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1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题课题 1 1 金刚石金刚石 石墨和石墨和 C60C60碳元素的几种单质：碳元素的几种单质：天然金刚石天然金刚石石墨石墨木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑干冰：干冰：钻钻石石红宝石红宝石绿宝石绿宝石黄宝石黄宝石蓝宝石蓝宝石水晶水晶小知识：小知识：宝石泛指珍贵的石头。包括钻石、彩色宝石、玉石。其中，钻石最珍贵，享有“钻石恒久远，一颗永流传”的美誉。作为爱情象征的“钻戒”历来是人们的心爱之物。宝石的质量常以“克拉”作单位，1 克拉=0.2 克。钻石的成分是碳元素，其它宝石的成分一般是 Al2O3或硅酸盐，因含有 Ti、Cr、Fe、Mn、V 等金属元
2、素而呈现出特殊的颜色。22.22.教材教材 P107P107 演示实验演示实验实验实验 6-16-1 在加入红墨水的水里投入木炭在加入红墨水的水里投入木炭【实验目的实验目的】认识木炭的收附性【实验用品实验用品】锥形瓶、滴管、木炭、红墨水23.23.教材教材 P110P110 演示实验演示实验实验实验 6-26-2 用木炭还原氧化铜用木炭还原氧化铜【实验目的实验目的】1.认识木炭的还原性2.初步学习还原反应概念【实验用品实验用品】铁架台、试管、试管、导管、胶塞、酒精灯、铁丝网罩、木炭粉、氧化铜【实验操作实验操作】把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地放进试管；将试管固定在铁架台上。试管口
3、装有通入澄清石灰水的导管；集中加热；过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。【实验现象实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。【化学方程式化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2【实验小结实验小结】1.反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。2.在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。3.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。课题课题 2 2 二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究课外实验课外实验 2 2：教材教材 P112P112 石墨导电实验石墨导电实验把一根石墨电极或 6B 的铅笔芯和导线连接在一起，接通电源后，灯泡是否发亮？这
4、个实验说明了什么？石墨电极【实验现象实验现象】通电后，灯泡发亮。【实验结论实验结论】石墨具有优良的导电性能。生成炭黑实验生成炭黑实验点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方，过一会儿，你将在冷碟子底上收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明了什么？炭黑【实验现象实验现象】放在蜡烛火焰上方的冷碟子底上，覆盖了一层黑色物质。【实验结论实验结论】蜡烛燃烧除了生成 CO2、H2O 外，还有炭黑生成。【实验小结实验小结】课外实验是同学们在家里利用生活中常见的物品，自己动手完成的小实验。它可拉近化学与生活的距离，让我们深切感受到科学的真实性；感受到科学与社会、科学与日常生活的联系性。有助于激发我们学习化学的兴趣
5、；培养观察事物和分析问题的能力；培养动手能力和创新能力。探究探究 7 7教材教材 P113P113 探究探究 实验室里制取二氧化碳的装置实验室里制取二氧化碳的装置【实验目的实验目的】1.根据确定实验室制取气体的装置时应考虑的因素，分析比较氧气的性质及制取，设计二氧化碳的制取装置2.二氧化碳检验和验满3.总结实验室中制取气体的一般思路和方法。【实验用品实验用品】锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、导气管、玻璃片、试管、乳胶管、胶塞、大理石、稀盐酸、澄清石灰水石灰石大理石供选仪器【反应原理反应原理】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2【药品选择药品选择】不用稀硫酸代替稀盐酸不用稀硫酸代替稀盐酸，
6、因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，使反应中途停止。不用浓盐酸代替稀盐酸，不用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，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，不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。所以，实验室制取二氧化碳使用的药品最好是：大理石和稀盐酸【实验步骤】【实验步骤】1.思考实验室制取 CO2气体时应考虑的因素2.从右上图“供选仪器”中选择恰当的仪器，设计出制取CO2的装置，并相互讨论、交流，确定最佳装置。讨论的结果是最佳装置有两种，分别包括以下仪器：锥形瓶、长颈漏斗、导管、集
7、气瓶（即下列装置1）试管、导管、集气瓶（即下列装置2）3.组装仪器，制取 CO2。【实验装置实验装置】以下 2 套装置常用来制取二氧化碳，其中发生装置：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）；收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳密度比空气密度大，且和水不反应。）1 1或2 2【实验现象实验现象】1.大理石与稀盐酸反应产生大量气泡，大理石逐渐缩小甚至会消失。2.将产生气体通入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。【检检验验】把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。澄清的石灰水变浑浊【验验满满】把燃着的木条放在
8、集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，证明二氧化碳已经收集满了。【实验小结】【实验小结】我们在确定制取气体的装置时，应考虑的因素有 选择适当的反应。反应物的状态，反应的条件。用排空气法还是排水法收集气体。【实验拓展实验拓展】A.A.如何检查装置的气密性如何检查装置的气密性:如用装置 1，则先用弹簧夹夹紧两段导气管间的乳胶管，然后从漏斗中加水，如果水面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。如下图所示：B.B.除杂干燥：除杂干燥：制取的二氧化碳中都会混有少量氯化氢气体和水蒸气，如想得到纯净的二氧化碳，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去氯化氢），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
9、（吸收水蒸气）。顺序是先除杂再干燥。顺序是先除杂再干燥。碳酸氢钠溶液浓硫酸课题课题 3 3 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳24.24.教材教材 P117P117 演示实验演示实验实验实验 6-36-3 倾倒二氧化碳倾倒二氧化碳【实验目的实验目的】认识二氧化碳的密度较大，不支持燃烧的性质【实验用品实验用品】烧杯、铁皮架子、蜡烛、集气瓶、玻璃片【实验操作实验操作】如上图所示，将 CO2气体慢慢倒入杯中。【实验现象实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验分析实验分析】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，所以，下边的蜡烛先熄，上边的蜡烛后熄。【实验结论实验结论】二氧化碳的密度比
10、空气的密度大；二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。25.25.教材教材 P117P117 演示实验演示实验实验实验 6-46-4 二氧化碳的溶解性实验二氧化碳的溶解性实验【实验目的实验目的】认识二氧化碳可溶于水的性质【实验用品实验用品】烧杯、塑料瓶（瓶内装满二氧化碳）【实验操作实验操作】如下图所示，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。【实验现象实验现象】瓶子变瘪。【实验分析实验分析】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。【实验结论实验结论】二氧化碳能溶于水。26.26.教材教材 P118P118 演示实
11、验演示实验实验实验 6-56-5 二氧化碳与水的反应二氧化碳与水的反应【实验目的实验目的】1.知道二氧化碳能和水反应2.知道石蕊遇到酸性溶液会变红3.知道碳酸受热会很快分解【实验用品实验用品】集气瓶、纸花、喷水壶、玻璃片、吹风机、镊子、稀醋酸【实验操作实验操作】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。【实验现象实验现象】第一朵小花变红；第二朵小花不变色；第三朵小花不变色；第四朵小花变红；第四朵小花被
12、烘烤后由红色变成紫色。【实验分析实验分析】醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变红；水不能使紫色石蕊变红；二氧化碳不能使紫色石蕊变红；二氧化碳与水反应生成了一种酸碳酸：CO2+H2O=H2CO3碳酸能使紫色石蕊变红；说明碳酸易分解（碳酸常温下也会分解，受热时分解得更快）：H2CO3=H2O+CO2。【实验小结实验小结】二氧化碳不能使紫色石蕊变红，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。补充实验补充实验 1111：教材：教材 P121P121点燃一氧化碳点燃一氧化碳【实验目的实验目的】了解一氧化碳的可燃性；学习检验一氧化碳【实验用品实验用品】烧杯、导气管、CO 源【实验操作实验操作】点燃已
13、经验纯的一氧化碳，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯。CO 燃烧的火焰【实验现象实验现象】感到烧杯壁发热；产生蓝色火焰；烧杯内壁的石灰水变浑浊。【注意事项注意事项】CO 有剧毒！小心使用！当心中毒当心中毒补充实验补充实验 1212：教材：教材 P122P122一氧化碳还原氧化铜一氧化碳还原氧化铜：【实验目的实验目的】学习一氧化碳的还原性【实验用品实验用品】铁架台、酒精灯、玻璃管、试管、一氧化碳源、氧化铜、澄清的石灰水【实验装置实验装置】见下图（这是包括 CO2、CO 制取及 CO 还原 CuO 的组合装置，下文的操作、现象、结论只针对CO 还原 CuO而言）。稀盐酸、大理石稀盐酸、大理石
14、碳酸氢碳酸氢 浓硫酸浓硫酸木炭木炭氧化铜氧化铜氢氧化钙溶液氢氧化钙溶液钠溶液钠溶液产生 CO2将 CO2变成 CO：C+CO22CO尾气处理，以免直接排放出 CO 污染空气CO+CuOCu+CO2作用：吸收混在 CO2中的 HCl 气体作用：1、证明反应生成 CO2；吸收混在 CO2中的水蒸气2、除去以利于 CO 的燃烧除杂干燥或或铜粉【实验操作实验操作】先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度；点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热；实验完毕，先熄灭酒精灯；再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。【实验现象实验现象】黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。【实验结论实验结论】一氧化碳能使
15、氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。【化学方程式化学方程式】CO+CuOCu+CO2【注意事项注意事项】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。先通 CO，过一会儿再加热。以排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。结束实验前，先撤走酒精灯，过一会儿再停止通入CO。以防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化（2Cu+O2补充实验补充实验 1313：下册教材：下册教材 P16P16一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁【实验目的实验目的】1.学习一氧化碳的还原性；2.学习炼铁的原理；3.观察和描述实验现象【实验用品实验用品】铁架台、酒精喷灯、玻璃管、试管、一氧化
16、碳源、氧化铁、澄清的石灰水2CuO）。氧化铁（红棕色）【实验装置和实验操作实验装置和实验操作】与 CO 还原 CuO 相似（不同点在于还原 Fe2O3所需温度更高，因此要使用酒精喷灯来加热）酒精喷灯【实现现象实现现象】红棕色粉末逐渐变黑，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。【化学方程式化学方程式】3CO+Fe2O3【注意事项注意事项】2Fe+3CO2铁钉铁粉【实验小结实验小结】在初中化学中，常见的还原剂有三种：氢气、碳单质、一氧化碳，他们能将氧化铜、氧化铁、四氧化三铁等金属氧化物还原成相应的金属。其中，H2+CuOCu+H2O和CO+CuOCu+CO2这两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”
17、。课外实验课外实验 3 3：教材教材 P122P122在鸡蛋壳里加入白醋在鸡蛋壳里加入白醋【实验目的实验目的】根据实验现象推测鸡蛋壳里可能含有的物质。【实验用品实验用品】鸡蛋壳、食醋、澄清石灰水、玻璃杯白醋鸡蛋壳【实验步骤实验步骤】取一个小玻璃杯，放入洗净的碎鸡蛋壳，然后加入一些白醋，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住。仔细观察有什么现象发生。【实验现象实验现象】有气泡产生，鸡蛋壳逐渐减小甚至消失，玻璃杯上蘸有澄清石灰水的玻璃片变浑浊。【实验结论实验结论】2CH3COOH+CaCO3=Ca(CHCOO)2+H2O+CO2；鸡蛋壳里可能含有碳酸钙CaCO3。教材教材 P125P125 实验活动实验
18、活动 2 2二氧化碳的实验室制取与性质二氧化碳的实验室制取与性质【实验目的实验目的】1.练习室验室里制取二氧化碳2.学习二氧化碳的检验和验满方法3.加深对二氧化碳性质的认识【实验用品实验用品】集气瓶、试管或锥形瓶、烧杯、蜡烛、试管夹、滴管、胶塞、小木条、酒精灯、大理石、澄清石灰水、石蕊溶液、稀盐酸、导气管【实验步骤实验步骤】1.检查装置的气密性。2.往试管中装入大理石，倒入占试管容积1/3 的稀盐酸。固定仪器。3.用向上排空气法收集气体，瓶口盖上玻片。4.用一根燃着的木条伸入集气瓶口。5.在烧杯中固定一支蜡烛，点燃。然后向烧杯内倾倒二氧化碳。6.在两支试管中装入石蕊溶液，向其中一支试管中通入C
19、O2然后用酒精灯加热，观察现象。7.在另一支试管中装入石灰水，通入CO2，观察现象。8.实验完毕后，清洗仪器，整理桌面。或或CO2的制取装置 1 CO2的制取装置 2CO2的检验 CO2的验满 CO2与水反应的实验【实验现象实验现象】1.大理石与稀盐酸反应产生大量气泡，大理石逐渐减小。2.伸入集气瓶口的木条立即熄灭。3.向烧杯内倾倒二氧化碳后，蜡烛熄灭。4.石蕊溶液呈紫色，通入CO2，溶液变为红色，然后用酒精灯加热，溶液又恢复为紫色。5.往石灰水中通入 CO2后，石灰水变浑浊。【实验结论实验结论】1.实验室制取 CO2的反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22.CO2的密度比空气大；不能燃烧，也不支持燃烧。3.二氧化碳能和水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO34.碳酸不稳定，分解成水和二氧化碳：H2CO3=H2O+CO25.二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊的原因：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O