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8.碳的世界【复习目标】1.了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。知道碳单质的化学性质。2.理解二氧化碳的主要性质，以及二氧化碳的用途。初步学会实验室制备二氧化碳的方法（反应原理、实验步骤、收集与检验方法等）。3.了解实验室里制取气体的一般思路和方法4.了解一氧化碳的物理性质、化学性质及用途。【课时安排】教学安排：2课时【复习重点和难点】1、理解二氧化碳的主要性质，以及二氧化碳的用途。2、了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理、探究实验室制取二氧化碳的装置、了解实验室里制取气体的一般思路和方法。【教学过程】一、知识梳理：1碳的单质（1）金刚石（C）是自然界中最硬的物质； 石墨（C）是最软的矿物之一。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。（2）无定形碳：主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的吸附性。（3）新的碳的单质：C60等。2单质碳的化学性质（1）常温下的稳定性（2）可燃性：完全燃烧(氧气充足)生成 ；不完全燃烧(氧气不充足)生成 。 （3）还原性：C+2CuO 高温 2Cu+CO2 （置换反应）2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2 现象： ， 。3二氧化碳的制法（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：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，不需要加热，制气体时则用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性等性质决定：难溶于水比并不与水反应用排水法收集；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（3）二氧化碳的实验室制法 1）原理：用石灰石和稀盐酸反应： 。2) 选用 相同的发生装置 3）气体收集法： 。4）验证方法：将制得的气体通入 ，如 则是二氧化碳。验满方法： ，证明已集满二氧化碳气体。4二氧化碳的性质 （1）物理性质：无色气体,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)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 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 ，H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不稳定,易分解 3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于检验二氧化碳。 4）与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO （3）用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质，又利用其化学性质；干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料（4）二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。5一氧化碳（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。（3）化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：可燃性 还原性）1）可燃性： （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体： （不可根据火焰颜色）2）还原性：CO+CuO Cu+CO2 现象：黑色的氧化铜变成光亮红色，石灰水变浑浊。 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）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）题型、方法归纳：本单元是中考必考内容，主要考查二氧化碳的性质、制取、碳单质的性质、用途等内容一氧化碳的性质、用途，常见题型有选择题、填空题和实验探究题为主。（3） 典例精讲：1.下列对一些事实的解释不正确的是 （ ） A.用碳素墨水书写档案：常温下单质碳的化学性质稳定B.石墨能够做电池的电极材料：石墨较软C.焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来：焦炭具有还原性D.制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖：活性炭具有吸附性【答案】B【解析】试题分析：A、用碳素墨水书写档案，是因为常温下单质碳的化学性质稳定，正确，B、石墨能够做电池的电极材料，是利用石墨具有优良的导电性，错误，C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来，是利用焦炭具有还原性，正确，D、糖工业中用活性炭来脱色以制白糖，是因为活性炭具有吸附性，正确，故选B22015年3月2日，全球首批量产石墨烯手机在重庆首发。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是（ ）A石墨烯在一定条件下能与氧气反应 B石墨烯在常温下化学性质活泼C烯合金具有优良的导电性 D烯合金是一种新型材料【解析】 A.石墨烯由碳原子构成，碳一定条件下可与氧气反应，所以石墨烯在一定条件下能与氧气反应，正确；B.碳常温下化学性质稳定，故石墨烯在常温下化学性质稳定，错误；C.石墨烯与铝合金，研制出一种具备特殊性能的烯合金，依然具有金属的性质，所以具有优良的导电性，正确；D.烯合是一种新型材料，正确故选：B3下列对一氧化碳的认识中，错误的是（ ） A一氧化碳有可燃性，可用作燃料 B一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属 C室内放一盆水，能防止一氧化碳中毒 D分子的不断运动，能使一氧化碳向四周弥漫【答案】C【解析】试题分析：因CO不能溶于水，也不跟水发生反应，故即使室内放水，也不能防止煤气中毒。最好的方法应是保持房间的通风4下列关于碳及其化合物的说法，正确的是 ）A二氧化碳是导致酸雨的主要气体B可以用燃烧法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳C中国古代字画经久不褪色，因为常温下碳的化学性质不活泼DCO和CO2都是非金属氧化物，都能与NaOH溶液反应【答案】C【解析】试题分析：二氧化硫是造成酸雨的主要气体，A错误；二氧化碳中混有的少量一氧化碳，一氧化碳不能点燃，可将混合气体通过灼热的氧化铜除去一氧化碳，B错误；二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，一氧化碳不能，D错误。故选C5.根据下图回答问题。（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_。实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选用的发生装置是_（填字母序号）。用C装置收集氧气时，检验O2的方法是_。（2）实验室可以用装置D制取并收集二氧化碳气体。收集时，检验CO2已经收集满的方法是_，检验CO2的方法是_（用化学方程式表示）。（3） 检查装置E的气密性：可以看到_，说明气密性良好。（4） 实验F中观察到的实验现象是_，反应的化学方程式为_。【解析】：根据化学方程式的书写、装置的选择依据、氧气的检验方法、二氧化碳的验满方法、检验方法气密性的检查方法进行分析。（1）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2； A；用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明瓶中是氧气。（2） 用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满二氧化碳气体。Ca(OH)2 + CO2= CaCO3+ H2O（3）导管口有气泡冒出 （4）铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；3Fe + 2O2点燃 Fe3O4（四）归纳小结：教学中注重引导学生建立较完整的知识结构，注意加强前后知识的联系。二氧化碳的制取、性质、单质碳的性质、用途是本节复习课的重点。通过对本单元的实践，学生认识到了对身边的物质、身边的化学变化、化学现象当和自己所学内容联系起来，将化学知识应用于生活中。【作业布置】碳和碳的氧化物同步练习题。【教学反思】在教学过程中，我以探究为手段，力求使化学知识与实际操作结合起来，培养学生分析问题、解决问题的能力。充分发挥学生的主动性，让学生自己分析解决问题。在这节课中，板书设计时应该灵活一点，在设计过程中应该给学生留出活动的“天地”。不要怕学生回答不对，敢于面对学生的错，可以让学生在改错的过程中，提高能力。通过对本单元的实践，我认识到了对身边的物质、身边的化学变化、化学现象当和自己所学内容联系起来时，学生就会兴趣高涨。所以在以后的教学中我应该积极善于挖掘知识的外延生活中的事例，使学生能够学以致用，从所学知识出发加以调查、分析身边的化学现象。在平时的教学中要鼓励学生从科学探究的角度出发，多调查、总结、分析、利用日常生活事例学好化学、利用化学解决日常生活事例。
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