第六單元碳和碳的氧化物

1、第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石 石墨和C60碳元素的幾種單質(zhì)：天然金剛石 石墨 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 干冰： 鉆 石 紅寶石 綠寶石 黃寶石 藍(lán)寶石 水晶小知識(shí)：寶石泛指珍貴的石頭。包括鉆石、彩色寶石、玉石。其中，鉆石最珍貴，享有“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”的美譽(yù)。作為愛(ài)情象征的“鉆戒”歷來(lái)是人們的心愛(ài)之物。寶石的質(zhì)量常以“克拉”作單位，1克拉=0.2克。鉆石的成分是碳元素，其它寶石的成分一般是Al2O3或硅酸鹽，因含有Ti、Cr、Fe、Mn、V等金屬元素而呈現(xiàn)出特殊的顏色。22. 教材P107演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)6-1在加入紅墨水的水里投入木炭【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)木炭的收附性【實(shí)驗(yàn)用品】錐形

2、瓶、滴管、木炭、紅墨水23. 教材P110演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)6-2用木炭還原氧化銅【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 認(rèn)識(shí)木炭的還原性 2. 初步學(xué)習(xí)還原反應(yīng)概念【實(shí)驗(yàn)用品】鐵架臺(tái)、試管、試管、導(dǎo)管、膠塞、酒精燈、鐵絲網(wǎng)罩、木炭粉、氧化銅【實(shí)驗(yàn)操作】 把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地放進(jìn)試管； 將試管固定在鐵架臺(tái)上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管； 集中加熱； 過(guò)幾分鐘后，先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色?！净瘜W(xué)方程式】C+2CuO2Cu+CO2【實(shí)驗(yàn)小結(jié)】1. 反應(yīng)開(kāi)始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。2. 在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：使

3、火焰集中并提高溫度。3. 實(shí)驗(yàn)完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。課題2 二氧化碳制取的研究課外實(shí)驗(yàn)2： 教材P112 石墨導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)把一根石墨電極或6B的鉛筆芯和導(dǎo)線連接在一起，接通電源后，燈泡是否發(fā)亮？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？ 石墨電極【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 通電后，燈泡發(fā)亮。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。 生成炭黑實(shí)驗(yàn)點(diǎn)燃一支蠟燭，把冷碟子放在蠟燭火焰的上方，過(guò)一會(huì)兒，你將在冷碟子底上收集到親手制得的炭黑。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？ 炭黑【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 放在蠟燭火焰上方的冷碟子底上，覆蓋了一層黑色物質(zhì)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】蠟燭燃燒除了生成CO2、H2O外，還有炭黑生成。【實(shí)驗(yàn)小結(jié)】課外實(shí)驗(yàn)

4、是同學(xué)們?cè)诩依锢蒙钪谐Ｒ?jiàn)的物品，自己動(dòng)手完成的小實(shí)驗(yàn)。它可拉近化學(xué)與生活的距離，讓我們深切感受到科學(xué)的真實(shí)性；感受到科學(xué)與社會(huì)、科學(xué)與日常生活的聯(lián)系性。有助于激發(fā)我們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；培養(yǎng)觀察事物和分析問(wèn)題的能力；培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。探究7 教材P113探究 實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 根據(jù)確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素，分析比較氧氣的性質(zhì)及制取，設(shè)計(jì)二氧化碳的制取裝置 2. 二氧化碳檢驗(yàn)和驗(yàn)滿3. 總結(jié)實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一般思路和方法?！緦?shí)驗(yàn)用品】錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、集氣瓶、導(dǎo)氣管、玻璃片、試管、乳膠管、膠塞、大理石、稀鹽酸、澄清石灰水 石灰石 大理石 供選儀器【

5、反應(yīng)原理】CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2【藥品選擇】不用稀硫酸代替稀鹽酸，因?yàn)橄×蛩崤c大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，使反應(yīng)中途停止。不用濃鹽酸代替稀鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石，因?yàn)樗鼈兣c稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。所以，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳使用的藥品最好是：大理石和稀鹽酸【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 思考實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體時(shí)應(yīng)考慮的因素2. 從右上圖“供選儀器”中選擇恰當(dāng)?shù)膬x器，設(shè)計(jì)出制取CO2的裝置，并相互討論、交流，確定最佳裝置。討論的結(jié)果是最佳裝置有兩種，分別包括以下儀

6、器： 錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、導(dǎo)管、集氣瓶（即下列裝置1） 試管、導(dǎo)管、集氣瓶（即下列裝置2）3. 組裝儀器，制取CO2?！緦?shí)驗(yàn)裝置】以下2套裝置常用來(lái)制取二氧化碳，其中發(fā)生裝置：同分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置（原因：固體和液體混合，在常溫下反應(yīng)生成氣體）；收集裝置：向上排空氣法收集氣體的裝置（原因：二氧化碳密度比空氣密度大，且和水不反應(yīng)。）1 或 2【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】1. 大理石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，大理石逐漸縮小甚至?xí)А?. 將產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水后，石灰水變渾濁?！緳z 驗(yàn)】把氣體通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水變渾濁，就證明收集的氣體是二氧化碳。 澄清的石灰水變渾濁【驗(yàn) 滿】把燃

7、著的木條放在集氣瓶口（不要伸入瓶?jī)?nèi)），如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了?！緦?shí)驗(yàn)小結(jié)】我們?cè)诖_定制取氣體的裝置時(shí)，應(yīng)考慮的因素有 選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。 反應(yīng)物的狀態(tài)，反應(yīng)的條件。 用排空氣法還是排水法收集氣體?！緦?shí)驗(yàn)拓展】A. 如何檢查裝置的氣密性:如用裝置1，則先用彈簧夾夾緊兩段導(dǎo)氣管間的乳膠管，然后從漏斗中加水，如果水面穩(wěn)定后水面下降，則表明漏氣；若水面不下降，則表明不漏氣。如下圖所示：B. 除雜干燥：制取的二氧化碳中都會(huì)混有少量氯化氫氣體和水蒸氣，如想得到純凈的二氧化碳，可先將氣體通過(guò)盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶（除去氯化氫），再通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶（吸收水蒸氣）。順序是先除雜再干燥。碳酸

8、氫鈉溶液 濃硫酸 課題3 二氧化碳和一氧化碳24. 教材P117演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)6-3傾倒二氧化碳【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)二氧化碳的密度較大，不支持燃燒的性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)用品】燒杯、鐵皮架子、蠟燭、集氣瓶、玻璃片 【實(shí)驗(yàn)操作】如上圖所示，將CO2氣體慢慢倒入杯中?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】蠟燭自下而上依次熄滅。 【實(shí)驗(yàn)分析】二氧化碳?xì)怏w沿?zé)瓋?nèi)壁流下，先聚集在底部，然后逐漸上升，所以，下邊的蠟燭先熄，上邊的蠟燭后熄?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】 二氧化碳的密度比空氣的密度大； 二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。25. 教材P117演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)6-4 二氧化碳的溶解性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)二氧化碳可溶于水的性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)用品】燒杯、塑料瓶（瓶

9、內(nèi)裝滿二氧化碳）【實(shí)驗(yàn)操作】如下圖所示，向一個(gè)收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】瓶子變癟。【實(shí)驗(yàn)分析】二氧化碳溶于水時(shí)，使瓶?jī)?nèi)的氣體體積減小，因而壓強(qiáng)減小，外界大氣壓把瓶子壓癟了?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】二氧化碳能溶于水。26. 教材P118演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)6-5二氧化碳與水的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 知道二氧化碳能和水反應(yīng)2. 知道石蕊遇到酸性溶液會(huì)變紅3. 知道碳酸受熱會(huì)很快分解【實(shí)驗(yàn)用品】集氣瓶、紙花、噴水壺、玻璃片、吹風(fēng)機(jī)、鑷子、稀醋酸【實(shí)驗(yàn)操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸，第二朵紙花噴上水，第三朵紙花直接放入盛

10、滿二氧化碳的集氣瓶中，第四朵紙花噴上水之后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察四朵紙花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出，小心烘烤，觀察現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 第一朵小花變紅； 第二朵小花不變色； 第三朵小花不變色； 第四朵小花變紅； 第四朵小花被烘烤后由紅色變成紫色。【實(shí)驗(yàn)分析】 醋酸能使紫色小花變紅，說(shuō)明酸（溶液）可以使紫色石蕊變紅； 水不能使紫色石蕊變紅； 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅； 二氧化碳與水反應(yīng)生成了一種酸碳酸：CO2 + H2O=H2CO3碳酸能使紫色石蕊變紅； 說(shuō)明碳酸易分解（碳酸常溫下也會(huì)分解，受熱時(shí)分解得更快）：H2CO3=H2O + CO2。 【實(shí)驗(yàn)小結(jié)】 二氧化碳不能使紫色

11、石蕊變紅，但二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)11：教材P121 點(diǎn)燃一氧化碳【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私庖谎趸嫉目扇夹?；學(xué)習(xí)檢驗(yàn)一氧化碳【實(shí)驗(yàn)用品】燒杯、導(dǎo)氣管、CO源【實(shí)驗(yàn)操作】點(diǎn)燃已經(jīng)驗(yàn)純的一氧化碳，在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯。 CO燃燒的火焰【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】感到燒杯壁發(fā)熱；產(chǎn)生藍(lán)色火焰；燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁?！咀⒁馐马?xiàng)】CO有劇毒！小心使用！當(dāng)心中毒補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)12：教材P122 一氧化碳還原氧化銅：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)一氧化碳的還原性【實(shí)驗(yàn)用品】鐵架臺(tái)、酒精燈、玻璃管、試管、一氧化碳源、氧化銅、澄清的石灰水【實(shí)驗(yàn)裝置】見(jiàn)下圖（這是包括CO2、CO制取及CO還原CuO的組合裝置，下文的操

12、作、現(xiàn)象、結(jié)論只針對(duì)CO還原CuO而言）。 稀鹽酸、大理石碳酸氫 濃硫酸 木炭 氧化銅 氫氧化鈣溶液 鈉溶液產(chǎn)生CO2 將CO2變成CO：C+CO22CO 尾氣處理，以免直接排放出CO污染空氣CO+CuOCu+CO2作用：吸收混在CO2中的HCl氣體 作用：1、證明反應(yīng)生成CO2 ；吸收混在CO2 中的水蒸氣 2、除去以利于CO的燃燒除雜干燥或 銅 粉【實(shí)驗(yàn)操作】 先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗(yàn)一氧化碳的純度； 點(diǎn)燃酒精燈給玻璃管內(nèi)的物質(zhì)加熱； 實(shí)驗(yàn)完畢，先熄滅酒精燈； 再通入一會(huì)兒一氧化碳直到試管冷卻?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】一氧化碳能使

13、氧化銅還原成銅，同時(shí)生成二氧化碳。【化學(xué)方程式】CO + CuOCu + CO2【注意事項(xiàng)】 檢驗(yàn)一氧化碳純度的目的：防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 先通CO，過(guò)一會(huì)兒再加熱。以排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 結(jié)束實(shí)驗(yàn)前，先撤走酒精燈，過(guò)一會(huì)兒再停止通入CO。以防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化（2Cu + O22CuO）。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)13：下冊(cè)教材P16 一氧化碳還原氧化鐵【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 學(xué)習(xí)一氧化碳的還原性；2. 學(xué)習(xí)煉鐵的原理；3. 觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)用品】鐵架臺(tái)、酒精噴燈、玻璃管、試管、一氧化碳源、氧化鐵、澄清的石灰水 氧化鐵（紅棕色）【實(shí)

14、驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作】與CO還原CuO相似（不同點(diǎn)在于還原Fe2O3所需溫度更高，因此要使用酒精噴燈來(lái)加熱） 酒精噴燈【實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象】 紅棕色粉末逐漸變黑，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。【化學(xué)方程式】3CO + Fe2O32Fe + 3CO2【注意事項(xiàng)】 鐵釘 鐵粉【實(shí)驗(yàn)小結(jié)】 在初中化學(xué)中，常見(jiàn)的還原劑有三種：氫氣、碳單質(zhì)、一氧化碳，他們能將氧化銅、氧化鐵、四氧化三鐵等金屬氧化物還原成相應(yīng)的金屬。其中，H2 + CuOCu + H2O和CO + CuO Cu + CO2 這兩個(gè)反應(yīng)的條件是“加熱”，其他的都是“高溫”。 課外實(shí)驗(yàn)3： 教材P122 在雞蛋殼里加入白醋【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)雞蛋

15、殼里可能含有的物質(zhì)。【實(shí)驗(yàn)用品】雞蛋殼、食醋、澄清石灰水、玻璃杯 白醋 雞蛋殼【實(shí)驗(yàn)步驟】取一個(gè)小玻璃杯，放入洗凈的碎雞蛋殼，然后加入一些白醋，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住。仔細(xì)觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】有氣泡產(chǎn)生，雞蛋殼逐漸減小甚至消失，玻璃杯上蘸有澄清石灰水的玻璃片變渾濁。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】2CH3COOH + CaCO3=Ca(CHCOO)2 + H2O + CO2；雞蛋殼里可能含有碳酸鈣CaCO3。教材P125實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 練習(xí)室驗(yàn)室里制取二氧化碳2. 學(xué)習(xí)二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿方法3. 加深對(duì)二氧化碳性質(zhì)的認(rèn)識(shí)【實(shí)驗(yàn)用品】集氣瓶、試管或錐形

16、瓶、燒杯、蠟燭、試管夾、滴管、膠塞、小木條、酒精燈、大理石、澄清石灰水、石蕊溶液、稀鹽酸、導(dǎo)氣管【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 檢查裝置的氣密性。2. 往試管中裝入大理石，倒入占試管容積1/3的稀鹽酸。固定儀器。3. 用向上排空氣法收集氣體，瓶口蓋上玻片。4. 用一根燃著的木條伸入集氣瓶口。5. 在燒杯中固定一支蠟燭，點(diǎn)燃。然后向燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳。6. 在兩支試管中裝入石蕊溶液，向其中一支試管中通入CO2然后用酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象。7. 在另一支試管中裝入石灰水，通入CO2，觀察現(xiàn)象。8. 實(shí)驗(yàn)完畢后，清洗儀器，整理桌面。 或 CO2的制取裝置1 CO2的制取裝置2CO2的檢驗(yàn) CO2的驗(yàn)滿 CO2與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】1. 大理石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，大理石逐漸減小。2. 伸入集氣瓶口的木條立即熄滅。3. 向燒杯內(nèi)傾倒二氧化碳后，蠟燭熄滅。