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木炭+氧化铜澄清的石灰水巨人教师教案教师姓名：授课日期：授课时间：班级人数：课题1金刚石、石墨和C60一、教学目标：1、知识与技能1）知道不同种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；2）了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途；3）知道C60的分子结构及其部分用途；4）了解结构、性质、用途三者的关系。2、过程和方法：培养学生实验设计的能力。二、教学重点：了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途；了解结构、性质、用途三者的关系。三、教学难点：培养学生实验设计的能力。一、碳的几种单质1.金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2.石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。（1）可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。注意：铅笔不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。（2）无定形碳：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等，由石墨的微小晶体和少量杂质构成。活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，所以有强烈的吸附性，可用于：制糖工业、防毒面具里的滤毒罐。3.C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。二、单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1.常温下，化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。】档案材料一般用碳素墨水书写；古代书画历经百年也安然无恙；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。2.碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。3.碳具有还原性：可用于冶金工业。2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2↑反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。二、课题2二氧化碳制取的研究一、教学目标：1、知识与技能①掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、装置的选取、操作步骤，检验、验满及收集。②初步懂得所选药品、装置的原因。③提高和锻炼学生收集加工简单信息的能力，分析解决问题的能力。2、过程与方法3、情感态度价值观①继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。二、教学重点1、药品选用、发生装置和收集装置的设计选择、操作步骤顺序2、二氧化碳的检验、验满3、氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较三、教学难点：探究实验室中制取CO2的装置，并制取CO2。教学过程设计：一、实验室制取二氧化碳1.原料：大理石或石灰石、稀盐酸。不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。2.反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3.发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）4.收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）5.检查装置的气密性：先用止水夹夹住导气管，再从长颈漏斗中加水，当水没过下端管口后，若水面不下降，则表明不漏气。6.验满：把燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已经收集满了。7.检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。二、二氧化碳和氧化钙的工业制法：CaCO3CaO+CO2↑CO2（2）课题3二氧化碳和一氧化碳一、教学目标1．知识与技能(1)了解二氧化碳和一氧化碳的性质。(2)了解二氧化碳的用途。(3)了解并关注温室效应。2．过程与方法：讲练结合强化保护环境、解决环境问题的意识。二、教学重点1．二氧化碳的性质。2．一氧化碳的性质。三、教学难点1．CO2与水的反应。2．CO2与澄清石灰水的反应。教学过程设计二氧化碳一、二氧化碳的物理性质及对应的探究实验：无色无味，常温常压下为气体。一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。【实验操作】如右图（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。【实验结论】①一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；②一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。二氧化碳能溶于水。【实验操作】如右上图（2）向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。【实验现象】瓶体变瘪。【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。【实验结论】二氧化碳能溶于水。二、二氧化碳的化学性质1.一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。2.二氧化碳能与水反应生成碳酸。【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。【实验现象】①第一朵小花变红；②第二朵小花不变色；③第三朵小花不变色；④第四朵小花变红；⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。【实验分析】①醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变红；②水不能使紫色石蕊变红；③二氧化碳不能使紫色石蕊变红；④二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；⑤说明碳酸被分解了。【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑3.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O该反应可鉴定二氧化碳气体。4.二氧化碳不能供给呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性）CO2（1）5.二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳：CO2+C2CO该反应是吸热反应（CO2—氧化剂，C—还原剂）；该反应也可将二氧化碳变为一氧化碳的。三、二氧化碳的用途1.灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质）原因：①二氧化碳的密度比空气大；②一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑2.干冰：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂、舞台云雾。3.光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。四、二氧化碳对环境的影响：造成温室效应【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。一氧化碳一、一氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。二、一氧化碳的化学性质：1.一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2【燃烧的现象】①发出蓝色火焰；②放热；③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。煤炉从上至下，常发生的三个反应：2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO22.一氧化碳具有还原性CO+CuOCu+CO3CO+Fe2O32Fe+3CO23.一氧化碳具有毒性。原因：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。注意：由于一氧化碳难溶于水，因此在室内摆放一盆水无法预防煤气中毒。三、一氧化碳的用途：1.可燃性：作气体燃料2.还原性：冶炼金属（3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2）。（1）一氧化碳还原氧化铜的实验：实验操作：①先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度；②点燃酒精灯；③熄灭酒精灯；④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。高温===△===实验现象：黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。注意事项：①检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。②实验开始时先通CO的目的：排净装置内的空气，防止CO与空气混合加热引起爆炸。③实验完毕后继续通入CO的目的：防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化（2Cu+O22CuO）。④因为CO污染空气，所以尾气中的CO气体要经过处理。可将尾气点燃⑤澄清石灰水的作用：①证明反应生成二氧化碳；②除去装置内的二氧化碳。（2）一氧化碳还原氧化铁的实验【实验装置和实验操作】与上面的实验类似（⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯）【实验现象】红色粉末逐渐变黑，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。四、三大还原剂：H2、C、CO——共同性质：可燃性、还原性。巩固练习1.下列各组物质中，化学式相同，但物质不同的是（）A.氧气和液氧B.金刚石和石墨C.水银和银D.干冰和CO2气体2．我国在世界上首先用二氧化碳作原料生产出了一种无毒、阻气、透明、全降解塑料—二氧化碳聚合物。下列有关说法错误的是()A.生产该聚合物可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应B.可以充分利用丰富的廉价资源生产全降解塑料C.该塑料可广泛应用于医药和食品包装、一次性餐具等方面D.二氧化碳聚合物就是固体二氧化碳3.下列物质中，不能用来鉴别CO和CO2的是()A.澄清的石灰水B.蒸馏水C.灼热的CuOD.紫色的石蕊溶液4．近年来地球气候逐渐变暖，科学家们认为这是“温室效应”所致。下列气体中不属于温室气体的是()A．O3B．CH4C．CO2D.O25．下列有关碳及其氧化物的说法错误的是（）A．C0与C02可用澄清石灰水区分B．C0具有还原性，可用于铁的冶炼C．C02的过多排放可导致酸雨的产生D．金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同6．煤气的主要成分是CO，对煤气的下列叙述中，与CO性质无关的是（）A.煤气有毒B.煤气可燃C.煤气有刺激性气味D.煤气有还原性7．植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的CO2，但CO2在大气中的含量却基本保持不变，这是由于（）①动植物的呼吸作用；②化石燃料的燃烧；③死亡动植物的腐烂；④某些矿物如CaCO3等的高温分解。A.①②B.②④C.①②③D.①②③④8.右国是元素x的原子结构示意圈．下列说法正确的是（）A．该原子的核外电子数为l2B．该原子最外电子层达到了稳定结构C．X属于非金属元素D．x与Cl形成的化台物为XCl10．如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是()△===11.右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是（）A．气体从a端通入，收集氧气B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有CO2C．瓶内装有NaOH溶液，吸收一氧化碳中混有的CO2D．在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积12．在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有．误．的是()ABCD13.实验室里，用如右图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（）A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置推断题A-G是初中常见的7种物质，它们有如下图所示的转化关系。已知A、C是无色液体，B、F、G是无色气体，其中大量排放F会引起温室效应，D是黑色固体，E在纯净的B中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。（1）请写出下列物质的化学符号：D________，G_____。（2）请写出下列变化的化学方程式和基本反应类型：