2019-2020年九年級化學(xué)上冊 6《碳和碳的氧化物》復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案（新版）新人教版.doc

2019-2020年九年級化學(xué)上冊 6碳和碳的氧化物復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案（新版）新人教版明確學(xué)習(xí)目標(biāo)及主要的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效率的首要條件，要做到心中有數(shù)！學(xué)習(xí)目標(biāo)：l 了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。l 知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。l 了解木炭、活性炭的吸附性。l 通過對金剛石、石墨和C60的初步了解，認(rèn)識結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。l 一種元素可以形成多種單質(zhì)。通過碳在不同條件下可以生成一氧化碳和CO2的事實，初步領(lǐng)悟物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性。l 了解實驗室制取CO2的反應(yīng)原理。l 學(xué)習(xí)實驗室制取CO2的裝置、操作步驟和CO2的收集方法。l 了解實驗室中制取氣體的思路和方法。l 了解CO2和CO的物理性質(zhì)。l 知道CO2和CO的化學(xué)性質(zhì)。重點難點：l 重點：碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途；實驗室中制取CO2的反應(yīng)原理、裝置設(shè)計等，CO2和CO的化學(xué)性質(zhì)。l 難點：掌握橢拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其簡單幾何性質(zhì)。學(xué)習(xí)策略：l 碳和碳的氧化物這部分知識內(nèi)容多而雜，化學(xué)式多、化學(xué)方程式多、與其他各部分知識聯(lián)系多、在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用多，即需要掌握和記憶的內(nèi)容多難記憶、難應(yīng)用是這部分知識的特點在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，一定要學(xué)會抓住核心“物質(zhì)的性質(zhì)”這一關(guān)鍵，并“以性質(zhì)為中心”，“以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)”，從而引出物質(zhì)的“制法、用途、檢驗”，要學(xué)會多歸納、多比較，才能使知識融會貫通，舉一反三。二、學(xué)習(xí)與應(yīng)用（一）碳的單質(zhì)（金剛石、石墨）的物理性質(zhì)和用途金剛石石墨外觀 光澤加工琢磨后有光澤略有金屬光澤硬度 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 用途 等 等注：由于 不同，導(dǎo)致金剛石和石墨在 性質(zhì)上存在較大差異。（二）CO2和CO的比較CO2CO物理性質(zhì) 氣體， 溶于水，密度比空氣 ，干冰易吸熱升華。 氣體， 溶于水，密度與空氣 ，略小于空氣密度?；瘜W(xué)性質(zhì)可燃性 。有可燃性 （方程式）還原性沒有還原性，有較弱的氧化性 （方程式）有還原性 （方程式）與水反應(yīng)與水反應(yīng) （方程式） 不能與水反應(yīng)與石灰水的反應(yīng)與石灰水反應(yīng) （方程式） 不能與石灰水反應(yīng)毒性 主要用途 。 。注：由于CO和CO2的分子構(gòu)成不同，決定了二者性質(zhì)的不同。（三）一氧化碳和單質(zhì)碳性質(zhì)的比較 CCO相似點 不同點屬于固體單質(zhì)，常溫下具有 性屬于氣體化合物， 毒性（四）實驗室制取二氧化碳時需注意的幾個問題（1）正確選擇制取二氧化碳的藥品實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸。不用稀硫酸、濃鹽酸代替稀鹽酸，不用碳酸鈉、純凈碳酸鈣代替大理石或石灰石（要會分析原因）。原因：用大理石或石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)，速度適中，便于收集CO2氣體；大理石或石灰石原料價低易得。不用稀硫酸與大理石反應(yīng)的理由： 不用濃鹽酸的原因： 不用純CaCO3或Na2CO3等代替大理石（或石灰石）是因為 （2）掌握制取二氧化碳的發(fā)生裝置選擇的依據(jù)制取二氧化碳的反應(yīng)原理是： ，反應(yīng)物是塊狀固體和液體，在常溫下進行反應(yīng)，因此制取CO2的裝置與用過氧化氫溶液和二氧化錳制取O2的發(fā)生裝置相同。一般情況下，由于制取CO2時所需反應(yīng)物的量較大，常用下列儀器代替試管作為反應(yīng)器（如：大試管、錐形瓶、廣口瓶、平底燒瓶、圓底燒瓶、啟普發(fā)生器）。CO2能溶于水，且密度比空氣大，因此一般只用 法收集。（3）檢驗二氧化碳的方法準(zhǔn)確檢驗該氣體是否是CO2氣體，可以把該氣體通入到 中，若 變渾濁，證明生成的氣體是CO2。驗證CO2氣體是否收集滿時，可以將 ，利用CO2既不燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)，可以方便快捷地驗滿。（4）除去二氧化碳?xì)怏w中雜質(zhì)的方法根據(jù)二氧化碳的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)，對應(yīng)選取試劑可將實驗室制取CO2氣體中混有的HCl氣體、水蒸氣除去。如除去混有的HCl氣體可用 溶液，除去混有的水蒸氣可用 等。（五）實驗室制取氣體的設(shè)計思路和方法（1）先要了解在實驗室的條件下，可用什么藥品，通過什么化學(xué)反應(yīng)制取這種氣體。選擇藥品的一般原則是：反應(yīng)速率適中，便于控制，藥品價格便宜，容易獲得，盡量減少污染。（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)所需條件和生成氣體的性質(zhì)來設(shè)計實驗裝置。實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；選擇氣體的收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng)。（3）需要通過什么實驗來驗證產(chǎn)生的氣體是要制取的氣體。驗證氣體時，實驗現(xiàn)象要明顯。類型一：考查碳單質(zhì)說明：本部分內(nèi)容應(yīng)該知道由碳元素可以組成多種碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。了解各種碳單質(zhì)的性質(zhì)以及用途，知道碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不充分燃燒會生成CO，充分燃燒會生成CO2，C與CO2在高溫條件下會生成CO。本考點主要考查碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及用途，題型多為選擇題、填空題。例1據(jù)報道，科學(xué)家己經(jīng)研制出世界上最薄的材料一-碳膜片，其厚度只有一根頭發(fā)的二十萬分之一。如圖181所示，這種碳膜片狀如蜂巢，是由碳原子構(gòu)成的六邊形單元向外延展而成，下列有關(guān)碳膜片的說法中，正確的是（ ）A碳膜片屬于金屬單質(zhì) B碳膜片與C60是不同的兩種物質(zhì)C碳膜片屬于人工合成的有機高分子化合物D碳膜片在氧氣中不完全燃燒的產(chǎn)物是CO2 思路點撥：此題可聯(lián)想物質(zhì)的分類知識以及碳的化學(xué)性質(zhì)來考慮。舉一反三【變式1】下列關(guān)于金剛石和石墨的說法正確的是（ ）A組成元素都相同 B原子排列方式都相同 C都能導(dǎo)電 D硬度都很大【變式2】根據(jù)下列實驗現(xiàn)象推斷，黑色粉末可能是（ ） 高溫 紅色粉末黑色粉末 澄清的石灰水 無色氣體 白色沉淀ACuO和C BFe2O3和C CCuO DMnO2類型二：考查CO、CO2的性質(zhì)及用途說明：本部分內(nèi)容需要大家知道CO和CO2的理化性質(zhì)及用途上的差異，知道CO中毒的原因，掌握CO2的性質(zhì)探究實驗，能運用二者的性質(zhì)來解釋日常生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。考查題型多為選擇題、填空題、實驗探究題。例2為了區(qū)別CO（可能混有氧氣）與CO2兩瓶無色氣體，下列方法中可行的是 ( )A伸入燃著的木條 B分別通入少量澄清石灰水，振蕩C分別觀察顏色、狀態(tài)、味道D分別通入少量稀硫酸，振蕩思路點撥：本題屬于鑒別題，掌握 CO2和CO理化性質(zhì)上的差異是解決此類問題的關(guān)鍵。舉一反三【變式3】有關(guān)一氧化碳和二氧化碳的比較，下列說法正確的是（ ）A常溫下都是氣體，都難溶于水 B都能與氧化銅反應(yīng)C都可由碳與氧氣反應(yīng)得到 D都能與石灰水發(fā)生反應(yīng)【變式4】將兩只用于醫(yī)學(xué)研究的小白鼠分別放入A、B兩個瓶中，A瓶內(nèi)裝有CO和O2的混合氣體，B瓶內(nèi)裝有CO2氣體，擰緊瓶蓋，結(jié)果兩只小白鼠很快都死了。造成小白鼠死亡的主要原因是：A瓶_；B瓶_。類型三：考查氣體的制取及性質(zhì)說明：該類題目多以氣體的制取與性質(zhì)為素材設(shè)計實驗進行探究。綜合考查儀器的識別與組裝、實驗基本操作、反應(yīng)原理、發(fā)生和收集裝置的確定、氣體的檢驗與驗滿、實驗過程中應(yīng)注意的問題等等相關(guān)的知識。對學(xué)生分析解決問題的能力、實驗操作能力、科學(xué)探究能力進行綜合考查。了解初中階段制取氣體的一般思路及實驗過程中應(yīng)注意的問題，這是解決氣體制取類題目的基礎(chǔ)。例3某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的實驗裝置（如圖182），既可用于制取氣體，又可用于驗證物質(zhì)性質(zhì)。（1）寫出儀器A和B的名稱：A： ；B： 。（2）當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，利用、裝置可直接進行的實驗是 （填序號）。大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳 鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣（Zn+H2SO4=ZnSO4+H2）。小穎認(rèn)為在不改變、裝置的儀器及位置的前提下，該裝置可用于雙氧水制取氧氣，她的做法是 ；實驗室還可以用高錳酸鉀制取氧氣，化學(xué)方程式為 。（3）當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，利用、裝置可驗證二氧化碳與水反應(yīng)，生成了碳酸，此時試管中盛放的物質(zhì)是 ，可以觀察到的現(xiàn)象是 （C為干燥管，用于防止液體倒吸）。思路點撥：本題考查了氣體的制取及性質(zhì)的驗證。弄懂整套裝置的設(shè)計意圖是解題的基礎(chǔ)，明確裝置II的原理是關(guān)鍵。本題包含了豐富的實驗基本技能知識，不僅要求學(xué)生熟悉實驗儀器，而且要求對實驗裝置及原理有較深刻的認(rèn)識和理解，具有較高的選拔功能。舉一反三【變式5】請根據(jù)下列裝置圖183回答：（1）寫出下列儀器的名稱： ， 。（2）如果用大理石和稀鹽酸制取并收集CO2，應(yīng)選用上圖中的 (填序號)；其化學(xué)方程式為 。（3）若用加熱固體KMnO4來制取并用排水法收集一瓶O2，應(yīng)選用上面圖183中的 (填序號)，其化學(xué)方程式為 。（4）已知乙炔(C2H2)氣體可用水和CaC2反應(yīng)制取。請你完成制取乙炔的化學(xué)反應(yīng)方程式：CaC2+ = + C2H2。乙炔氣中常含極少量的酸性雜質(zhì)氣體CO2和H2S，請在圖184方框中補畫出除雜裝置(導(dǎo)氣管用直線表示)，并標(biāo)注必要的試劑?！咀兪?】如圖185所示，某學(xué)生在進行二氧化碳的制取和性質(zhì)實驗時，經(jīng)過認(rèn)真分析研究，對課本中的氣體發(fā)生裝置（圖A）進行了改進（圖B）。（1）改進后裝置的優(yōu)點是_。（2）將制得的二氧化碳?xì)怏w通入盛有澄清石灰水的試管中，觀察到的現(xiàn)象的是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _。（3）將D中的CO2倒入C中做性質(zhì)實驗時，操作方法是_，觀察到的現(xiàn)象是_，此實驗說明二氧化碳_，且_。類型四：考查碳循環(huán)及溫室效應(yīng)等說明：本部分內(nèi)容需要了解自然界中的碳循環(huán)以及造成溫室效應(yīng)的原因、危害以及防治措施等。近年中考著重考查的是溫室效應(yīng)的成因、溫室效應(yīng)氣體的種類、設(shè)計實驗探究溫室效應(yīng)的存在、溫室效應(yīng)的危害、溫室效應(yīng)的防治及與溫室效應(yīng)的有關(guān)計算等方面。對于與基礎(chǔ)知識有關(guān)的問題，只要熟練掌握所學(xué)的基礎(chǔ)知識，解題的難度不大。對合理化建議解題的關(guān)鍵是：抓住溫室效應(yīng)形成的原因，從源頭上考慮防治，同時結(jié)合題意綜合考慮其他可能的方案。如果是設(shè)計實驗探究溫室效應(yīng)的存在，則要運用控制變量法(氣體的種類或成分不同，但其他條件要相同)、通過對比實驗得出結(jié)論。題型多為選擇題、填空題、實驗題、信息題等。例4下圖186為CO2、O2生態(tài)循環(huán)示意圖，請回答下列問題：（1）圖中1、2、3、4、5分別代表CO2和O2，其中表示CO2的是 (填數(shù)字序號)。 （2）綠色植物、動物和微生物所需的能量，最終來源于 。（3）大氣中的CO2含量過高；可能會使地球表面溫度升高，導(dǎo)致產(chǎn)生 。（4）降低自然界CO2含量的途徑有很多，寫出兩點_。思路點撥：本題觀察圖示，聯(lián)想所學(xué)相關(guān)知識進行作答。舉一反三【變式7】下圖187是自然界中的碳循環(huán)示意圖，請回答后面的問題： （1）請在左圖1中 線上補加“箭頭”（其它箭頭已畫出），以正確表示碳循環(huán)的各種變化關(guān)系。（2）左圖1顯示：大氣中CO2產(chǎn)生途徑有多種，其中化石燃料燃燒產(chǎn)生大量CO2，化石燃料主要包括天然氣_。（3）左圖1顯示：大氣中CO2消耗途徑有_和被海洋吸收。海洋能吸收二氧化碳，其原因之一是二氧化碳可以跟水反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（4）右圖2是大氣中CO2含量按目前速度上升的直線圖。請根據(jù)該圖估計：到2050年時，大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)是_%，這比xx年CO2體積分?jǐn)?shù)0.035%增加了_ _%。 （5）大氣中CO2含量的增加給地球生態(tài)環(huán)境帶來個重要后果是_ _。根據(jù)圖所示CO2生產(chǎn)和消耗途徑，對此，你提出兩條建議是：_ _；_ _ _。【變式8】下圖188是自然界中碳、氧循環(huán)的主要途徑：根據(jù)上圖188，運用你學(xué)過的有關(guān)知識，回答下列問題。從圖中可以看出，碳和氧的循環(huán)過程是緊密聯(lián)系在一起的一種自然過程。事實上，地球上的碳只有0.9%參與循環(huán)，991都固定在巖石圈中，然而，人類對能源和資源的過度開發(fā)利用，已經(jīng)影響到自然界中碳、氧循環(huán)。在上面敘述中所說中碳、氧循環(huán)是指 的循環(huán)。A碳和氧的單質(zhì) B氧氣和二氧化碳 C碳元素和氧元素根據(jù)自然界中碳、氧循環(huán)示意圖，試分別寫出一個自然界中產(chǎn)生和消耗二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)反應(yīng)方程式。產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng) 消耗二氧化碳的反應(yīng) 。為了遏制大氣中二氧化碳不斷增加的趨勢，維護好自然界中碳、氧循環(huán)，請你提出兩點措施 。三、總結(jié)與測評課后復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)不可或缺的環(huán)節(jié)，它可以幫助我們鞏固學(xué)習(xí)效果，彌補知識缺漏，提高學(xué)習(xí)能力。要想學(xué)習(xí)成績好，總結(jié)測評少不了！知識網(wǎng)絡(luò)規(guī)律方法碳單質(zhì)的種類較多，有金剛石、石墨以及新研制的碳單質(zhì)。碳單質(zhì)的知識充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途這一規(guī)律，這將是重點考查的內(nèi)容。預(yù)計結(jié)合生產(chǎn)、生活實際考查碳單質(zhì)用途的題、以C60、碳納米管為背景的信息類考題以及有關(guān)還原性的實驗題較多，一般多為選擇題或填空題。二氧化碳的性質(zhì)考查將密切聯(lián)系實際，用途密切聯(lián)系性質(zhì)。如植物的光合作用、溫室效應(yīng)等。對二氧化碳性質(zhì)的探究也是熱點之，如二氧化碳與水反應(yīng)的探究、石灰漿抹墻問題的探究。另外還有人體呼出的氣體與空氣組成的探究等。二氧化碳的實驗室制法在注重基礎(chǔ)題的前提下，綜合實驗將是考查的熱點，它將集氣體的制備、除雜、干燥、證明于一體，要求我們?nèi)娴木C合實驗?zāi)芰ΑO的化學(xué)性質(zhì)將作為重點考查，如實驗尾氣的處理、煤氣泄漏、煤氣中毒的正確處理；CO與氧化銅或氧化鐵的反應(yīng)也將是考查的熱點。以下是部分重點內(nèi)容的再現(xiàn)：（一）碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途：（1）金剛石、石墨、C60的不同物理性質(zhì)及用途；（2）碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性；可燃性：充分燃燒C+O2CO2，不充分燃燒2C+O22CO；還原性：C+2CuO2Cu+CO2，C+CO22CO。（二）CO2的制取方法：（1）實驗室制法：反應(yīng)原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；發(fā)生裝置：固體+液體不加熱型；收集裝置：向上排空氣法；檢驗方法：通入澄清石灰水后變渾濁；驗滿方法：燃著的木條放在瓶口，木條熄滅；操作步驟及注意事項。（2）工業(yè)制法：CaCO3CaO+CO2（三）CO和CO2的性質(zhì)及用途：（1）物理性質(zhì)：通常情況下都是無色無味的氣體，CO密度略小于空氣，難溶于水而CO2的密度大于空氣且易溶于水。（2）化學(xué)性質(zhì)：CO具有可燃性、還原性和毒性；而CO2 不燃燒也不支持燃燒、能與水反應(yīng)生成碳酸、能與澄清的石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水、不能供給呼吸。（3）用途：CO可作燃料和用于冶金工業(yè)；CO2可滅火、作肥料、化工原料、進行人工降雨等。（四）溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因、危害及防治措施。