碳和碳的化合物的教案.doc

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第六单元碳和碳的氧化物
碳单质
金刚石
石墨
C60
碳
化学性质
常温下的稳定性
可燃性

完全反应：C＋O2CO2
不完全反应：2C＋O22CO
还原性C＋2CuO2Cu＋CO2↑
碳的氧化物
一氧化碳
物理性质
化学性质

还原性CO+CuOCu+CO2
毒性
二氧化碳
物理性质：通常状况，无色无味气体，密度比空气大，能溶于水
化学性质
性质
一般情况下，不燃烧，也不支持燃烧
与水反应：CO2+H2O=H2CO3
与石灰水反应：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
工业制法：CaCO3CaO+CO2↑
制法
实验室制法
反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
气体发生装置：固液反应，不加热型
收集方法：向上排空气法
验满方法：燃着的木条放在集气瓶口
检验方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊
用途：灭火、工业原料、温室肥料、致冷剂
可燃性
2CO＋O22CO2
【知识网络】

课题1金刚石、石墨和C60
【考点透视】
一、考纲指要
1．知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
2．了解木炭、活性炭的吸附性。
3．掌握单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。
二、命题落点
1．金刚石与石墨物理性质的差异及其原因，或以足球烯C60、C70、碳纳米管等新型材料为试题背景，推测它们的结构，如例1。
2．利用金刚石、石墨、木炭、活性炭的性质来考查它们在日常生活和生产的用途，如例2。
3．对单质碳相关性质和用途的推测和探究，可根据题中所给条件推断反应物、生成物，也可以实验题的形式来考查反应的现象，如例3。
【典例精析】
例1：（2005·南通市）下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（）
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同
解析物质的结构决定了物质的性质。由图可知，金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质，但碳原子的排列方式不同。
答案：D
例2：（2005·宜昌市课改区）“轻轨电车”（如右图）是近年来新兴的城市高架交通工具，具有污染小的特点。当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质：
①；②；
③。
解析电刷沿架空电线长时间滑动，因摩擦产生大量的热，这就要求电刷材料具有润滑、导电和耐高温的性能。而石墨恰好具有润滑、导电和耐高温的性质，因此石墨是制作电刷的理想材料。
答案：①导电②润滑③耐高温（或不易氧化；或化学性质不活泼……）
例3：(2004·潍坊市)小强、小明和小梅三同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：“木炭与一氧化铅(化学式为PbO)反应生成铅的同时产生的气体一定全部为二氧化碳吗?”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题。
（1）猜想：小强认为：反应产生的气体全部为二氧化碳。小明认为：反应产生的气体全部为一氧化碳。小梅认为：反应产生的气体既有二氧化碳又有一氧化碳。
（2）设计实验：根据各自的猜想，他们共同设计了实验，实验装置如右图

(他们在实验中进行了规范操作和细致的观察)。
（3）现象与结论：如果小强猜想正确，装置B、C中的实验现象是；
如果小明猜想正确，装置B、C中的实验现象是
；
如果小梅猜想正确，装置B、C中的实验现象是。
（4）此实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是。
（5）根据上述实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是。
解析根据澄清的石灰水是否变浑浊，就可知是否有CO2产生；根据新鲜的鸡血是否变色，可判断反应过程中是否有CO产生；尾气中含有CO，一般用点燃的方法来处理；木炭能还原CuO、Fe2O3的，说明用木炭可冶炼金属。
答案：（3）石灰水变浑浊，鸡血颜色不变；石灰水无明显变化，鸡血颜色发生变化；石灰水变浑浊，鸡血颜色发生变化
（4）在装置C的出气口接一个尖嘴玻璃管和燃着的酒精灯（或在装置C的出气口用气球或塑料袋收集尾气）
（5）冶炼金属
【常见误区】
1．对同一元素不一定只组成一种单质的说法理解不透。如氧元素可组成O2和O3两种单质，所以说只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是几种单质组成的混合物。
2．“炭”和“碳”两字容易混淆、写错。“碳”是元素名称，在书写含碳元素的物质的名称时使用，如二氧化碳；而“炭”表示