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1、初三化学碳和碳的化合物知识精讲人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 碳和碳的化合物 碳的几种单质 1. 金刚石、石墨、无定形碳的物理性质和用途。 2.金刚石、石墨由同种元素组成，但物理性质不同的原因。 单质碳的化学性质 1. 了解单质碳在常温下稳定，在高温下化学活动性强。 2. 了解金刚石、石墨、无定形碳有着相同的化学性质。 3. 单质碳的可燃性和还原性。 4. 化学反应中的吸热和放热现象。 二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质和用途。 2. 二氧化碳的化学性质（实验操作、实验现象描述及其反应方程式）。 3. 常识性了解灭火原理和灭火器。 4. 石灰石的用途。 二氧化碳的实验室制
2、法 1. 联系实验室制取氧气、氢气，学会实验室制取气体的一般方法。 2. 实验室制取二氧化碳的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法和验满方法。 二. 重点、难点： 1. 金刚石、石墨的物理性质及用途。 2. 金刚石和石墨在物理性质上存在巨大差异的原因。 3. 单质碳的化学性质。 4. 二氧化碳的物理性质和用途。 5. 二氧化碳的化学性质。 6. 二氧化碳的实验室制法。 教学过程： 一. 碳的几种单质 金刚石和石墨的物理性质及用途的对比 金刚石石墨 元素碳碳 外观无色透明正八面体状晶体深灰色、不透明细鳞片状固体 光泽加工琢磨后有夺目光泽有金属光泽 硬度天然存在的最硬物质最软的矿物之一 熔
3、点高高 润滑性无良好 导电、导热性无良好 用途刻玻璃、切割大理石、制钻头、装饰品制铅笔芯、电极、高温润滑剂 金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因：由于碳原子的排列不同。 一种元素可以形成多种不同的单质。由此可知，由同种元素组成的纯净物叫单质。 多种单质可能由一种元素组成，如氧气和臭氧、红磷和白磷。 几种无定形碳 色态制法用途 木炭灰黑色多孔的固体木材干馏 作 燃 料 、 吸 附 剂 、 制 黑 色 药 用于食品工业 活性炭黑色多孔性颗粒 含 碳 物 质 干 馏 ，高 温 下 水蒸气处理 净 化 多 种 气 体 、 液 体 ， 制 脱色剂 炭黑细黑色粉末 含碳化合物不完全燃 烧 制 油 墨 、
4、 油 漆 、 鞋 油 、 颜 及橡胶制品的填料 焦碳浅灰色多孔坚硬固体煤干馏冶炼金属 二. 单质碳的化学性质 （一）碳在常温下稳定、高温下活泼（举例说明） （二）碳的化学性质 1. 可燃性 2. 还原性 （三）化学反应中的放热或吸热现象 小结：碳与氢的化学性质比较。 碳氢气 常温下化学性质稳定化学性质稳定 可燃性C+O 2CO2 2 C+O22CO 2H2+O22H2O 还原性C+2 C u O2 C u+ 2 C+C O22CO H2+C u OC u+2O 点燃 (O2不充足 ) 点燃 点燃 点燃 高温 三. 二氧化碳的性质 COH OH CO 2223 （碳酸能使紫色石蕊试液变红） H
5、COCOH O 2322 （碳酸不稳定） 二氧化碳与石灰水的反应。（鉴定二氧化碳的反应） COCa OHCaCOH O 2232 () 石灰石 1. 主要成份CaCO3 2. 性质：高温易分解 CaCOCaOCO 32 高温 3. 用途 :建筑材料 （石灰石生石灰熟石灰碳酸钙） 四. 二氧化碳的实验室制法 实验室制取二氧化碳的化学反应原理 1. 药品：块状大理石(或石灰石 )和稀盐酸 2. 化学反应方程式：CaCOHClCaClH OCO 3222 2 实验室制取二氧化碳的装置 1. 装置：同制氢气的装置相似。 2. 收集方法：向上排空气法。 二氧化碳的检验方法 1. 检验方法：将CO2通入澄
6、清的石灰水，石灰水变浑浊，证明是 CO2。 2. 验满方法：将燃着的火柴放在集气瓶口，火柴熄灭，证明收集满了。 三种常见的灭火器 1. 泡沫灭火器：用途、注意事项。 （反应原理：）Na COHClNaClH OCO 2322 22 2. 干粉灭火器：用途、注意事项。 3. 液态二氧化碳灭火器：用途、注意事项。 HOCO 222 、制法的对比 H2O2CO2 工业制法 1.电解水2.高温裂解天然 气 3.转化、分离水煤气 分离液态空气 高温煅烧石灰石：CaCO3 高温CaO+CO 2 实 验 室 制 法 原 理 原料锌粒、稀 H2SO4 KMnO4或 KClO3和 MnO2石灰石（或大理石）、稀
7、 HCl 化学方 程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2KMnO 2 K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2 CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2 实 验 装 置 发 生 装 置 装 置 图 装 置 要 点 长颈漏斗末端在液面下， 导管刚过橡皮塞 试管口略向下倾斜，铁夹 夹在试管中上部，导管刚 过橡皮塞 长颈漏斗末端在液面下， 导管刚过橡皮塞 收 集 装 置 装 置 图 装 置 要 点 排水法： 导管放在集气瓶 口向下排空气法：导 管伸入集气瓶底部 排水法：导管放在集气瓶 口 向上排空气法：导管伸入 集气瓶底部 向上排空气法： 导管伸入 集气瓶底部 实验
8、步 骤 组、检、装、夹、验（纯）、 收 组、检、装、夹、点、收、 移、熄 组、检、装、夹、收 排空气 法收集 的验满 方法 将带火星木条放在集气瓶 口，若木条复燃，则气体 已满 将燃着木条放在集气瓶 口，若木条熄灭，则气体 已满 注意事 项 点燃 H2前要验纯 用 KMnO 4制 O2时，试管 口应放一团棉花 验证方法 将燃着的木条伸入集气 瓶内，若气体燃烧，发出 淡蓝色火焰， 且只有无色 液滴生成，则原气体为 H2 将带火星的木条伸入集气 瓶内，若木条复燃，则原 气体为 O2 将少量石灰水倒入集气 瓶内，振荡，若石灰水变 浑浊，则原气体为CO2 例 1. 测得某物质中只含有一种元素，该物质
9、A. 一定是单质 B. 一定是纯净物 C. 一定是化合物 D. 可能是纯净物也可能是混合物 分析： 含有一种元素的物质可能是红磷，也可能是白磷，也可能是白磷和红磷的混合 物。所以答案为D。 例 2. 下列关于碳和氢气的叙述中，不正确的是 A. 都具有还原性，能跟氧化铜反应 B. 都能在空气中燃烧 C. 常温下化学性质稳定 D. 自然界里都有单质的存在 分析： 自然界中没有氢气，所以答案为D。 例 3. 将碳和氧气分别按下列质量比混合后使其充分反应，所得到的产物属于纯净物的是 A. 3 ：8 B. 3：5 C. 2：1 D. 3：4 分析： 碳完全燃烧生成二氧化碳时碳和氧气的质量比为3：8 ，碳
10、不完全燃烧生成一 氧化碳时碳和氧气的质量比为3：4，如果是介于3：8 和 3：4 之间则是CO 和 CO2的混合 气体。答案为AD 。 例 4. 有 10 克木炭粉，在空气中燃烧生成23.2 克气体，将这些气体通入过量的澄清的石 灰水中，生成40 克白色沉淀。求共消耗掉多少克碳？ 分析： 根据 CaCO3的质量 40 克，求出 CO2的质量， 用 23.2 克减去 CO2的质量为CO 的质量，求出CO2和 CO 中 C 元素的质量之和，即为反应的碳的质量。 解： 设生成的CO2的质量为 x。 Ca OHCOCaCOH O()2 232 44 100 x 40g x=17.6 g CO 的质量
11、=23.2g -17.6g =5.6g 参加反应的碳的质量=17.6g 12/44 + 5.6g 12/28 =7.2g 答：共消耗7.2 克的碳。 【模拟试题】 一. 选择题 1. 下列变化属于化学变化的是 A. 用石墨粉打开生锈的铁锁 B. 金刚石刻化玻璃 C. 石墨转化为金刚石 D. 铅笔芯折断 2. 金刚石和石墨物理性质有很大的差异的原因是 A. 两者的核电荷数不同 B. 两者核外电子数不同 C. 两者的最外层电子数不同 D. 两者碳原子排列不同 3. 下列物质中，是由同一种元素形成的两种单质的是 A. 氧气和臭氧（O3） B. 氧气和液态氧 C. 金刚石和石墨D. 水和冰 4. 下列
12、叙述中，能证明金刚石和石墨是由相同元素组成的是 A. 金刚石和石墨的熔点都很高 B. 它们都不能溶于水 C. 它们分别在足量氧气中燃烧后的产物都是二氧化碳 D. 石墨在一定条件下能转化为金刚石 5. 下列变化过程中，没有新物质生成的是 A. 高温煅烧石灰石 B. 刷过石灰浆的墙日久变硬 C. 木炭投入滴有红墨水的水中振荡后红色消失 D. 二氧化碳气体通过红热木炭粉 6. 石灰石、熟石灰、生石灰的化学式依次是 A. CaCO3CaO Ca(OH)2B. CaO CaCO3 Ca(OH)2 C. CaCO3Ca(OH)2CaO D. Ca(OH)2CaCO3CaO 7. 将一定质量的CaCO3和
13、Cu 粉置于同一敞口容器中，加热煅烧使其完全反应。反应 后容器内固体的质量不变，则容器中原来的Cu 和 CaCO3 的质量比为 A. 11：4 B. 20：14 C. 44：25 D. 16：25 8. 实验室制取二氧化碳，最佳选择的一组试剂是 A. 石灰石和稀盐酸B. 碳和氧化铜 C. 大理石和硫酸D. 碳酸钠和盐酸 9. 10 克不纯的碳酸钙与足量的盐酸反应生成4.6 克 CO2，则含有的杂质可能的是 A. 碳酸钠Na2CO3B. 碳酸钾K2CO3 C. 碳酸镁MgCO3D. 碳酸钡BaCO3 10. 质量相同的CO 和 CO2中氧元素的质量比为 A. 1 ：1 B. 11：14 C. 1
14、： 2 D. 2：1 二. 填空题 1. 某化合物化学式是RH4，测得其中含氢为 25%，则 R 的相对原子质量为_，元素 的名称 _。 2. 将 CO2、N2、H2三种气体组成的混合气体依次通过足量的石灰水，被吸收的气体 是_，再通过灼热的氧化铜，参加反应的气体是_冷却后，剩余的气体是 _. 3. 按下列要求写出生成CO2 的有关化学方程式： 化合反应_ 置换反应 _ 分解反应 _ 三. 计算题 1. 向锌和碳酸钠组成的混合物中加入足量的稀盐酸，产生0.46 克气体。将此气体通入足 量石灰水中，得到1 克白色沉淀。求原混合物中含碳酸钠和锌各自的质量。 2. CO 和 CO2的混合气体共 10 克，将其通入足量的澄清的石灰水中，充分反应后产生10 克沉淀。求混合气体中碳元素的质量分数。 参考答案 http:/ 一. 1. C 2. D 3. AC 4. C 5. C 6. C 7. C 8. A 9. C 10. B 二. 1. 12、碳 2. CO2H2N2 3. COCO 22 点燃 CC u OCuCO22 2 高温 C aC OC a O CO 32 高温 三. 1. 1.06 0.65 2. 36%