生活中常见的物质碳和碳的氧化物教案Word文件下载.docx
《生活中常见的物质碳和碳的氧化物教案Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生活中常见的物质碳和碳的氧化物教案Word文件下载.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
氧气的制取有几种方法?
2、知识讲解
课堂导入
2019年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·
盖姆(AndreGeim)和克斯特亚·
诺沃消洛夫(KonstantinNovoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。
他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。
不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。
考点1:
碳单质的物理性质和用途比较
(1)金刚石和石墨的物理性质与用途的比较见下表:
颜色、状态
硬度
导电性
熔点
用途
金刚石
无色、透明的正八面体的固体
很大
不导电
很高
划玻璃,制钻头、钻石
石墨
深灰色、有金属光泽、不透明的鳞片状固体
很小
导电
润滑剂、电极、制铅笔芯
(2)C60分子
金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的物质,没有分子可言。
但C60是由60个碳原子构成分子,由分子构成物质。
60分子形状类似于足球,所以有人称其为“足球烯”。
现在不仅仅发现C60。
还发现C70、C80、C120……形成庞大的碳烯族。
(3)几种无定形碳的比较见下表:
色态
制法
木炭
灰黑色多孔固体
木材隔绝空气加强热
作燃料、冶炼金属、制黑火药、制活性炭、吸附剂
焦炭
浅灰色多孔固体
烟煤隔绝空气加强热
冶炼生铁
活性炭
黑色粉末
木炭在高温下用水蒸气处理
净化多种气体和液体,作防毒面具吸附剂
炭黑
含碳物质不完全燃烧
制造油墨、油漆、颜料、作橡胶制品的填料
小结:
结构性质用途。
说明:
?
木炭、焦炭、活性炭和炭黑都是由石墨的微小晶粒和少量杂质组成的,均属混合物,无一定几何形状,所以叫无定形碳。
木炭、活性炭因具有疏松多孔的结构,表面积很大,所以吸附能力很强。
吸附是被吸附物(有色液体、有毒气体等)吸附在其表面(细孔管道内),这个过程是物理变化。
“碳”和“炭”的区别:
“碳”是指核电荷数为6的碳元素,在描述物质组成时用“碳”,如二氧化碳。
“炭”是指由碳元素组成的几种无定形物质。
如木炭、活性炭等。
考点2:
单质碳的化学性质
常温下碳具有稳定性
我国古代用墨书写或绘制的画,年深日久不褪色——碳在常温下化学性质稳定,现在填写档案,用碳素笔
高温下
可燃性
反应经常发生在以煤为燃料的火炉里
相同反应物在不同的条件反应产物可能不同
还原性
碳和CuO反应:
2CuO+C2Cu+CO2?
现象:
黑色的CuO变成红色,有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
碳和CO2反应:
CO2+C2CO
考点3:
二氧化碳的性质和用途
1.二氧化碳的物理性质
通常情况下,二氧化碳是无色、无味的气体,比空气重,溶于水,加压、降温时变成液态、固态,固态CO2又称“干冰”。
干冰汽化时吸收大量的热。
2.二氧化碳的化学性质
(1)一般情况下,CO2既不能燃烧,也不支持燃烧。
(2)与水反应生成碳酸,碳酸不稳定,易分解。
CO2+H2OH2CO3
H2CO3H2O+CO2?
(3)与Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2等碱反应。
Ca(OH)2+CO2CaCO3?
H2O(可鉴定CO2)
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(可吸收CO2)
(4)弱氧化性。
2Mg+CO22MgO+C
(5)不能供给动物和人呼吸,参与植物光合作用。
3:
二氧化碳的用途
CO2可用来灭火,干冰是常用制冷刑,如人工降雨和冷藏食物等;
工业上用做制纯碱、尿素和汽水饮料;
农业上用做温室气体肥料。
考点4:
一氧化碳的性质
1.一氧化碳的物理性质
无色、无味的气体,密度比空气略小;
难溶于水,在通常状况下,1体积的水仅能溶解约0.02体积的一氧化碳。
注意:
气体密度大小的比较:
在同温同压条件下,气体密度与气体分子的相对分子质量成正比。
所以,ρ(CO2)>
ρ(O2)>
ρ(空气)>
ρ(CO)>
ρ(CH4)>
ρ(H2)。
2.一氧化碳的化学性质
在CO分子里每个碳原子与一个氧原子结合(碳元素的化合价为+2价),它能进一步与氧(氧气或某些氧化物中的氧)结合(碳元素的化合价变为+4价)而被氧化,故CO具有可燃性和还原性。
(1)可燃性
2CO+O22CO2(淡蓝色火焰)
燃烧时放出大量的热,是重要的燃料。
点燃前必须检验CO的纯度,否则,容易发生爆炸。
(2)还原性
CuO+COCu+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
工业上常用CO冶炼铁。
注意
2CO+O22CO2CO2+C2CO
二者的相互转化往往在推断题中出现。
(3)毒性
CO和人体血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力强200~300倍,而碳氧血红蛋白的解离比氧合血红蛋白缓慢约3600倍,人吸入CO易造成人体缺氧,严重者致死。
CO轻度中毒者,应该吸入大量新鲜空气或进行人工呼吸;
医疗上常采用静脉注射亚甲基蓝进行解毒。
考点5:
二氧化碳的实验室制法
(1)药品:
石灰石(或大理石)和稀盐酸。
(2)原理:
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2?
。
不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2不纯(混有氯化氢气体);
不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进行;
不能用Na2CO3或K2CO3代替大理石(或石灰石),因为Na2CO3、K2CO3与稀盐酸的反应速率太快,不便于收集。
(3)装置的选择。
发生装置:
选用与过氧化氢溶液制O2相同的发生装置。
气体收集方法:
向上排空气法(因为CO2能溶于水,密度比空气大)。
(4)验证方法:
将气体通入澄清的石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2。
化学方程式:
CO2+Ca(OH)2CaCO3?
+H2O。
(5)验满方法:
用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。
证明已集满二氧化碳气体。
实验室制取CO2的实验操作过程:
检查装置的气密性;
装入大理石,塞紧胶塞;
固定装置;
从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封;
收集气体,导管一定要伸入集气瓶底部;
检验是否集满。
考点6:
二氧化碳的工业制法
煅烧石灰石:
CaCO3CaO+CO2?
生石灰和水反应可得熟石灰:
CaO+H2OCa(OH)2。
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
三、例题精析
【例题1】我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是因为单质碳具有()
A.可燃性B.还原性C.在常温下,化学性质不活泼D.吸附性
【答案】C
【解析】A、B项是碳的化学性质,但都与题干无关,D项是碳的物理性质,只有C项切合题意,墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是因为单质碳在常温下的化学性质不活泼。
【例题2】不能用来鉴别二氧化碳和氧气的是()
A.燃着的木条B.颜色、气味
C.紫色石蕊试液D.澄清石灰水
【答案】B
【解析】氧气能支持燃烧,二氧化碳既不燃烧,又不支持燃烧,用燃着的木条能鉴别二氧化碳和氧气。
二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色,氧气不能,用紫色石蕊试液也能鉴别二氧化碳和氧气。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气不能,用澄清石灰水也能鉴别二氧化碳和氧气。
氧气和二氧化碳都是无色、无味的气体,通过颜色、气味无法鉴别二氧化碳和氧气。
【例题3】在实验室里制取二氧化碳气体,可选择的药品是( )
A.碳酸钠粉末与浓盐酸
B.块状石灰石与稀硫酸
C.石灰石
D.块状大理石和稀盐酸
【答案】D
【解析】
A
×
碳酸钠粉末与浓盐酸反应过快,且浓盐酸易挥发,碳酸钠价格贵
B
不能用稀硫酸,因为反应生成的硫酸钙会阻止反应继续进行
C
高温分解石灰石是二氧化碳的工业制法
D
v
反应速率适中,易于操作和收集,是合适的药品
四、课堂运用
【基础】
1、二氧化碳能灭火是因为()
A.它是一种能溶于水的气体B.加压、降温,它可以变成干冰
C.它的密度比空气大D.它不能燃烧,也不支持燃烧
唐宋或更早之前,针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目,其相应传授者称为“博士”,这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者,又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋,乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者;
而后者则于西晋武帝时代即已设立了,主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问,其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席,也是当朝打眼的学官。
至明清两代,只设国子监(国子学)一科的“助教”,其身价不谓显赫,也称得上朝廷要员。
至此,无论是“博士”“讲师”,还是“教授”“助教”,其今日教师应具有的基本概念都具有了。
【答案】CD
【解析】用二氧化碳灭火是利用了二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质,但是氮气不燃烧也不支持燃烧,为什么不用氮气来灭火呢?
由于氮气的密度比空气小,不能覆盖在燃烧的物体上,不能隔绝空气,而二氧化碳的密度比空气大,使燃烧物质与空气隔离。
因此用二氧化碳灭火,既利用了二氧化碳的物理性质,也利用了二氧化碳的化学性质。
死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;
而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
2、下图为自然界中碳循环示意图。
图2-91
(1)海洋能够吸收二氧化碳,其原因之一是二氧化碳可以与水反应,请写出该反应的化学方程式_________。
“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书,最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也?
”;
《论语》中的“有酒食,先生馔”;
《国策》中的“先生坐,何至于此?
”等等,均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者,有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意,倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来,“先生”之本源含义在于礼貌和尊称,并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载,首见于《礼记?
曲礼》,有“从于先生,不越礼而与人言”,其中之