第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60
复习:在前面学习过的一道试题:测得某物质中,只含一种元素,该物质:
A、一定是一种单质 B、一定是化合物
C、一定是纯净物 D、可能是纯净物,也可能是混合物
思考:这道试题的答案能告诉我们一个什么样的信息呢?为什么物质中只有一种元素还可能为混合物?
一、碳的单质:
1、金刚石、石墨和C60
金刚石 | 石墨 | C60 | |
外观 | C60 分子由60个碳原子构成的分子,(分子)形式足球,这种分子很稳定,它应用于材料科学、超导体等方面。 | ||
硬度 | |||
导电性 | |||
润滑性 | |||
用途 | |||
结构 | |||
思考:在碳元素形成的三种单质中,它们的物理性质差异很大,这是由什么来决定的呢?
2、无定形炭:主要 、 、 、 、有四种。它们的结构主要是由 和 构成,属于 。
(1)木炭、活性炭:由于具有 的结构,因此具有 能力。
实验6-1:将几块木炭放入有红墨水的小烧杯中,轻轻振荡后观察。
现象:
分析:
用途:
(1)活性炭:吸附一些食品和工业产品里的素或有异味的物质,其中 的吸附能力更强,用于防毒面具和制糖工业等。
(2)焦炭用于 。
(3)炭黑用于 。
思考:结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途,分析一下物质的用途、性质以及结构间有什么关系?
阅读106页化学技术社会并思考下列问题:
(1)石墨转化为金刚石属于什么变化?
(2)科学家还在不断研究碳的单质,利用碳的单质的各种不同的性质,前面分析的都是它的物理性质,哪么它们的化学性质是否也不一样呢?
二、碳的化学性质:
1、常温下,碳的化学性质 。
思考:古代用墨汁书写的字画经历千百年都不变,重要文件要用炭素墨水书写,木桩埋入地下时要先用火烤焦,这是为什么?为什么碳在常温下性质不活泼?
2、较高温度或高温下,碳的化学性质 。
(1)可燃性:
氧气充足:
氧气不充足:
思考:碳燃烧的两种情况在生活中均有发生,你认为碳或含碳元素的燃料在燃烧时应怎么燃烧?说出你的理由。
(2)还原性:
实验6-2:
现象:
分析:
造梦西游3宣花锤化学方程式:
分析:酒精灯加网罩的目的是什么?澄清石灰水的作用是什么?反应结束应怎样操作?判断反应已经开始发生的现象是什么?
思考:结合碳的化学性质说出它的可能的用途: 。
回忆:什么样的反应是氧化反应?那物质失去氧的反应又叫什么反应呢?书写氢气与氧化铜反应的化学方程式并分析物质得失氧的关系?
练习:
1、对于化学式为C60的新物质,与此有关的下列说法中:① 它的1个分子含60个碳原子 ② 它是一种新型化合物 ③ 它是一种混合物 ④ 它是一种单质,正确的是:
A.①④ B.②④ C.①② D.③
2、最近科学家确认,存在着一种具有空心、且类似于足球结构的分子N60,这一发现将开辟世界能源的新领域,它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N60的说法不正确的是:
A.N60中氮元素的化合价为0 B.N60的相对分子质量是840
C.N60和N2都是氮元素的单质 D.N60这种物质是由氮原子构成的
3、某校同学,在学完“水的净化”一节后,查阅资料后得知木炭也有吸附作用,为了验证木炭和活性炭的吸附效果,自制了三个简易净水器(如下图所示),并分别向其中添加了如下表所示的物质,做了三个对比实验。首先取一个大烧杯,装满水,并向其中滴加几滴红墨水,搅拌均匀后,对其分成等体积的三份,再分别倒如三个净水器中,同学们把观察到的溶液的颜变化情况,记录如下。
实验序号 | 添加物质及质量 | 实验现象 |
实验一 | 1g活性炭 | 溶液的红变浅 |
实验二 | 2g活性炭 | 溶液的红消失 |
实验三 | 2g木 炭 | 溶液的红变浅 |
(1)通过对上表的比较,写出你发现的问题是:
① ;
② ;
(2)通过实验,你得出的结论是 (答出一点即可)。
课题2 二氧化碳的实验室制法
编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验分析 |
1 | Na2CO3粉末和稀盐酸 | ||
2 | CaCO3粉末和稀盐酸 | ||
3 | 大理石和稀盐酸 | ||
4 | 大理石和稀硫酸 | ||
复习回忆:实验室常用哪些方法制取氧气?写出化学方程式,并对比反应物状态、反应条件。分析制取装置有什么不同,为什么?
反应物的状态 | 反应条件 | 气体密度与空气相比 | 是否与水反应 | |
二氧化碳 | 固--液 | 不加热 | 大 | 能 |
氧气 | 固体或固--液 | 加热或不加热 | 大 | 不能 |
思考:1、你还知道哪些方法能产生氧气呢?
2、是不是所有能产生氧气的反应都能用于实验室制取氧气呢?实验室制取氧气应考虑哪些因素呢?
3、实验室制取气体应怎样考虑实验装置和相应的收集方法呢?还有哪些因素要考虑?
小结:实验室制取气体应该考虑的方向有: 。
思考:你知道有哪些方法能产生二氧化碳?它们能否用于实验室制取二氧化碳?
小结:实验室制取气体药品选取原则是 。
一、实验室制取二氧化碳的原理:
用含有碳酸根离子的化合物与酸发生反应产生二氧化碳。常用的酸有盐酸、硫酸,含碳酸根离子的物质有石灰石、大理石(主要成份为碳酸钙)、碳酸钠等。
实验探究:
1、原料:用大理石或石灰石和稀盐酸
民事诉讼程序反应原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
思考:为什么不使用碳酸钠、浓盐酸、硫酸呢?
拓展:若实验室中若只有大理石和稀硫酸,可以采用什么方法来制取二氧化碳呢?
2、实验室制取CO2的装置
(1)制取气体的装置的确定:由 和 来选择气体发生装置。
(2)气体气体收集装置的选择:气体的收集方法由 和
来决定。
二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较
3、设计的装置:
思考:该实验中应注意的事项有哪能些?气体怎么样才能证明是收集满的?如何验证产生的气体就是二氧化碳?实验室制取二氧化碳又应该按怎样的步骤来操作?
小结:实验室制取气体的思路和方法:
①确定实验室制取气体的原理(原料、化学反应、反应条件)。
②确定气体的实验室制取装置(发生装置和收集方法)。
九年级物理期中试卷③确定气体的检验原理和验满方法。
课题三 二氧化碳和一氧化碳
复习回忆:实验室里制取二氧化碳的反应原理是_______________________________
(用化学方程式表示);收集二氧化碳的方法是_________ ______,因为_____________ ;验满的方法: __________ _________________________。
一、二氧化碳的物理性质
实验探究一:
方案及步骤:(1)先用向上排气法收集一集气瓶的CO2。
(2)向图示的烧杯里倾倒CO2。
实验现象 | |
分析 | |
用途 | |
实验现象 | |
化学方程式 | |
母亲节红包数字思考:还有哪些方法可以证明二氧化碳的密度比空气的密度大?生活中哪些现象也可以说明这个结论?
实验探究二: 方案及步骤:向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入一定体积的水,立即盖上瓶盖。
实验现象 | |
分析 | |
思考:国家特专业我们平时打开汽水或啤酒盖时,常有大量的气体产生,这是什么气体呢?这是利用哪一点性质呢?在给水加热时也会发现有气泡冒出,这又能说明什么呢?
小结:二氧化碳的物理性质__________ ____________________________庙会。
二、二氧化碳的化学性质:
思考:由日常生活我们知道鱼能在水中生存,是由于水中溶解有少量的氧气,氧气溶于水是物理变化还是化学变化呢?由上面的实验探究我们得知CO2也能溶于水,那么它溶于水时究竟有没有发生化学变化呢?
实验:向紫石蕊试液中通入二氧化碳,观察溶液的颜变化,待石蕊试液的颜变化后,停止通入二氧化碳,然后把溶液放在洒精灯火焰上加热,再观察石蕊试液的颜变化。
实验现象:①、___________ ②、_____ ______③、_____ __ ④、____ ______
实验结论:①_____ _ ______、②_____ _______、③_____ _ ______、④_____ ____
反应为:_____ _______ 。
补充实验:将第四个实验变红的石蕊小花加热。红又变为紫,说明已经没有了碳酸,原因是碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水,反应为:H2CO3 === H2O + CO2↑。
实验:向澄清石灰水中通入二氧化碳。
拓展:这个反应在生产生活中、实验中有什么作用?
二氧化碳的用途: 干冰: 。
二氧化碳对环境的影响: 对策: 。
三、一氧化碳的性质
阅读资料:一氧化碳在通常状况下,是一种无无味、难溶于水的气体、密度略小于空气的密度。它在空气中能安静的燃烧,产生淡蓝的火焰,生成二氧化碳,同时释放出大量的热量。一氧化碳能和一些氧化物反应,具有还原性,如和氧化铜反应,将氧化铜还原成铜,并生成二氧化碳。一氧化碳还具有毒性。
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