人教版 初三化学教案 下册全套.docx
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1、51 碳的几种单质【教学目的】1理解金刚石、石墨、木炭等碳的单质的物理性质与用处2通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质,进一 步理解元素与单质这两个根本概念的区分与联络【教学重点】金刚石、石墨在物理性质方面的特征与用处【教学用具】集气瓶、氧化钠、木炭、品红、水、烧杯【教学难点】金刚石、石墨物理性质方面的特征与用处之间的联络【教学方法】讲解并描绘法、练习法、试验法【教学过程】写出下列物质中碳元素的化合价:C CO CO H2CO3 CaCO3碳与碳的化合物是化学世界最浩大的家庭,有碳单质,如金刚石、石墨、无定形炭,还有无机含碳物质,与有机物等,全部有机物都有碳,氢两种元素。如自然气的
2、主要成份甲烷(CH4),还有酒精、醋酸等,今日,我们来学习碳的几种单质。以单质形式存在的碳有金刚石、石墨,还有无定形碳如木炭、活性炭、焦炭与炭黑等。(留意:碳与炭) 问:金刚石、石墨,无定形碳都是以碳元素组成的单质,假如把石墨与金刚石混合在一起,是混合物还纯洁物?是混合物,它也说明了以前学习过的单质的概念,应当是指同种元素组成的纯洁物,而不能光光说由同种元素组成的物质。下列我们分别讨论一下这几种碳的单质的物理性质以与它们的用处:一、金刚石1物理性质纯洁的金刚石是一种无色透亮的,正八面体形态的固体,经细致琢磨会带上光泽,成为璀灿夺目的装饰品钻石,它是一种不导电、不导热的固体,是自然存在的最硬的一
3、种物质。2用处坚硬是金刚石最重要的性质,可以利用这特性质,将金刚石做为切割玻璃的玻璃刀,还可用来切割大理石,加工坚硬的金属,作为钻探机的探头。二、石墨1物理性质石墨是一种深灰色的有金属光泽,不透亮的细鳞片状固体,质地很软,是最软的矿物之一,可以导电,具有良好的导电性能,它具有滑腻的感觉。2用处利用它具导电性能可作为电极,如电池中的石墨电极等,因为它具有滑腻的感觉所以它可用来作为光滑剂。金刚石与石墨都是碳的单质,但它们的性质(物理性质)却迥然不同,它主要是因为其中碳原子的排列不同,它们的物理性质才会这么大的差异。三、无定形碳无定形碳中有木炭、焦炭、炭黑、活性炭等,而木炭是我们最常常接触的一种,如
4、今主要以木炭为代表讨论一下木炭的物理性质与它的一些主要用处。(一)木炭1物理性质木炭是由石墨的微小晶体与少量杂质构成的一种灰黑色的多孔性固体演示:演示试验52现象:试验前集气瓶中充溢红棕色的二氧化氮,当参加木炭振荡后,红棕色消逝。结论:木炭具有强的吸咐实力。演示:演示试验53现象:试验前小锥形瓶里的水显红色,当参加木炭后振荡,红色消逝结论:木炭具有强的脱色实力。木炭具有强的吸咐实力,具有强的脱色实力。问:木炭为什么具有吸附实力呢?答:木炭具有疏松多孔的构造,木炭中的管道愈多,跟气体或溶液接触面积就愈大,吸附实力愈强。2用处利用木炭的具脱色、吸附实力,可用来吸附一些食品与工业产品里的色素,也可以
5、用来吸附有臭味的物质,作为防毒面具里的滤毒罐。无定形碳中的焦炭常用于冶金工业,炭黑常用于制造墨、油墨、油漆、鞋油与颜料等,把炭黑加到橡胶里,可以增加轮胎等制品的耐磨性。【小结】总结全节内容,突出教学重点。【课后作业】P82 1、2、3【板书设计】52 单质碳的化学性质【教学目的】1理解单质碳在常温下的化学稳定性与升温时的化学活动性2理解各种碳单质、物理性质差异大,但化学性质却一样3驾驭碳的可燃性与复原性4初步理解化学反响伴随的能量变更【教学重点】碳单质的可燃性与复原性【教学难点】碳单质与氧化铜、二氧化碳发生的化学反响【教学方法】讲解并描绘法、试验法【教学用具】集气瓶【教学过程】复习:1以单质形
6、式存在的碳有哪些?2写出下列反响的化学方程式:氢气与氧化铜的反响;碳在氧气中燃烧。碳在常温下,化学性质是不活泼的,一般不与其他物质发生反响,比方:木炭在常温下稳定,金刚石,石墨也是这样,还有我国古代,用墨书写或绘制字画,虽年深日久,仍不变色,都说明了碳在常温下,性质是稳定的。一、在常温下,碳的化学性质稳定二、碳跟氧气反响(可燃性)在讲一章“氧气的性质”时,我们已经学过了碳可以在氧气中燃烧,那么,碳在氧气中燃烧的现象是什么样的(比在空气中燃烧得更旺,发出白光,放出大量的热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体),这是碳在氧气中充分燃烧时的现象,生成的气体是二氧化碳,其反响的化学方程式为:1、充分燃
7、烧:CO2CO2(点燃)假如说,大量的碳在少量的氧气中燃烧,结果就不一样了,这时就是碳燃烧不充分,此时生成物量种叫一氧化碳的气体,同时放出热,其反响的化学方程式为:2不充分燃烧:2CO22CO(点燃)上述两个反响,在以煤为燃料的厨房里也常常发生。煤的主要成份是碳,当空气足够,炉火很旺时,煤燃烧充分,主要生成二氧化碳,炉火不旺时,煤燃烧不充分,生成较多量的一氧化碳,前面我们学习过一氧化碳是污染空气的一种气体,一氧化碳是有毒的气体,那么在冬天生火取暖时,若门窗关闭,为什么简洁中毒呢?(这是因为门窗关闭之后,碳燃烧不充分,生成大量的一氧化碳,而简洁发生煤气中毒)以上试验说明了碳具有可燃性。讨论:怎样
8、证明金刚石与石墨都是由碳元素组成?三、高温下跟某些氧化物的反响:(复原性)1与氧化铜发生反响:演示:演示试验54“用木炭复原氧化铜”现象:加热片刻,看到试管的黑色氧化铜粉末渐渐变红,右管内澄清石灰水变浑浊。黑色氧化铜渐渐变红,说明氧化铜被木炭复原成铜:而生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明炭在加热条件下被氧化铜氧化成二氧化碳。结论:白色浑浊是碳酸钙,红色固体是铜粉。这个反响说明了单质碳具有复原性,它可用于冶金工业,例如:用焦炭可把炭可把铁从它的氧化物矿石中复原出来,单质不仅可将金属从它的氧化物中复原出来,它还可与二氧化碳,水等非金属氧化物发生化学反响。(复原反响)单质碳与二氧化碳反响生成一氧化
9、碳。2与二氧化碳反响发生反响CCO22CO(高温)单质碳与二氧化碳反响需吸热,而碳在氧化中燃烧时是放热的,在化学变更过程中同时伴随着热量的变更,这就是化学反响中的吸热与放热的现象,碳与二氧化碳的反响,我们在现实生活中的例子可以得到证明,在烧得很旺的炉火里,添上大量的煤之后,湿度会降低,同时产生煤气(一氧化碳);一氧化碳也是一种可燃性气体,它在燃烧时,放出大量的热,发出淡蓝色的火焰,关于它的一些性质,我们将在本章第五节中学习,下面我们再来学习碳与水的反响。3碳与水的反响碳与水反响之后,生成的混合气体,我们称为水煤气(主要是CO与H2),这就是我们工业上制取氢气的原理:CH2OCOH2(高温)单质
10、碳与水反响之后,生成的水煤气中的两种气体都是易燃的,这就是为什么湿煤比干煤烧得更旺的缘由所在。我们说化学反响过程中都伴随着能量的变更,化学反响放出热量是一种主要的能源,可干脆供应人们取暖、加热、也可转化为电能、动能等,如核电站就是将化学变更时放出的热量变成电能的典型例子。讨论:假如没有化学变更放出的热量,世界将变更什么样?答:若没有化学变更放出的能量的利用,就没有人类社会的进步与开展,就没有当今社会的科学技术,文化生活高度开展的社会。我们今日所学的单质碳的性质与前面所学过的什么物质的性质很相像?碳与氢气的性质比拟:【总结】总结全节内容,突出重点:碳单质具有可燃性与复原性【课后作业】P85 1、
11、2、3、4【板书设计】54 二氧化碳的性质【教学目的】1联络自然界的生命活动,相识二氧化碳的重要性。2通过课堂演示试验,理解二氧化碳的物理性质与用处。3通过试验与试验分析,驾驭二氧化碳的化学性质。4联络生活实际,理解石灰石的用处。【教学重点】二氧化碳跟水的反响【教学难点】通过试验与试验分析,驾驭二氧化碳的化学性质。【教学方法】讲解并描绘法、试验法【教学用具】烧杯。试管【教学过程】复习:1单质碳具有哪些化学性质?2单质碳在常温下,化学性质是稳定还是活泼的?上节课我们学习了单质碳的化学性质,知道了在常温下单质碳的化学性质很稳定,但在高温条件下,它的化学性质大大增加,具有可燃性与复原性,这节课我们就
12、来学习碳的一种化合物二氧化碳的性质。碳的化合物有CO、CO2、H2CO3、碳酸盐与有机物等,其中二氧化碳是我们最熟识的,大家知道大气中,二氧化碳的含量只占0.03,假如说,没有这些二氧化碳行不行呢?或者它的含量比0.03%来得大,甚至很多可以吗?假如没有大气中这些二氧化碳是不行的,假如没有的,植物就不能进展光合作用,也就没有了氧气,则人类的生存与其他动物的生存就无法进展,则地球上就没有生命的存在了,但若是它的含量进步,当它的含量达1,对人体就有害处,达45时,会使人感到气喘、头痛、眩晕,到达10,呼吸就会停顿(因为二氧化碳是不能供应呼吸),所以,大气中的二氧化碳的含量应当要有,但又不能太高。下
13、面我们先来学习它的物理性质。一、物理性质二氧化碳是一种无色无味的气体,在标准状况下,它的密度为1.977克升,约为空气的1.5倍,可溶于水,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳,在降温加压时,可把二氧化碳气体变成无色的液体,甚至变成雪花状固体,我们称二氧化碳固体为“二冰”二、二氧化碳的化学性质1不支持燃烧,不能供应呼吸。演示:演示试验56,二氧化碳使蜡烛火焰熄灭。现象:低的一根蜡烛先灭,高的一根蜡烛后灭。结论:它是一种不能支持燃烧的气体,它的密度比空气大。二氧化碳是一种不能支持燃烧的气体,同时它也不能供应呼吸。一些久未开启的菜窑,干枯的深井与深洞底部,二氧化碳的含量很高,在进入这些地方前,应先做
14、“灯火试验”确定能否进去。否则会发生意外。2二氧化碳水溶液显酸性演示:演示试验57现象:试验前,试管里的溶液显紫色,通入二氧化碳后,溶液颜色变成红色,对该试管里的溶液加热后,溶液又显紫色,结论:二氧化水溶液能使紫色石蕊试液变成红色(显酸性),但它是一种不稳定的酸,在加热时它就会发生分解。CO2H2OH2CO3H2CO3CO2H2O(加热)3能使澄清的石灰水变浑浊,但过量的二氧化碳又会使溶液变澄清演示:往澄清的石灰水里通入CO2气体。现象:先有白色沉淀生成,长时间通入,又会变澄清。结论:刚通入生成碳酸钙沉淀,当通入过时时,碳酸钙与二氧化碳与水反响生成碳酸氢钙(可溶性物质)。Ca(OH)2CO2C
15、aCO3H2OCaCO3CO2H2OCa(HCO3)2讨论:为了运用石灰浆抹的墙壁快点枯燥,为什么常常在室内生个炭火盆,为什么开场放火盆时,墙壁反而潮湿?三、二氧化碳的用处我们知道物质的用处主要由它的性质来确定,从二氧化碳不能支持燃烧,用它作为灭火剂,利用干冰升华需吸热,可用来致冷剂,作为人工降雨,二氧化碳还可用在工业上,消费纯碱,尿素、汽水、供应植物光合作用,作为植物生命的肥料等。四、石灰石的用处石灰石、大理石的主要成分都是碳酸钙,它是建筑的主要材料,工业上用于制生石灰,同时副产二氧化碳,消费水泥等。CaCO3CaOCO2(高温)【总结】总结全节内容,突出重点“二氧化碳的化学性质”【课后作业
16、】P92 1、2、3、【板书设计】54 二氧化碳的试验室制法【教学目的】1通过分析氧气、氢气的试验室制法,使学生理解在试验室内制取 气体的方法与设计思路,2,研讨二氧化碳的试验室制法,使学生驾驭试验室制二氧化碳的原 理与试验装置,进步学生分析与解决实际问题的实力。3通过讲解与演示试验,简洁介绍泡沫灭火器的原理,使学生对灭 火与灭火器有一个大致的印象。【教学重点】1试验室制取二氧化碳的化学反响原理,试验装置与制取方法。2从试验室制取气体的设计思路动身,学习二氧化碳试验室制法。【教学难点】1试验室制取二氧化碳的化学反响原理,试验装置与制取方法。2从试验室制取气体的设计思路动身,学习二氧化碳试验室制
17、法。【教学方法】讲解并描绘法、试验法【教学用具】锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、集气 瓶、玻璃片。【教学过程】在讲二氧化碳的试验室制法之前,我们先来回忆一下试验室制取氧气、与氢气的过程它的根本思路与方法:一、气体的试验室制法的思路与方法:试验室制取气体的思路与方法,也许可归纳为以下几点:第一,须要在什么条件下反响,可用什么药品,通过什么反响来制取这种气体;第二,根据反响物的状态,反响所需条件与生成气体的性质来设计试验装置(包括反响装置与搜集装置);第三,须要通过什么试验来验证制得的气体就是所需的气体。下面我们就根据前面三条,研讨试验室制取二氧化碳。二、二氧化碳的试验室制法在试验室里,二
18、氧化碳常用稀盐酸跟大理石(石灰石)起反响制得,只要在常温条件下就可以发生,其反响为:CaCO32HClCaCl2+H2CO3,而碳酸在常温下就不稳定,可发生分解,反响的方程式为:H2CO3CO2H2O,则总的反响为:CaCO32HClCaCl2CO2H2O。1反响原理: CaCO32HClCaCl2+H2CO3 H2CO3CO2H2O CaCO32HClCaCl2CO2H2O反响物中,碳酸钙是固体,稀盐酸为液体,在反响之前,应将两者分开,反响条件只要在常温下,就可发生:我们比照一下以前学习气体发生的反响物状态,反响条件,是否与前某种气体的发生装置可以一样,与氢气的反响装置可以一样,将大理石装在
19、锥形瓶里,而盐酸可由长颈漏斗参加(留意:为什么不用一般漏斗)在锥形瓶的口上还须要配一个带导管的橡皮塞,以把生成的气体导出。因为二氧化碳可溶于水,所以,通常不采纳排水法搜集,由于二氧化碳的密度比空气大,又不与空气的成份发生反响,所以可以用向上排空气法搜集。其装置见图P93,图517,所用的仪器有:锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、集气瓶、玻璃片。2试验装置:(图517)因为二氧化碳是一种不支持燃烧的气体,而且,它能使澄清石灰水变浑浊,所以在检验二氧化碳时,可将其通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成说明是二氧化碳气体,又搜集的二氧化碳气体进展检验它是否已集满可用一根燃着的木条伸到集气瓶口视察它是
20、否熄灭,若熄灭,就说明它已集满,否则就没有集满。(留意:不能将其伸入集气瓶中)3检验方法:4留意事项:1)在试验前要检验装置的气密性。2)先放石灰石,后加稀盐酸3)长颈漏斗应插到液面下4)导气管不能伸入太长5)应用向上排空气法搜集6)在集气瓶口上盖一片玻璃片7)集气瓶中导管应伸到集气瓶底8)不能用稀硫酸代替稀盐酸三、灭火器的原理演示:演示试验59,并在地上燃一团纸团,进展灭火模拟。现象:从吸滤瓶的侧壁中,喷出大量的泡沫,火团熄灭。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2通常运用的灭火器有泡沫灭火器、干粉灭火器与液态二氧化碳灭火器等。【总结】总结全节内容,突出重点:试验室制取二氧化碳。
21、【课后作业】P96 1、2、3、【板书设计】55 一氧化碳【教学目的】1从一氧化碳与二氧化碳分子组成的不同,理解这两种碳的氧化物 在性质上的差异。2通过试验与其分析,使学生理解一氧化碳的可燃性与复原性。3理解一氧化碳的物理性质,一氧化碳的毒性与其对环境的污染加 强环保意识。【教学重点】一氧化碳的化学性质【教学难点】理解一氧化碳的可燃性与复原性。【教学方法】讲解并描绘法、试验法【教学过程】复习:1写出下列反响的化学方程式:碳在足量的氧气中燃烧:碳在缺乏的氧气中燃烧:当碳燃烧不充分时,其反响的产物是一氧化碳,我们通过比拟二氧化碳与一氧化碳二种物质的化学式会觉察,此两种物质均属于碳的氧化物,所不的是
22、,CO2比CO多一个氧原子,由于二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子,才使得它们的性质有很大的区分,这节课,我们就来学习一下有关一氧化碳的性质:一、物理性质一氧化与二氧化碳相像,它也是一种无色、无味的气体,但它比空气轻,在通常状况下,它的密度为1.250克升,它是一种难溶于水的气体。二、化学性质1可燃性一氧化碳与氢气一样,也是一种具有可燃性的气体,它在燃烧时,发出蓝色的火焰,产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳。我们在烧煤时,常会在煤层的上方看到蓝色的火焰,这就是一氧化碳在燃烧,一氧化碳燃烧时,会放出大量的热。2复原性一氧化碳除了具有可燃性外,它还有另一种化学性质也与氢气相类似,它就是它具有复
23、原性,照试验511,是将一氧化碳气体通过氧化铜粉末,用酒精灯加热氧化铜粉末,我们会视察到黑色的氧化铜会变成红色的铜,澄清的石灰水变浑浊,这说明在个过程,一氧化碳将氧化铜复原成铜,同时生成二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊。由于一氧化碳具有复原性,因此在冶金上常用它做为复原剂,将某些金属从它的金属氧化物中复原出来,如在炼铁时,利用一氧化碳,将铁从它的氧化物氧化铁中复原出来。COCuOCuCO2(高温)3COFe2O32Fe3CO2(高温)一氧化碳与二氧化碳的性质不同,但它们可以互相转化:一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳反响,又可生成一氧化碳。2COO22CO2(点燃)CO2C2CO(高温)从
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