屬于雜質(zhì),其含量不會(huì)很多,而二氧化碳不能支持燃燒,因此,不能將其中的CO點(diǎn)燃。角度 1 結(jié)合CO2和CO的比較考查兩者的有關(guān)性質(zhì)【典例1】(2013廣州)下列關(guān)于碳及其化合物的說(shuō)法,正確的是()和CO2都可將氧化銅還原成銅2的排放不是導(dǎo)致酸雨的原因C.在室內(nèi)放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.鉛筆字跡易變模糊是因?yàn)槌叵率瘜W(xué)性質(zhì)活潑【答案】選B。CO具有還原性,能夠?qū)⒀趸~還原成銅,但CO2不能還原氧化銅,A錯(cuò)誤;酸雨主要是由于空氣中的二氧化硫或氮氧化物溶于雨水造成的,與二氧化碳無(wú)關(guān),B正確;CO難溶于水