碳和碳的化合物的教學(xué)設(shè)計(jì)
【復(fù)習(xí)目標(biāo)】
1.了解金剛石、石墨等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
2.理解二氧化碳的主要性質(zhì)，以及二氧化碳的用途。初步學(xué)會實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的方法（反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、收集與檢驗(yàn)方法等）。
3.了解實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法
4.了解一氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及用途。
【課時(shí)安排】教學(xué)安排：2課時(shí)
【復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
1、理解二氧化碳的主要性質(zhì)，以及二氧化碳的用途。
2、了解實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)原理、探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置、了解實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法。
【教學(xué)過程】
一、知識梳理：
1．碳的單質(zhì)
�。�1）金剛石（C）是自然界中最硬的物質(zhì)； 石墨（C）是最軟的礦物之一。金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是： ?? 。
�。�2）無定形碳：主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等�；钚蕴俊⒛咎烤哂袕�(qiáng)烈的吸附性。
（3）新的碳的單質(zhì)：C60等。
2．單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
�。�1）常溫下的穩(wěn)定性
�。�2）可燃性：完全燃燒(氧氣充足)生成 ；不完全燃燒(氧氣不充足)生成 ? 。
（3）還原性：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑ （置換反應(yīng)）2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
現(xiàn)象：? ， ? 。
3．二氧化碳的制法
�。�1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：
反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。
反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣的發(fā)生裝置。
�。�2）收集方法：氣體的密度及溶解性等性質(zhì)決定：
難溶于水比并不與水反應(yīng)用排水法收集；密度比空氣大用向上排空氣法；密度比空氣小用向下排空氣法
（3）二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： ? 。
2) 選用 相同的發(fā)生裝置??
3）氣體收集法： 。
4）驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入 ，如 則是二氧化碳。
驗(yàn)滿方法： ，證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。
4．二氧化碳的性質(zhì)
?? （1）物理性質(zhì)：無色氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰
?? （2）化學(xué)性質(zhì):
? 1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸
? 2)與水反應(yīng)生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3?? 生成的碳酸能使紫色的'石蕊試液變 ?? ，
H2CO3 == H2O+ CO2↑? 碳酸不穩(wěn)定,易分解
? 3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于檢驗(yàn)二氧化碳。
? 4）與灼熱的碳反應(yīng)：? C+CO2高溫2CO
（3）用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)；干冰用于人工降雨、制冷劑、溫室肥料
（4）二氧化碳多環(huán)境的影響：過多排放引起溫室效應(yīng)。
5．一氧化碳
（1）物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
�。�2）有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。
（3）化學(xué)性質(zhì): （H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性 ②還原性）
1）可燃性：? （可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）
鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體： （不可根據(jù)火焰顏色）
2）還原性：CO+CuO △? Cu+CO2 現(xiàn)象：黑色的氧化銅變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）
CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。
�。ǘ╊}型、方法歸納：
本單元是中考必考內(nèi)容，主要考查二氧化碳的性質(zhì)、制取、碳單質(zhì)的性質(zhì)、用途等內(nèi)容一氧化碳的性質(zhì)、用途，常見題型有選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)探究題為主。
�。�3）典例精講：
1.下列對一些事實(shí)的解釋不正確的是 （? ）?
A.用碳素墨水書寫檔案：常溫下單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
B.石墨能夠做電池的電極材料：石墨較軟
C.焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來：焦炭具有還原性
D.制糖工業(yè)中用活性炭來脫色以制白糖：活性炭具有吸附性
【答案】B
【解析】
試題分析：A、用碳素墨水書寫檔案，是因?yàn)槌叵聠钨|(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，正確，B、石墨能夠做電池的電極材料，是利用石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，錯(cuò)誤，C、焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來，是利用焦炭具有還原性，正確，D、糖工業(yè)中用活性炭來脫色以制白糖，是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫�，正確，故選B
2．2015年3月2日，全球首批量產(chǎn)石墨烯手機(jī)在重慶首發(fā)。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構(gòu)成的石墨片，用石墨烯與鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對石墨烯和烯合金的說法錯(cuò)誤的是（?? ）
A．石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng) B．石墨烯在常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑
C．烯合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性?? D．烯合金是一種新型材料
【解析】
A.石墨烯由碳原子構(gòu)成，碳一定條件下可與氧氣反應(yīng)，所以石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng)，正確；
B.碳常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故石墨烯在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，錯(cuò)誤；
C.石墨烯與鋁合金，研制出一種具備特殊性能的烯合金，依然具有金屬的性質(zhì)，所以具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，正確；
D.烯合是一種新型材料，正確．
故選：B．
3．下列對一氧化碳的認(rèn)識中，錯(cuò)誤的是（? ）??
A．一氧化碳有可燃性，可用作燃料 B．一氧化碳有還原性，可用于冶煉金屬
C．室內(nèi)放一盆水，能防止一氧化碳中毒 D．分子的不斷運(yùn)動，能使一氧化碳向四周彌漫
【答案】C
【解析】
試題分析：因CO不能溶于水，也不跟水發(fā)生反應(yīng)，故即使室內(nèi)放水，也不能防止煤氣中毒。最好的方法應(yīng)是保持房間的通風(fēng)
4．下列關(guān)于碳及其化合物的說法，正確的是?? ）
A．二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w
B．可以用燃燒法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
C．中國古代字畫經(jīng)久不褪色，因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑
D．CO和CO2都是非金屬氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)
【答案】C
【解析】
試題分析：二氧化硫是造成酸雨的主要?dú)怏w，A錯(cuò)誤；二氧化碳中混有的少量一氧化碳，一氧化碳不能點(diǎn)燃，可將混合氣體通過灼熱的氧化銅除去一氧化碳，B錯(cuò)誤；二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，一氧化碳不能，D錯(cuò)誤。故選C
5.根據(jù)下圖回答問題。
（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為_____________。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣，選用的發(fā)生裝置是______（填字母序號）。用C裝置收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)O2的方法是__________________________________________________。
�。�2）實(shí)驗(yàn)室可以用裝置D制取并收集二氧化碳?xì)怏w。收集時(shí)，檢驗(yàn)CO2已經(jīng)收集
滿的方法是______________，檢驗(yàn)CO2的方法是________________________（用化學(xué)方程式表示）。
�。�3）檢查裝置E的氣密性：可以看到_____________________，說明氣密性良好。
（4）實(shí)驗(yàn)F中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
【解析】：根據(jù)化學(xué)方程式的書寫、裝置的選擇依據(jù)、氧氣的檢驗(yàn)方法、二氧化碳的驗(yàn)滿方法、檢驗(yàn)方法氣密性的檢查方法進(jìn)行分析。
�。�1）2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑； A；用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，說明瓶中是氧氣。
�。�2）用燃著的木條靠近集氣瓶口，若木條熄滅，說明已集滿二氧化碳?xì)怏w。
Ca(OH)2 + CO2== CaCO3↓+ H2O
�。�3）導(dǎo)管口有氣泡冒出
�。�4）鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；3Fe + 2O2點(diǎn)燃? Fe3O4
�。ㄋ模w納小結(jié)：教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生建立較完整的知識結(jié)構(gòu)，注意加強(qiáng)前后知識的聯(lián)系。二氧化碳的制取、性質(zhì)、單質(zhì)碳的性質(zhì)、用途是本節(jié)復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)。通過對本單元的實(shí)踐，學(xué)生認(rèn)識到了對身邊的物質(zhì)、身邊的化學(xué)變化、化學(xué)現(xiàn)象當(dāng)和自己所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，將化學(xué)知識應(yīng)用于生活中。
【作業(yè)布置】碳和碳的氧化物同步練習(xí)題。
【教學(xué)反思】在教學(xué)過程中，我以探究為手段，力求使化學(xué)知識與實(shí)際操作結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，讓學(xué)生自己分析解決問題。在這節(jié)課中，板書設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該靈活一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該給學(xué)生留出活動的“天地”。不要怕學(xué)生回答不對，敢于面對學(xué)生的錯(cuò)，可以讓學(xué)生在改錯(cuò)的過程中，提高能力。
通過對本單元的實(shí)踐，我認(rèn)識到了對身邊的物質(zhì)、身邊的化學(xué)變化、化學(xué)現(xiàn)象當(dāng)和自己所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來時(shí)，學(xué)生就會興趣高漲。所以在以后的教學(xué)中我應(yīng)該積極善于挖掘知識的外延——生活中的事例，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，從所學(xué)知識出發(fā)加以調(diào)查、分析身邊的化學(xué)現(xiàn)象。在平時(shí)的教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生從科學(xué)探究的角度出發(fā)，多調(diào)查、總結(jié)、分析、利用日常生活事例學(xué)好化學(xué)、利用化學(xué)解決日常生活事例。
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