5．2组成燃料的主要元素—碳教案.docx

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1、52组成燃料的主要元素碳教案九年级化学上5.2组成燃料的主要元素_碳第2课时教案新版粤教版 组成燃料的主要元素-碳 教学设计 课标 要求 了解碳单质的化学性质 教 材 及 学 情 分 析 煤气中毒学生生活中常听说，但是怎样造成的？生活中应怎样留意取暖平安？这都是学生想要了解的，本节课通过现实生活中的问题引入，能使学生主动进入课题的探讨，使之进一步相识到生活和化学密不行分 课 时 教 学 目 标 1、相识碳的燃烧及其产物。 2、了解CO和C02的性质 3、初步相识自然界中的碳循环。理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系。 重点 CO的化学性质及CO与C02间的转化 难点 碳、CO的化学性质及CO与

2、C02间的转化 教法学法 指导 视察法，探讨法，讲授法 教具 打算 教学过程提要 环节 学生要解决的问 题或完成的任务 师生活动 设计意图 引 入 新 课 学生回答 提问金刚石和石墨有哪些物理性质和用途？ 回顾两种碳单质的物理性质 教 学 过 程 思索：1、碳在燃烧时，条件不同，产物有何差异？ 2、煤炉中各层涉及哪些化学反应，有何现象？ 3、写出煤炉各层的化学反应方程式。 4、CO有哪些性质 引导学生一边阅读，一边联系生活实际，对煤燃烧进行分析。 认碳的化学性质 常温下碳的化学性质很稳定。 碳的燃烧: 点燃氧气充分时完全燃烧CO2CO2热值32.8kJ/kg 氧气不足时不完全燃烧 点燃2C+0

3、22CO热值9.2kJ/kg 高温高温下碳能与某些氧化物 C+C022CO 教 学 过 程 小 结 本节课有哪些收获？ 板 书 设 计 碳的化学性质 常温下碳的化学性质很稳定。 碳的燃烧: 点燃氧气充分时完全燃烧CO2CO2热值32.8kJ/kg 氧气不足时不完全燃烧 点燃2C+022CO热值9.2kJ/kg 高温高温下碳能与某些氧化物 C+C022CO 作 业 设 计 教 学 反 思新版粤教版九年级化学上第五章燃料5.2组成燃料的主要元素_碳第1课时教案 组成燃料的主要元素-碳 教学设计 课标 要求 了解碳的几种单质的物理性质 教 材 及 学 情 分 析 通过氧气的学习学生知道了物质的性质确

4、定用途，用途反映性质，但没有详细的运用过，本节课通过金刚石和石墨的对比，使学生进一步相识性质和用途的关系，并进一步对物质和组成元素体会，知道一种元素并不肯定只有一种单质，并相识原子排列方式的变更也是化学改变。 课 时 教 学 目 标 1、了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。 2、明确物质的性质与用途的关系。 3、通过学习体会一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。 重点 重点：金刚石、石墨在性质与用途之间的联系 难点 难点：金刚石、石墨在性质与用途之间的联系 教法学法 指导 视察法，探讨法，讲授法 教具 打算 教学过程提要 环节 学生要解决的问 题或完成的任务 师生活动 设计意图 引

5、入 新 课 学生回答 提问氢气有哪些化学性质？有哪些用途？ 回顾氢气的性质 教 学 过 程 阅读P129-130思索 1.金刚石与石墨的物理性质有哪些？ 2.金刚石与石墨的主要用途有哪些？ 3金刚石与石墨的物理性质差异很大的缘由是什么？ 4无定形碳包括哪几种？各自性质和用途是什么？ 5.C60和它的兄弟有哪些？ 完成P129从图中几种碳单质的的用途推知各物质有什么性质？ 依据学生的回答，对学生认知上的误区作出指导 1、相识金刚石、石墨的物理性质 2、依据性质联系这两种物质的用途 3、金刚石和石墨物理性质差异的缘由 无定形碳的性质和用途 教 学 过 程 小 结 本节课有哪些收获？ 板 书 设 计

6、 碳的单质 金刚石 石墨 作 业 设 计 教 学 反 思组成燃料的主要元素 名师导航学问梳理1.三种碳单质的物理性质及用途名称金刚石石墨C60外观无色透亮、正八面体状固体深灰色、不透亮、细鳞片状的固体C60分子形似足球，有金属光泽的固体导电性几乎不导电良好几乎不导电硬度自然存在的最硬物质自然存在的最软的物质之质脆导热性很差良好很差用途玻璃刀、钻探机上的钻头、装饰品等电极、高温润滑剂、制铅笔芯等制作新器件、制备新材料、超导体等2.碳的其他单质木炭和活性炭都具有_，木炭可以吸附有颜色的大的粒子，也可以吸附有臭味的气体。活性炭比木炭的吸附性更强，所以一般运用_作为防毒面具里的滤毒剂。炭黑在常温时特别

7、稳定，故用炭黑墨汁绘的画和书写的字久不变色。3.CO2和CO物理性质(1)通常状况下，二氧化碳和一氧化碳都是没有颜色、没有气味的气体。二氧化碳气体的密度比空气的大，能溶于水；一氧化碳气体的密度比空气的小，难溶于水。(2)肯定条件下CO2存在下列改变：升华是指固态物质不经过液态干脆变为气态的现象。干冰升华是物质状态间的改变，并没有生成新物质，属于物理改变。干冰升华时要汲取大量的热，可作制冷剂。4.碳单质、CO、CO2的化学性质化学性质用途C1.稳定性(常温下)2.可燃性燃料CO1.可燃性2CO+O22CO22.毒性燃料CO21.不燃烧，也不支持燃烧，不供应呼吸2.与水反应CO2+H2O=H2CO

8、33.与石灰水反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O制作碳酸饮料、作温室气体肥料、灭火、干冰作制冷剂等5.二氧化碳的试验室制法(1)试验室制取气体的思路和方法:首先要探讨气体试验室制取的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等)，还要选择合适的试验装置，并需探讨如何验证制得的气体就是所要制的气体。(2)试验室制取二氧化碳的反应原理为：_。(3)常用的试验室制取CO2的装置如图：图5-4(4)CO2的收集:CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中空气，使收集到的气体纯度

9、较高。(5)CO2气体的验证:检验方法：将生成的无色、无味的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，假如木条马上熄灭，则CO2气体已集满。(6)试验室制取二氧化碳的操作步骤：一般步骤为：按要求连接好仪器检查装置的气密性向反应器中装入大理石向长颈漏斗中注入稀盐酸收集气体验满6.二氧化碳的循环以及对生活和环境的影响(1)二氧化碳的生成和消耗：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧都产生二氧化碳。而自然界消耗二氧化碳主要依靠绿色植物的_以及水和矿物质对二氧化碳

10、的溶解。(2)大气中二氧化碳增多的缘由及危害：人口增多、大量运用化石燃料、大量森林遭到破坏、导致大气中二氧化碳含量不断上升，引起了_。(3)限制温室效应的措施：削减化石燃料的运用；开发新能源或清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。疑难突破1.利用图5-5中间的集气瓶能收集到什么样的气体？剖析：首先可以确定这里运用的是排空气法收集这种气体。既然这种气体从上面进来，只能让瓶中原来的空气从下面出去。密度怎样的气体进来之后不会向下运动，而会向下挤压空气，让空气从下面排出呢？只能是密度比空气小的气体。图5-52.在某些题目中会出现：刚刚制出的二氧化碳气体用导气管通入到澄清的石灰水中，未视察到浑浊现象。

11、请思索其缘由可能有哪些？剖析：缘由从这样几个方面去考虑：(1)制出的二氧化碳气体是否有问题；(2)澄清的石灰水是否有问题；(3)制取二氧化碳所选装置是否有问题，装置是否漏气；(4)酸的浓度是否过大。问题探究问题将CO2气体通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变成红色。设计试验探究是什么使紫色石蕊试液变红的？探究：试验一：向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水，试验二：将干燥的紫色石蕊试纸放入盛有CO2气体的集气瓶。试验三：先向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水，然后再将潮湿的紫色石蕊试纸放入盛有CO2气体的集气瓶。现象：试验一、试验二中的紫色石蕊试纸未变红，试验三中的紫色石蕊试纸变红了，说明紫色石蕊试液变红是CO2

12、气体和水共同作用的结果，实质上是：CO2+H2O=H2CO3是H2CO3使紫色石蕊试液变红的。典题精讲例1如图5-6所示，水槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃阶梯上的蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内。图5-6(1)试验视察到的现象有:_，缘由是_；_，缘由是_；_，缘由是_。(2)小明用上述试验来测定空气中O2的体积分数，结果发觉与理论数据有偏差，其缘由可能是_。(装置的气密性好)思路解析两支蜡烛都熄灭是毫无疑问的，哪一支蜡烛先熄灭?蜡烛在很小的空间内燃烧，放出的热量使生成的CO2分子的间隔变大，从而使CO2的密度变小，大部分CO2就集中在钟罩的上部。随着燃烧的进行，钟罩上部的CO2越来越多，由

13、于CO2不能支持燃烧，高处蜡烛会先熄灭，低处蜡烛也相继熄灭。蜡烛燃烧生成的CO2被澄清的石灰水汲取，石灰水变浑浊；CO2被汲取后，钟罩内压强要减小，钟罩内水面上升。钟罩内的液面为什么不能上升约1/5体积呢?应围绕蜡烛燃烧和石灰水汲取CO2这两个反应去考虑：钟罩内的O2是否消耗完了，生成的CO2是否全部被汲取了?由于CO2不能支持燃烧，当钟罩内CO2浓度过高，在O2没有消耗完之前，蜡烛熄灭是很有可能的；假如摇动钟罩，CO2可能会被全部汲取，而试验中并没有摇动的操作，因此CO2没有被全部汲取也是很有可能的。答案：(1)高处蜡烛先熄灭，低处蜡烛后熄灭产生的热量使CO2的密度变小而上升，集中在钟罩的上

14、部澄清的石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O钟罩内液面上升石灰水汲取CO2后，钟罩内压强减小(2)钟罩内O2没有消耗完或生成的CO2没有被石灰水全部汲取等例2(经典回放)(1)试验室制取大量CO2气体，是否能用稀硫酸和大理石为原料？_(填“是”或“否”)。为什么？_。图5-9(2)图5-9是试验室制备CO2的装置图。该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分别，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用便利的效果。图5-10装置中哪些可以起到与图5-9装置相同的效果？_(填写编号)。图5-10

15、思路解析(1)试验室制取CO2气体常用稀盐酸跟大理石(或石灰石)反应，其反应原理是盐酸中的HCl跟石灰石中的CaCO3反应，生成能溶于水的CaCl2、H2O和CO2气体。由于生成的CaCl2能不断溶解在盐酸溶液中，生成的CO2气体不断挥发，所以反应能持续不断地平稳进行。若用稀硫酸跟大理石反应时，其反应原理为：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2。由于生成的CaSO4微溶于水，就会使大理石表面被生成的CaSO4包袱，造成CaCO3不能再跟H2SO4接触，使反应渐渐停止。(2)正确解答第(2)问的关键是仔细审题，弄清各试验装置的反应原理。装置图中的多孔塑料片本身不与盐酸反应，但它能使

16、大理石跟稀盐酸之间实现接触或隔开的转换，进而实现反应进行或停止的限制。A中的大理石跟盐酸间没有隔离装置，不能限制反应，B中的盐酸可通过球形干燥管的下端细孔进入到管内球中，使盐酸跟大理石反应产生气体，关闭导气管时，管内生成的气体又可以把盐酸压到管外，而大理石留在管内，使反应停止。C是错误装置。D中的玻璃珠与盐酸不发生反应，但玻璃珠之间有间隔，盐酸可自由透过，能实现反应自由限制。答案：(1)否因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4覆盖在大理石表面，阻挡了硫酸与大理石的进一步反应(2)BD学问导学重点理解以下几点有助于相识这三种单质。金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列

17、不同(见图5-3)，物理性质有很大的差异，用途也有较大不同；金刚石和石墨在肯定条件下可相互转化，属于化学改变；可以组成不同单质，如：碳元素的单质有金刚石、石墨和C60等。因此，我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。图5-3物质的结构、性质和用途的关系为：物质的组成结构物质的性质物质的用途留意：吸附是物理现象，与汲取具有不同的含义。由于木炭疏松多孔，有很大的表面积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性比木炭更强。吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面，没有生成新物质，属于物理改变。而汲取一般为化学改变，如：CO2气体被澄清的石灰水汲取的过程中生成了碳酸钙沉淀等物质，就是化学改变。理解C

18、O的毒性、溶解性可联系日常生活的事例如，煤气：主要成分是一氧化碳气体。同学们很难理解家中烧的煤气为何有难闻的气味。缘由是煤气公司在家用煤气中掺入少量难闻的杂质气体，就是为了一旦发生泄漏，能够刚好发觉，实行合理措施，避开造成人的中毒甚至爆炸事故。另外，冬天用煤炉火取暖时有人担忧煤气中毒，临睡前在火炉上和地上放两大盆冷水，很明显，这种做法不能达到预防中毒的目的，缘由是一氧化碳气体难溶于水。CO2能溶于水和CO2能与水反应，二者有本质的区分：前者是物质的溶解性，是不须要发生化学改变就表现出来的性质，属于物理性质；后者是在化学改变中表现出来的性质，属于化学性质。全部碳单质的化学性质都相同。比如金刚石、

19、石墨和C60以及木炭等都是由碳元素组成的，其碳原子的最外层电子的数目一样多(都是4个)，因此，不同碳单质的化学性质相同。碳单质的化学性质在常温下稳定。但随着温度的上升，能和很多物质发生化学反应。反应的条件不同，产物也不同。如：碳和氧气在点燃条件下反应，氧气足够时生成的是CO2，而氧气不足够时主要生成CO。从CO和CO2分子构成不同表明它们在性质上有很大的差异。CO能进一步与氧结合生成CO2，表现出CO具有还原性。CO2可供应氧，表现出氧化性。了解一氧化碳毒性的缘由。一氧化碳具有毒性，其缘由是一氧化碳与血红蛋白结合，使人体缺氧导致中毒，与二氧化碳含量过高使人窒息死亡有着本质区分。二氧化碳没有毒，

20、但空气中二氧化碳的体积分数过高会使人头晕甚至窒息死亡。利用二氧化碳在自然界中的存在与循环，说明二氧化碳的生态平衡问题、环境爱护以及很多工农业生产的有关问题(比如：温室效应、大棚蔬菜的增产等)；运用二氧化碳的性质，还可针对限制二氧化碳的排放及汲取的探讨，增加同学们关切人类重大问题的社会责任感。(1)对学习试验室制取气体的思路和方法的要点提示：a.选择反应时，要考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便平安，反应速率适中，生成的气体不易混入其他气体，便于收集。b.试验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体发生装置要依据反应物的状态和反应条件；选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的

21、溶解性及气体是否与水反应。c.验证气体时，试验现象要明显。(2)对选择试验室制取二氧化碳的药品的要点提示：反应中所选的药品在反应时反应速率适中，大理石(或石灰石)价格较低。一般不用其他药品代替的理由：不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石，是因为它们与盐酸反应速率太快，不便于限制；不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出HCl气体使CO2不纯；不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻挡了反应的接着进行。(3)对试验室制取CO2的装置选择的要点提示：一般状况下，若所需反应物的量较大，常用广口瓶、平底烧瓶、锥形瓶等仪器代替大试管做反应器。为防

22、止生成的气体从长颈漏斗口逸出，其下端管口必需浸没在液面以下；反应器中导气管稍露出胶塞即可。(4)CO2的收集方法应从它的溶解性和密度上考虑。(5)CO2气体的检验方法从它的特性上考虑：它能使澄清的石灰水变浑浊。它既不能燃烧，也不支持燃烧，能使燃着的火柴熄灭。(6)试验室制取二氧化碳的操作步骤可简洁记忆为：“连检装注集验”。利用二氧化碳在自然界中的存在与循环，说明二氧化碳的生态平衡问题、环境爱护以及很多工农业生产的有关问题(比如：温室效应、大棚蔬菜的增产等)。疑难导析首先明确常用收集气体的方法是排空气法和排水集气法。利用排空气法收集主要考虑气体的密度大小，然后联系详细的题目来分析。集气瓶排空气法

23、收集气体时“短进长出”，说明该气体密度比空气小；“进步短出”，说明该气体密度比空气大，二者不能混淆。用水去汲取处理剩余气体，说明该气体易溶于水。实质上：这套集气装置原理与向下排空气法收集气体的原理相同。分析缘由的题目首先弄清每一个试验步骤，然后检查每一个试验步骤中可能出现的错误，特殊是每个试验步骤中要留意的问题。未视察到浑浊现象的缘由许多，可从装置的选择、装置的气密性、酸的浓度、石灰水的有效性等方面作答。留意：答案不固定，符合要求即可。问题导思题目供应的信息是：将CO2气体通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变成红色。要求我们设计试验探究是什么使紫色石蕊试液变红的？我们的思路应当是：(1)分析CO

24、2气体通入紫色石蕊试液后，溶液中有哪些物质：CO2气体、水，还可能有CO2气体和水共同作用下的产物。(2)设计试验探究是哪一种物质使紫色石蕊试液变色的。试验设计的方向是：运用限制变量的手段，分别给紫色石蕊、CO2气体这一个变量，看紫色石蕊是否变红；水这一个变量，看紫色石蕊是否变红；CO2气体和水这两个变量都给它，看紫色石蕊是否变红。(3)依据试验现象分析，究竟是什么使紫色石蕊试液变红的。典题导考绿色通道密闭容器内压强的大小与气体的多少有干脆关系：气体削减，所产生的压强也会削减。典题变式1.(2022北京海淀)小明组装了如图5-7所示的装置A、B进行趣味试验。(注：锥形瓶和滴管中分别盛放不同物质

25、)图5-7(1)运用装置A进行试验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发觉气球鼓起来。你推想锥形瓶中的物质可能为(写出一种即可，下同)_，滴管中的物质可能为_；(2)运用装置B进行试验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发觉气球也鼓起来。你推想发生反应的化学方程式为_；(3)请你说出装置A、B中气球都能鼓起来的共同原理是_。答案：(1)CO2NaOH溶液(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(3)锥形瓶内外存在气体压强差2.可用推拉注射器活塞的方法检查图5-8中装置的气密性。当缓慢拉活塞时，假如装置气密性良好，可视察到()图5-8A.长颈漏斗下端口产生气泡B.瓶中液面上升C.长颈漏斗内有液面上升

26、D.注射器内有液体答案：A绿色通道初中化学有关气体的试验室制法的题目：(1)选择气体发生装置时：要考虑反应物的状态和反应条件。如固、液反应不需加热的，都可选用制取CO2气体的装置。(2)选择气体的收集装置时：应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。如能溶于水或能与水发生反应的气体，都不能用排水法收集。典题变式(2022新疆中考)下面是试验室发生和收集氧气、氢气和二氧化碳等气体的仪器装置图(图中AG是仪器装置代号)：图5-11(1)将装置A和E(或G)连接，可用于制取_，将装置B和G(或F)连接，可用于制取_，将装置B和E连接，可用于制取_。(2)试验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混

27、合物来制氨气(NH3)。氨气是密度比空气小、极易溶于水的气体。制取氨气时，应选用上述装置中的_和_(填编号)。(3)试验室可用MnO2固体和浓盐酸的混合物共热制得氯气。可选用的气体发生装置是_。(4)硫化氢是一种有毒气体，其密度比空气大，能溶于水。试验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体。可选用_作气体发生装置，收集装置是D，气体由_(填“a”或“b”)导入集气瓶。硫化氢加热到300可发生分解反应，生成单质硫和氢气。试写出其化学反应方程式_。答案：(1)氧气氢气二氧化碳(2)AF(3)C(4)BaH2SH2+S第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页