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《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P106-P107，完成下列内容1A、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。2A、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。3B、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（思考）1A、根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途⑴金刚石的硬度很大⑵石墨的导电性能好⑶活性炭的吸附性强2C、有一口小水井中的水有异味,你有什么方法来消除吗?3B、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。4B、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P110-P111，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，所以，常常温温下下，，2、高高温温下下，，碳碳单单质质能能跟跟多多种种物物质质反反应应。。A、碳碳与与氧氧气气的的反反应应（用化学方程式表示）燃烧充分：_________________________________________燃烧不充分：______________________________________________所以，碳具有性。B、碳碳与与某某些些氧氧化化物物的的反反应应右图是木炭还原氧化铜的实验。⑴在此实验过程中，可以观察到哪些现象？试管内的黑色粉末逐渐变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。⑵实验时，酒精灯加铁丝网罩的目的是。⑶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。⑷化学方程式所以，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【归纳小结】所得：所惑：【当堂检测】1A、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)2A、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3B、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4C、在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（）A、CB、CO2C、Fe2O3D、Fe5B、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。【课后反思】6.2二氧化碳制取的研究学习目标：1、能说出在实验室里制取气体的方法和设计思路；能用化学方程式表示出实验室制取二氧化碳的化学反应原理，能说出实验装置的名称及操作要点；初步学习制取二氧化碳的实验操作。2、通过二氧化碳的实验室制法的研讨，提高分析问题和解决实际问题的能力；通过实验，培养观察能力、实验能力和主动获取知识的能力，不断增强参与意识、合作意识、探索意识。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的学习。教学难点：从实验室制取氢气的设计思路和方法出发，学习二氧化碳的实验室制法。前置学习1．根据氧气的实验室制取的原理和教材109-110页的相关内容回答：确定气体发生装置时应考虑的因素是____________________，_____________________。收集气体的常用方法有__________法，____________法和____________法；选择相应方法的依据是__________________。2．标准状况下二氧化碳的密度为_______，比空气______，在水中的溶解性_____________。合作探究一、实验室制取二氧化碳的药品和实验原理的选择（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）生成CO2的反应理由：产生气体的速度是否适宜用于实验室制取石灰石跟稀盐酸反应结论：实验室制取二氧化碳常用的药品是，反应的化学方程式。(讨论)实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？(练习)1.实验室制取二氧化碳最适合的反应物是()A.碳酸钠粉末和稀硫酸B.石灰石和稀盐酸C.大理石和稀硫酸D.大理石和浓盐酸2.常用泡沫灭火器装的主要药品是()A．稀盐酸和碳酸钙B．硫酸和碳酸钠C．硫酸和碳酸氢钠D．硫酸铝和碳酸氢钠二、实验室制取二氧化碳的仪器和装置探究（表二）名称实验室制二氧化碳药品石灰石和稀盐酸反应原理气体发生装置图ABB2吧你认为实验室制取二氧化碳可选择左边两个装置中的你的依据是气体收集装置图C排水法向上排空气法向下排空气法相关信息：二氧化碳能溶于水，标况下的密度为1.977克/升（空气密度为1.29克/升）关信息：收集方法及依据方法，依据验满方法验证方法石灰石跟稀硫酸反应Na2CO3跟稀盐酸反应(练习)1.实验室制二氧化碳适宜的仪器是（）A.广口瓶、集气瓶、酒精灯B.漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽C.长颈漏斗、广口瓶、集气瓶D.长颈漏斗、大试管、集气瓶2、甲烷的实验室制法：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入反应装置中，加热产生甲烷气体。甲烷气体是无色、无味，比空气轻，极难溶于水的气体。⑴本实验的气体发生装置可选用___________（高锰酸钾分解制氧气或双氧水分解制氧气）的气体发生装置。⑵甲烷气体的收集方法可采用________或______收集。三、实验室制取二氧化碳的探究与实践以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。1、你共设计了套装置，所需的仪器：第一套需要等仪器；第二套需要等仪器，第三套需要等仪器……你最喜欢的是第套装置，它的优点是；2、请用你最喜欢的装置收集一瓶二氧化碳气体：操作过程。(练习)1.检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是()A．加入澄清石灰水，观察是否变浑浊B．将燃着的木条插入集气瓶中，观察是否立即熄灭C．加入紫色石蕊试液，观察是否变红色D．将燃着的木条放在集气瓶口，观察是否立即熄灭2.现在有下列实验仪器：①大试管②烧杯③酒精灯④集气瓶⑤长颈漏斗⑥带导管的双孔塞⑦导气管⑧玻璃片⑨铁架台⑩水槽等仪器，在实验室制取CO2时，应选用的仪器有（填序号）__________________。四、制取氧气和二氧化碳装置的比较类别类型制取氧气制取二氧化碳原料反应条件原理发生装置收集方法展示交流，教师点拨一、实验室制取气体应注意的问题（1）选择适当的反应，包括反应物、反应的条件（2）选择适当实验装置（3）验证所制的气体二、选择实验室制取气体的发生装置和收集装置的一般规律（1）选择气体发生装置考虑的因素：（2）选择气体收集装置考虑的因素：三、目前初中学习的实验室制取气体的发生装置、收集装置有如下几种。固液加热型固固加热型固液不加热型排水法向上排空气法向下排空气法四、实验室制取二氧化碳知识1、反应药品：大理石或石灰石【主要成分CaCO3】、稀盐酸（HCI）2、反应条件：常温（不需加热）3、反应原理：CaCO3＋2HCI=CaCl2＋CO2↑＋H2O4、实验步骤：检、装、注、集、验（装药品时先固后液）5、检验方法：将产生的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，说明该气体为CO2。6、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，证明CO2已收集满。7、收集方法：向上排空气法（密度比空气大，易溶于水且能与水反应）8、放置方法：正放在实验台上。9、注意事项：A、长颈漏斗的末端应深入到液面下（防止CO2逸散）B、酸不能超过容器的三分之一。C、酸不能用硫酸（H2SO4）,因硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙（CaSO4）附着在石灰石或大理石的表面阻止反应进一步进行。酸不能用浓盐酸，因浓盐酸具有挥发性，使制取的CO2不纯混有氯化氢气体(HCI)D、收集CO2只能用向上排空气法（密度比空气大，易溶于水且能与水反应）E、不能用碳酸钠（Na2CO3）来代替石灰石，因反应速率太快，不易观察实验现象。达标拓展2、已知H2S是一种易溶于水的有毒气体，实验室制取H2S用块状的FeS2和稀硫酸反应，其发生装置应选，收集装置应选。但如果选用上述正确的发生装置还存在一个缺点是，如何进行改进。上图中a的名称叫，实验室中我们还可以用别的仪器代替a，它们是。（至少写两个）已知NH3是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，在实验室中常用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体的方法制取。其发生装置应选，收集装置应选。如果将其发生装置用来加热KMnO4制取氧气，必需注意。ABCDEFGHa