第六单元碳和碳的化合物教育教学资源

第六单元 碳和碳的化合物 教学资源

一、目标聚焦：

（1） 知识与技能：

①知道金刚石、石墨和C 60 以及无定形碳的物理性质和用途；知道金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因；知道碳单质的化学性质；初步认识氧化、还原反应，能从得失氧的角度判氧化剂和还原剂。

②初步学会二氧化碳的实验室制法（原理、装置、验满、验证）；初步形成设计和完成一些简单化学实验的能力。

③知道二氧化碳和一氧化碳的物理性质和和化学性质以及用途、碳及其化合物之间相互转化的关系。

④初步认识物质的结构、性质、用途三者之间的关系。

⑤常识性了解自然界的碳循环。

（2） 过程与方法：

①通过有关碳单质、一氧化碳、二氧化碳性质的实验，培养观察、动手能力和分析、综合能力。

②体会通过实验来研究物质性质及其变化的科学方法，形成运用实验方法解决问题的意识。 ③通过二氧化碳制取的研究，体会、归纳实验室制取气体的一般思路和方法。

④合作、讨论与交流。

（3） 情感态度和价值观：

① 了解并关注一氧化碳的产生和对大气的污染、二氧化碳的过度排放造成的温室效应，培养学生关注社会和环境的意识。

② 通过实验探究，丰富科学体验、激发探究的兴趣，增强合作、交流与表达的能力。 ③ 通过二氧化碳制取的研究，培养科学的物质观和合理选择、使用物质的意识。

通过对新材料、新技术的学习去认识化学作为一门科学为社会发展、人类生活质量的提高所做出的贡献，体现化学科学的价值。

二、知识结构：

金刚石

稳定性 ： 常温下几乎对任何化学试剂显惰性

石墨 可燃性： O 2 充足时： C+O 2 CO 2

单质 C 60 O 2 不充足时：2C+O 2 2CO

还原性 ： C + 2CuO 2Cu + CO 2↑

存在：约占空气体积的0.03%

可溶于水（体积比为1∶1） 物理性质

密度比空气大

性质： 一般不能燃烧、也不支持燃烧，不助呼吸

CO 2 化学性质 与水反应生成碳酸： H 2O + CO 2 = H 2CO 3

与碱反应生盐和水： CO 2 +Ca(OH)2 =CaCO 3↓ +H 2O

弱氧化性： CO 2 + C 2 CO

用途：灭火、制汽水、作温室肥料、固体（叫干冰）可用做制冷剂和人工降雨。 氧化物

实验室制法：CaCO 3 +2HCl=CaCl 2+H 2O +CO 2 ↑

物理性质： 难溶于水、密度略小于空气。

性质 可燃性： 2CO+O 2 2CO 2

高温 点燃 点燃 点燃

高温

CO 化学性质 还原性： CO+CuO Cu+CO 2

剧毒性：与血液中的血红蛋白结合，使人体缺氧

用途：作燃料、冶炼金属。

不稳定性（易分解）：H 2CO 3 = H 2O + CO 2 ↑

碳酸

酸的通性：PH<7,能使紫色石蕊试液变成红色

常见的碳酸盐有：Na 2CO 3 、 K 2CO 3 、 CaCO 3 、 NaHCO 3 等。

（俗称：） 纯碱 草木灰 石灰石 小苏打

碳酸盐 遇盐酸、硫酸、硝酸、醋酸等产生二氧化碳气体。

① 加入稀盐酸 (产生无色气体)

检验方法

② 将产生的气体通入澄清的石灰水（石灰水变浑浊）

三、要点解读：

（二）本单元概念、定律

吸附、吸附性；还原剂、还原反应；酸能使紫色石蕊试液变成红色；温室效应。

（三）典型例题

[ 例一 ]实验室常用石蕊试纸检验物质的酸碱性：酸性物质使蓝色的石蕊试纸变红，碱性物质使红色的石蕊试纸变蓝。某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性，按下图进行实验。

请回答：

（1）该学生通过上述实验能否得出满意的结论？

（2）若能，请说明理由；若不能，请你设计还需进行的实验，以得出满意结论。

（用语言叙述或图示均可）

解析：探究性实验应该做若干对照实验。这是一道实验探究题，该同学设计

的实验缺少一个能证明二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红的对照实验。答案：（1）不能 （2）设计还需进行的实验如右图所示： [

提出问题 → 确定研究方案 →解决问题 →总结和评价

某校研究性学习小组的同学在“一氧化碳的化学性质”的学习中，设计了证明CO 具有还原性的实验装置(如图甲)，根据其研究过程请你回答下列问题：

(1)实验过程中，洗气瓶A 中的实验现象 。

(2)小余同学认为此装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从 (选a 、b 填空)口通入。

(3) 从保护环境角度看，下图甲存在的缺陷是尾气中的一氧化碳未进行处理。为此，某同学设计了许多解决方法。你认为不．

可取的是_____ （只有一个选项） A 、将尾气烧掉 （Ⅲ） CO 2 变红色 （Ⅰ） 不变色 注入水 （Ⅱ） 干燥蓝色 石蕊试纸

CO 2