碳和碳的氧化物教案

课程名称：碳和碳的氧化物教学目标：1．了解几种单质碳的特征2．理解碳的化学性质3．掌握CO2的实验室制法及CO2物理和化学性质4．理解CO的化学性质，（特别是CO的毒性）5．了解CO2与温室效应的关系和CO与环境的污染教学过程：1．碳元素组成的几种单质。（金刚石、石墨和C60）2．碳的性质：（1）金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质相差较大。（因为在它们的碳原子的排列不同）（2）单质碳的化学性质：各种碳单质化学性质相似，常温下碳的化学性质不活泼，但在点燃或高温下能与很多物质起反应。①可燃性：C+O2CO2（O2充足）2C+O22CO（O2不充足）②还原性：2CuO+C2Cu+CO2↑2ZnO+C2Zn+CO2↑CO2+C2CO3．CO2的物理性质：点燃点燃高温高温高温无色、无味、密度比空气大，冷却、压缩的固体CO2叫干冰。4．CO2的化学性质：“三不、两水”“三不”：CO2一般情况下，不能燃烧，不能支持燃烧，也不能供呼吸。“两水”：与水的反应CO2+H2O=H2CO3与石灰水的反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O5．CO2的用途及对生活环境的影响用于灭火，制清凉饮料、化肥和纯碱，温室效应。二氧化碳对生活和环境的影响人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都产生CO2，而绿色植物的光合作用却吸收CO2，放出O2。因此，空气中的CO2的含量是相对稳定的。若破坏森林，过多地燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，则会使CO2含量增加，造成温室效应，给人类带来危害。所以，应更多使用太阳能、风能、地热等清洁能源；严禁乱砍乱伐森林。6．CO2的制法（1）原理：用大理石（或石灰石）和稀HCl反应制得（2）反应方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（3）制取和收集装置：7．CO的性质：物理性质：一种无色无味的气体，密度略少于空气。化学性质：（1）可燃性：2CO+O22CO2（2）还原性：CuO+COCu+CO2点燃加热（3）具有剧毒性：与血液中的血红蛋白结合，使人体缺氧。（对环境有污染）典型例题：例1实验室制取二氧化碳气体并进行简单的性质实验，下面有关操作的先后顺序正确的是（）A．先检查装置的气密性，后装药品B．先加稀盐酸，后加石灰石C．先将气体导管从集气瓶中取出，然后用燃着木条放在集气瓶口检验气体是否收集满D．先在蒸馏水中间加1-2滴石蕊试液，然后再通入二氧化碳气体分析：任何制备气体装置都必须先检查气密性后装药品。不可先装药品，再检查气密性，一旦装置漏气，需重新组装，必然造成药品浪费。加块状固体药品应将容器横放。加入药品后，方能慢慢竖起容器，以防打破容器底部，因而原料中若同时有固态药品与液态药品时，一般应先放固态药品后加液态药品。检验气体收集满后，应缓慢取出导管，然后盖好玻璃片，无需先取出导管再验满，若气体未收集满，再装导管伸入集气瓶中。二氧化碳溶于水生成碳酸，这一化学变化没有明显的现象产生，只有借助酸碱指示剂才能辨别反应是否已发生，因而应事先在水中滴加紫色石蕊试液，便于控制与观察。解答：应选A、D。例2除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳的正确方法是（），除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳的正确方法是（）A．点燃B．通过灼热的氧化铜C．通过石灰水D．通过灼热的炭层分析：根据一氧化碳与二氧化碳性质不同，将杂质吸收或转化为所需物质都可以除杂。二氧化碳可被石灰水吸收，而一氧化碳不能被吸收；二氧化碳可通过灼热的炭层转化为一氧化碳，可除去一氧化碳中的二氧化碳。一氧化碳点燃和通过灼热氧化铜都可将一氧化碳转化为二氧化碳，但在大量的二氧化碳中点燃一氧化碳气体是不现实的。故答案为B、C。同步练习A组一、选择题1．鉴别CO2和CO时必须根据明显现象判断，因此不能用的试剂是()A．澄清石灰水B．燃着的木条C．灼热的氧化铜D．氢氧化钠溶液2．下列物质在空气中完全燃烧，生成物完全相同的是()A．C2H5OH和CH4B．H2O和COC．H2和CH4D．CO和CH43．下列说法中，正确的是()A．一种元素只能形成一种单质B．金刚石和石墨是由不同种元素组成的C．金刚石和石墨都是黑色晶体D．金刚石和石墨的化学性质基本相同4．欲除去N2中的少量H2、CO、CO2、水蒸气等杂质，可使混合气体通过下列物质①浓H2SO4；②澄清石灰水；③灼热的氧化铜；④灼热的铜，顺序正确的是()A．②①③④B．③②①C．①③②D．③①②④5．下列认识正确的是()①鼓励农民将秋后农作物秸杆焚烧；②建议农民向温室里通入适量的CO2；③夜晚煤气泄漏首先打开电灯查找泄漏源；④大规模绿化可有效地控制“温室效应”的现象；⑤埋入地下的木制电线杆的一端应先烧焦其表面；⑥清洗水壶的水垢应加入少量醋酸。A．①②③④B．②③④C．②④⑤⑥D．①⑤⑥6．检验生石灰中是否含有未烧透的石灰石，最简便的方法是()A．看白色粉末中是否有块状固体B．取少量样品加入少量水中看是否有不溶物C．取少量样品加入少量盐酸中看是否有气泡D．取少量样品在试管中加热看是否有气泡高温7．甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：①甲+丙乙；②乙+O2丙；③常温下丁能分解成丙，则甲、乙、丙、丁分别是()A．C、CO、CO2、CaCO3B．C、CO、CO2、H2CO3C．C、O、CO、CaCO3D．C、CO2、CO、H2CO38．抹在墙壁上的石灰浆能变坚硬的原因是()A．石灰浆失去水分B．生成了生石灰C．吸收空气中的水分生成碳酸D．吸收空气中的CO2生成CaCO39．下列有关气体的制备与收集方法中，不正确的是()A．二氧化碳既可以用排水法收集，又可以用向上排空气法收集B．制备气体时，一定要先检验气密性C．密度比空气小，且不溶于水的气体，既可用向下排空气法又可用排水法收集D．一氧化碳只能用排水法收集10．在托盘天平两盘上各放上一只烧杯，两烧杯中盛有等质量分数的足量盐酸，使两边保持平衡，此时向左边烧杯中加入11.2gCaO，若要使两边再次保持平衡，需向右边烧杯中加入CaCO3（）A．11.2gB．17.6gC．20gD．22.4g二、填空题1．某同学决定到一口干涸的深井探险，为了安全，该同学进入深井前必须进行试验。2．木炭、活性碳具有疏松多孔的结构，可以用来除去一些食品和工业产品里的色素和有臭味的物质，木炭、活性炭的这种性质叫做。1．在一个通气良好，燃烧正旺的煤炉的煤层上方常会观察到蓝色火焰产生，这是因为在煤层上方有燃烧，此时煤炉中发生了三个不同的化学反应，其化学方程式是点燃①②③4．实验室制取气体，应选择什么样的实验装置，首先要研究的状态，的性质以及反应的等。5．黑色固体A、B、C，液态氧化物D、E，无色气体F、G、H，彼此间有如下转化关系A+B红色固体+FDE+GB+GFA+H红色固体+FG+红色固体AB+FH请写出有关物质的化学式：ABCDEFGH三、计算题在试管里加入一定质量的石灰石和一定质量的稀盐酸，反应后试管里剩余物质的质量比原来石灰石和稀盐酸的质量之和少2.2g，计算（1）生成CO2气体的质量；（2）参加反应的碳酸钙的质量。C点燃高温B组一、选择题1．下列变化中，属于化学变化的是（）A．用石墨粉打开生锈的铁锁B．金刚石刻划破璃C．石墨转化为金刚石D．铅笔芯折断2．由同种元素组成的物质（）A．一定是单质B．一定不是化合物C．一定是纯净物D．一定不是混合物3．欲除去氧化铜粉末中混有的少量炭粉，可采用的方法是（）A．将混合物隔绝空气加强热B．采用先溶解然后过滤的方法C．将H2不断通过灼热的混合物D．将O2不断通过灼热的混合物4．实验室制取二氧化碳的最合适原料是（）A．石灰石与浓盐酸B．石灰石与稀盐酸C．碳酸钠与稀盐酸D．石灰石与稀硫酸5．将一瓶盐酸分别倒入两只大烧杯中，将烧杯放在天平两边，并调节天平到指针指在分度盘中间，然后在左盘的烧杯中加10g碳酸钙，在右盘的烧杯中加入10g碳酸钠，待烧杯中固体物质完全消失后，天平指针（）A．仍在中间B．偏向左盘C．偏向右盘D．无法确定6．有关一氧化碳与二氧化碳的描述正确的是（）A．都能使澄清的石灰水变浑浊B．都能使紫色石蕊试液变红C．都属于非金属氧化物D．都有毒性，使人窒息7．10g不纯的碳酸钙与足量的盐酸反应，能生成4.6gCO2，则含有的杂质可能是（）A．碳酸钠B．碳酸钾C．碳酸镁D．碳酸钡8．含有CO和H2的混合气体，其分子总数为N，当它们完全燃烧时，需要氧气的分子数为（）A．2NB．NC．0.5ND．不能确定9．已知在CO和CO2的混合气体中，碳元素和氧元素的质量比为1∶2，则CO和CO2的质量比为（）A．2∶1B．7∶11C．11∶7D．7∶810．用H2、木炭粉、CO作还原剂分别与质量相同的CuO在高温下反应，消耗H2、C、CO三种物质的质量比为（）A．1∶1∶1B．1∶3∶14C．1∶6∶14D．2∶1∶2二、填空题1．有碳、氢、氧、钙四种元素，请选用这四种元素中的一种或几种，写出符合下列要求的化学式：（1）从人类生存环境角度考虑，比较理想的气体燃料是。（2）相对分子质量最小的氧化物是。（3）酒精灯里装有的液体物质是。（4）能做建筑材料，改良酸性土壤，配制农药波尔多液的是。2．将洗净的鸡蛋壳放在一玻璃杯中，在杯中加入少量稀盐酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住杯口，可以观察到的现象是①②已知蛋壳成分中含有钙元素，试推测鸡蛋壳的主要成分是。3．地球正在变暖，温室效应的影响越来越大，当前被科学家以为导致“温室效应”的气体是，造成温室效应的主要原因是。为了减缓温室效应，我们每个人都可以从自已身边做起，比如说双面使用纸张，双面使用纸张和减缓温室效应之间的关系是，请再举出一些你可以做到的有利于减缓温室效应的事情。4．金刚石、石墨、C60都是碳的几种单质，请你设计一个方案，证明金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的。5．有A、B、C、D、E五种物质，它们之间有下列相互转化关系：（1）A+CuOCu+B（2）CB+H2O（3）B+H2OC（3）DB+氧化物（4）B+Ca(OH)2D+H2O（6）B+AE试推测A是B是C是D是E是三、计算题有炭粉和氧化铜的黑色固体20g，加热后将生成的气体通入足量的石灰水中，气体全被吸收，产生了10g沉淀，求原混合物的组成。四、探究性实验在标准状况下，1体积的水能溶解1体积的二氧化碳。请你设计一个实验验证二氧化碳的溶解性。高温高温高温参考答案A组一、选择题1．D2．A3．D4．B5．C6．C7．B8．D9．A10．C二、填空题1．灯火试验；2．吸附性；3．CO；C+O2CO2；CO2+C2CO；2CO+O22CO24．反应物；生成气体；条件5．CuO；C；MnO2；H2O2；H2O；CO2；O2；CO三、计算题：（1）2.2g(2)5gB组一、选择题1．C2．B3．D4．B5．C6．C7．C8．C9．B10．B二、填空题1．（1）H2（2）H2O（3）C2H5OH（4）Ca(OH)22．①鸡蛋壳表面有气泡冒出②澄清石灰水变浑浊；CaCO3点燃高温高温3．CO2；空气中CO2含量增大，使地球的热量不能幅射出去做成气温上升；可以节约造纸的能源和造纸材料；减少使用纸张实行无纸张办公，保护好绿化面积；4．分别将三种物质在纯氧中燃烧，检验其产物是否只有CO2；5．C；CO2；H2CO3；CaCO3；CO三、计算题：C：1.2gCuO18.8g或C：4gCuO16g四、方案：收集满一瓶250mL的塑料瓶CO2，然后小心地向塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶盖，充分振荡，会发现瓶内气压减少而被压扁。说明：塑料瓶由CO2溶解在水里。