碳和碳的氧化物导学案.docx

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1、碳和碳的氧化物导学案中考化学复习碳和碳的氧化物精品学案单元概述碳和碳的化合物（氧化物）是物质世界中最浩大的家族，它们在工农业生产中起着至关重要的作用。通过本单元的学习，我们将了解碳单质的组成、结构和物理性质，了解金刚石、石墨和C60的应用，激发探究物质世界奇妙的热忱；相识二氧化碳的性质和制备方法，驾驭二氧化碳气体制备的基本试验操作，培育基本试验实力，驾驭通过试验学习物质基本性质的一般方法，培育学习爱好；了解一氧化碳和二氧化碳的组成、性质和差异，把握一氧化碳和二氧化碳的检验方法，通过对比，了解二者的相同点和不同点。课题1金刚石、石墨和C60自主梳理一、碳的单质1.同一种元素可以组成不同的单质金刚

2、石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于_不同，因此它们的_有很大差异。2.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透亮正八面体形态的固体深灰色细鳞片状固体形似足球，这种足球状的碳分子很稳定光泽加工琢磨后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬（自然存在）很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等3.木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。由于木炭和活性炭都具有_的结构，因此它们都具有较强的_实力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。4.物质的结构、性质、用途之间的关系物质

3、的组成结构物质的性质物质的用途1.答案:碳原子的排列方式物理性质3.答案:疏松多孔吸附二、碳的化学性质1.稳定性常温下，碳受日光照耀或跟空气、水分接触，都_发生改变。但是随着温度的上升，碳的活动性大大增加，在高温下，碳能够跟许多物质起反应。2.可燃性氧气足够时：_(写化学方程式)。氧气不足时：_（写化学方程式），用煤生炉子，燃烧不旺时就会发生这一反应。3.还原性(1)与非金属氧化物反应，如：_(写化学方程式)，煤炉中常常发生这一反应。(2)与金属氧化物反应，如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。木炭还原氧化铜的反应原理：_。现象：黑色粉末变成_固体，放出的气体能_。装置：用高锰酸钾制氧气的装置。

4、（3）还原反应：含氧化合物里的氧_叫做还原反应。含氧化合物供应氧的性质叫做_，含氧化合物是_；夺取含氧化合物中氧的物质是_，它的这种性质叫做_。1.答案:不简单2.答案:C+O2CO22C+O22CO3.答案:(1)C+CO22CO（2）C+2CuO2Cu+CO2红色使澄清石灰水变浑浊（3）被夺去的反应氧化性氧化剂还原剂还原性师生互动一、同种元素组成的不同单质探究：同一种元素不仅能够组成一种单质，有的还能组成多种单质，如碳元素可组成金刚石、石墨、C60等几种单质；磷元素可组成红磷、白磷等单质；氧元素可组成氧气、臭氧等单质。元素和单质是不同的概念，单质肯定是由同一种元素组成的，但一种元素不肯定只

5、形成一种单质。【例题1】据报道，科学家已经研制出世界上最薄的材料碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（）A.碳膜片属于单质B.碳膜片与C60是同一种物质C.碳膜片属于人工合成的有机高分子材料（属于化合物）D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同解析:碳膜片是由碳元素（只一种）组成的，属于碳单质；C60形态似足球，俗称“足球烯”，明显碳膜片与C60不是同一种物质；有机高分子材料属于化合物，而碳膜片则属于单质；由于碳膜片只由碳元素组成，完全燃烧的产物只有二氧化碳，故与碳

6、在氧气中完全燃烧的产物相同。答案：A绿色通道:该题考查了同学们对同种元素可以组成不同单质的理解。同种元素可组成不同单质，主要是由于其内部原子排列方式不同所致。针对训练:1.碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（）A.都是黑色固体B.碳原子的排列方式都相同C.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D.都能使红墨水褪色答案:C解析：金刚石、石墨和无定形碳等单质都是由碳元素组成的，虽组成元素完全一样，但又是完全不同的几种物质，物理性质差别很大。如金刚石无色透亮、硬度极大、不导电，石墨呈灰黑色、质软、具有良好的导电性，木炭、活性炭有较强的吸附性等，用途也各不相同。2.下面是

7、碳的几种单质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子。（1）在物质甲的结构中，每个碳原子最多连有_个碳原子。（2）依据乙物质层与层之间能发生滑动，具有滑腻感的特点，写出它的一种用途_。（3）图中物质丙的化学式为C60，已知硅的一种单质也有与物质丙相同的原子数和类似的结构，有科学家尝试把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，反应形成一种新型分子，该分子的化学式为_。解析：（1）从图中不难看出，每个碳原子最多连有4个碳原子。（2）有滑腻感，可作润滑剂或铅笔芯原料。（3）依据题目所给信息，把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，形成新型分子的化学式应为Si60C60。答案：（1）4（2）

8、用作铅笔芯原料（3）Si60C60二、氧化还原反应探究：氧化还原反应是中学化学的一个难点，特殊是同学们在分析氧化剂、还原剂、氧化性、还原性时简单产生混淆。从得失氧的反应观点讲：（1）氧化反应、还原反应。物质与氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。（2）氧化剂、还原剂。在反应中，供应氧的物质叫氧化剂，得氧的物质叫还原剂。（3）氧化性、还原性。在反应中，供应氧的物质所具有的性质叫氧化性，夺取氧的物质所具有的性质叫还原性。实例：【例题2】近年我国科学家将二氧化碳和金属钠在肯定条件下发生反应，制得金刚石，同时生成了碳酸钠，下列说法中错误的是（）A.二氧化碳转化成金刚石是化学改

9、变B.金刚石是碳的一种同素异形体C.金属钠在反应中由游离态转变为化合态D.该反应不是氧化还原反应解析：二氧化碳和金属钠在肯定条件下发生反应的化学方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C，在该反应中金属钠得氧发生氧化反应，二氧化碳失氧发生还原反应，故该反应为氧化还原反应。答案：D绿色通道:初中化学推断氧化还原反应是从得氧和失氧的角度，得氧的物质发生氧化反应，作还原剂，失氧的物质发生还原反应，作氧化剂。针对训练:(1)写出仪器的名称：a_，b._。(2)依据要求填表：试验A装置B装置试验一：试验室制取并测定氧气的体积化学方程式：_反应的基本类型是_B中要盛满_，同时还应当连接一个_试验二：碳还

10、原氧化铜(酒精灯换成酒精喷灯)化学方程式：_还原剂是_B中盛有肯定量的澄清的石灰水，其作用是_(3)上述两试验中，B装置与A装置连接方式是否相同？如有不同,请说明不同之处：_。解析：用高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取氧气的反应类型为分解反应。碳还原氧化铜的还原剂是碳，写化学方程式时要注明反应条件是高温，生成的CO2加“”。试验一B中装满水同时还要用量筒测定从瓶中流出水的体积；试验二B中的澄清石灰水用来检验产物是否是二氧化碳；试验一B中的f与c连接目的是将广口瓶中的水排出，试验二B中的e与c连接目的是使生成的气体与澄清的石灰水充分反应。化学学问点总结碳和碳的氧化物 化学学问点总结：碳和碳的氧化

11、物 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.常温下的化学性质稳定(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，既不简单得电子，也不简单失去电子，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稳无恙、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.碳跟氧气反应可燃性：在氧气足够的条件下，碳在氧气充分燃烧，生成二氧化碳，放出热量;在氧气不足够的条件下，碳发生不充分燃烧，生成一氧化碳，放出热量。完全燃烧(氧气足够),生成CO2:C+O2点燃CO2不完全燃烧(氧气不足够),生成CO：2C+O2点燃2CO3

12、.碳跟某些氧化物的反应还原性：木炭还原氧化铜试验现象：导出的气体使澄清石灰水变浑浊;黑色粉末中有红色固体生成。留意：碳单质作还原剂一般须要大量的热，属于吸热反应，因此反应条件一般要写高温;操作时留意试管口要略向下倾斜;配置混合物时木炭粉应稍过量些，目的是防止已经还原的铜被氧气重新氧化。还原性化学公式：C+2CuO高温2Cu+CO2(置换反应)4.应用：冶金工业二氧化碳的制法1、试验室制取气体的思路：(原理、装置、检验)(1)发生装置：由反应物状态及反应条件确定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体或液体与液体，不须要加热，制气体时则用制H2的发生装置。

13、(2)收集方法：气体的密度及溶解性确定：难溶于水用排水法收集:CO只能用排水法(排空气法易中毒)密度比空气大用向上排空气法:CO2只能用向上排空气法(它能溶于水且与水反应)密度比空气小用向下排空气法(3)化学试验留意与结论a须要探讨试验室制法的化学反应原理，就是要探讨在试验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。b须要探讨制取这种气体所采纳的试验装置。试验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。气体发生装置：a.反应物的状态：固体与固体反应;固体与液体反应;液体与液体反应。b.反应条件：常温;加

14、热;加催化剂等。气体收集装置：a.排空气法：密度比空气大用向上排空气法;密度比空气小用向下排空气法。b.排水法：不易溶于水、不与水发生反应时，可用排水法。 第六单元碳和碳的氧化物考点归纳 第六单元碳和碳的氧化物考点归纳课题1金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透亮，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑

15、腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的缘由是：碳原子的排列不同。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有剧烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。留意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。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、常温下的

16、化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。2、可燃性:完全燃烧(氧气足够),生成CO2:C+O2CO2不完全燃烧(氧气不足够),生成CO：2C+O22CO3、还原性：C+2CuO2Cu+CO2（置换反应）现象：黑色粉末渐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。氧化剂：供应氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。应用：冶金工业：2Fe2O3+3C4Fe+3C

17、O2CCO22CO 课题2二氧化碳制取的探讨考试要求：初步学会在试验室制取和收集二氧化碳等考点一、试验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件确定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体，不须要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性确定：难溶于水用排水法收集CO只能用排水法密度比空气大（或相对分子质量29）用向上排空气法CO2只能用向上排空气法密度比空气小（或相对分子质量29）用向下排空气法考点二、试验室制取二氧化碳的方法（考点）1、药品：石灰石与稀盐酸不能用H2SO4与CaCO3反应

18、的缘由：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻挡反应的进行。不能用HCl与Na2CO3反应的缘由：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。2、原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 3、装置图 装置的留意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必需伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气

19、体。6、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2课题3二氧化碳和一氧化碳考试要求：知道二氧化碳的物理性质和用途相识二氧化碳与氢氧化钙和水的反应能区分空气、氧气、氮气、二氧化碳、一氧化碳等到常见气体了解自然界中碳循环一、二氧化碳的性质（考点一）1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体-干冰2、化学性质:1)一般状况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供应呼吸2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， 碳酸不稳定,易分解H2CO3=H2O+CO23)能使澄清的

20、石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的缘由。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24）与灼热的碳反应：C+CO22CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3、用途（考点二）：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要汲取大量的热）温室肥料做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）4、二氧化碳对环境的影响：过

21、多排放引起温室效应。造成温室效应的缘由：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏减轻温室效应的措施：削减化石燃料的燃烧；植树造林；运用清洁能源由于二氧化碳不能供应呼吸但无毒，因此在人群密集的地方留意通风换气二、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要留意房间的通风和换气。3、化学性质:1）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前肯定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：发出光明的蓝色火

22、焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不行依据火焰颜色）（水煤气：H2与CO的混合气体C+H2OH2+CO）2）还原性：CO+CuOCu+CO2（非置换反应）应用：冶金工业现象：黑色的氧化铜渐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（现象：红色粉末渐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。）H2、CO、C具有相像的化学性质：A可燃性C+O2CO22CO+O22CO22H2+O22H2OB还原性：H2CuOCu

23、+H2OCO+CuOCu+CO2C+2CuO2Cu+CO2C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性除杂：COCO2通入石灰水或氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2CO通过灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO2CaOCaCO3只能煅烧（不行加盐酸）CaCO3CaO+CO2留意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本缘由是1个二氧化碳分子比1个

24、一氧化碳分子多1个氧原子，常见气体的鉴别：（考点三）氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则气体是氧气二氧化碳：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳一氧化碳；将气体点燃，在火焰上方罩一只干冷的小烧杯，再翻转烧杯倒入澄清的石灰水，若有蓝色火焰，小烧杯上无液滴，澄清石灰水变浑浊。则气体是一氧化碳本章学问间的联系： CCO：2CO22COCCO22COCCO2：CO2CO2C2CuO2CuCO23CFe2O33CO22FeCOCO2：2COO22CO2COCuOCuCO23COFe2O32Fe3CO2CO2H2CO3:CO2H2O=H2CO3H2CO3CO2：H2CO3=CO2H2OCO2CaCO3：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OCaCO3CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2CaCO3CO2CaO 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页