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第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60 (第 一 课 时)
【教学目标】
1、知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质；了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；了解木炭和活性炭具有吸附性；知道碳单质的化学性质；
2、通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析，知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系；通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的常用方法；
3、碳单质常温下的化学性质的稳定性和高温下的活泼性，说明稳定和活泼都是相对的、有条件的；通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍，学生能以发展的观点看待碳的单质，认识科学的发展具有阶段性和局限性；
【教学重点】物质的结构、性质和用途之间的相互关系；碳与氧气及某些氧化物的反应——碳的可燃性和还原性。
【教学难点】碳与某些氧化物的反应——碳的还原性。
【课程资源】
1、《人教版〈义务教育课程标准实验教科书 化学〉（九年级上） 第六单元 碳和碳的氧化物 编写说明》：乔国才，《中小学教材教学》（中学理科）2003.3。也可登录人教网查阅：http:///200303/ca172392.htm ( http: / / / 200303 / ca172392.htm )。
2、关于本课题的扩展资料请登录教育资源中心网站：
http://resource.kyedu.xm.fj.cn/cgi-bin/res_frame.cgi ( http: / / resource.kyedu.xm.fj.cn / cgi-bin / res_frame.cgi )。
【教具准备】
1、教科书P105[实验6-1]、P107[实验6-2]、P108家庭小实验药品和器材，铜丝或铜片，酒精灯。
2、实物：钻石首饰，玻璃刀，石墨，不同型号的铅笔及铅笔芯，防毒面具，金刚石和石墨原子排列结构模型
3、图片：C60和碳纳米管结构图、一幅铅笔人物头像素描，二幅古代字画
4、投影仪及相关课件。
【课时安排】2课时。第1课时：碳的单质；第2课时：碳的化学性质。
【教学过程】
第一课时
师：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物质的种类却是很多的。我们今
天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。请同学们把书翻开。
[板书]第六单元——碳和碳的氧化物
师：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？
生：由同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。
生：不可以，一种元素应该只能组成一种单质。
生：可以的。
师：能举例说明吗？
生：我们学过氧元素就能组成氧气和臭氧两种单质。
师：磷元素可以组成白磷和红磷。
[教师一边小结一边板书]同种元素可以组成不同的单质。
师：碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。
[板书]课题1 金刚石、石墨和C60。
师：我们先来看一段发生在玻璃店里的小品。
[学生表演]两个学生分别扮演老板和顾客，走到讲台前表演。
“顾客”：“老板”，我要配一块玻璃。
“老板”：好啊。
“顾客”：我自己有一把很锋利的刀，我想自己来划。
“老板”：你自己想划，行啊，那你试试。
（“顾客”用刀划玻璃没有成功。）
“老板”：还是我来吧。
（“老板”用玻璃刀很容易地把玻璃裁下来。）
“顾客”：你的玻璃刀什么做的？这么厉害！
“老板”：我的玻璃刀上镶了一小块金刚石，它的硬度很高，给你看看。
“顾客”：哇，只有圆珠笔头这么大，真厉害。谢谢老板！
“老板”：不客气。
【点评】
从生活走向化学——以角色扮演的形式，创设生动活泼的真实情景，让学生置身于这样的情景中，给学生以鲜明的感观刺激，留下了深刻的印象。简短的几句对白，亲自“操刀”（划玻璃）的感受，使学生在不知不觉、轻松愉快的气氛中领悟了金刚石的“坚硬”性。这样的有意安排，有利于激发学生的学习愿望和参与动机。
师：谢谢这两位同学的表演（大家鼓掌），由于金刚石非常坚硬，所以可以用来裁割玻璃。我们大家也看一下玻璃刀上镶嵌的金刚石吧。
[实物投影]玻璃刀上的金刚石
师：金刚石还有其他的性质吗？课前布置了大家到网上或书籍中查找有关碳单质的一些资料，不知你们查到没有？谁先说说有关金刚石的一些资料？
生：金刚石的化学成分是碳，它是正八面体结构，它的结晶发生在高温、高压条件下，是岩浆作用的产物。金刚石无色透明或带蓝、黄、褐和黑色，有光泽；硬度为10，是自然界硬度最大的物质；密度为3.52克/厘米3；折光率为2.42，具有强色散性。可以用来制作首饰、高硬度的切割材料、高温导体材料等。
师：谁还有不同资料要补充的吗？
生：早在罗马时代，就有人把金刚石雕刻成印章，这是最早的金刚石的“工业用途”。事实上，人们从自然界里开采出来的绝大多数金刚石是用于工业的。长期以来，金刚石大多数的工业用途是利用它特别硬，不易磨损的特性。金刚石可以用于切割玻璃，制作钻头用于地质钻探、开采石油和打井等，还可以切割水泥，甚至大理石等建筑材料。至今，只有用金刚石车刀才能加工超硬的陶瓷，尚无其他代用品。金刚石还是优质的磨料，金刚石砂轮用来磨削硬质合金，比碳化硅耐用一万倍。
师：金刚石可以做装饰品——钻石，大家在商店里应该看过吧，我这里有颗钻石，我们一起欣赏一下。
[实物投影]钻石
师：纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体，经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石，它还是开然界中存在的最硬物质，可以划玻璃、切割大理石等。
[投影]金刚石的性质和用途
性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体形状的固体，折光率2.42，具有强色散性 经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石
开然界中存在的最硬物质 划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层等
师：金刚石是碳单质家庭中最璀璨的夺目的、最稀有和昂贵的，面是同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，我们可以看一下课本提供的石墨的图片（学生看书）。同学们有关于石墨的资料吗？
生：石墨的化学成分是碳，它是层状结构，灰色，半金属光泽，硬度1~2；密度2.21~2.26克/厘米3；有滑感，易污手；具有导电性。由于熔点高，抗腐蚀性等特点，用于高温坩埚；由于具有滑感，用于机械工业的润滑剂；由于其具有导电性，又可制作电极。
生：跟金刚石相反，石墨是自然界最软的矿物之一。用石墨在纸上画过，会留下深灰色的痕迹。铅多芯就是用石墨粉和黏土混合制成的。由于石墨的熔点高，所以石墨润滑剂可以在不适宜普通润滑剂的高温下使用。
师：石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体，很软，具有优良的导电性，很滑腻。石墨的这些性质决定它有哪些用途呢？
生：石墨很软，可以做铅笔芯。
生：石墨能导电，可以做电极。
生：石墨可以做润滑剂，因为它很滑腻。
[投影]
性 质 用 途
石墨 深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体
很软 铅笔芯
能导电 电极
滑腻 润滑剂
师：铅笔是我们最熟悉的学习用品，铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的，画画用的铅笔学用“6B”的，写字用的铅笔常用“HB”的，制图用的铅笔常常是“6H”的，6B最软，颜色最深，6H最硬，HB软硬适中。“H”代表Hard，坚硬的；“B”代表Black，黑的。由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入黏土。我们看看不同型号铅笔的笔迹。
【点评】
作为学生必备的学习用品——铅笔，其中蕴含着丰富的化学知识。课堂上教师只有紧密联系学生的生活实际，学生活中的化学，学身边的化学，才能让学生更好地体悟到化学的无处不在：“生活处处皆化学”。
[实物投影]6B、HB、6H铅笔的笔迹
[展示]一幅用6B铅笔画的人物头像素描
师：石墨除了做铅笔芯，还可以做电池的电极。我们取废旧电池中的碳棒来做一个导电的实验。请两位同学到讲台上来做这个实验。
[学生实验]石墨的导电性。把一根石墨电极和导线连接在一起，接通电源后，观察灯泡发亮，证明石墨具有导电性。
师：铅笔芯的成分里含有石墨，铅笔芯没有导电性？想不想试验一下？
生：想！（学生很有兴趣。）
师：你们的铅笔盒里有铅笔芯吗？自己上来做这个实验。（多个学生轮流做这个实验。）
[学生实验]自己的铅笔芯接通电源后，也可以使灯泡发亮。
师：如果有一把长期不用而生锈的铁锁。怎样轻易打开它呢？想一想。
生：把铅笔芯的粉末放到锁孔里。因为铅笔芯的成分里有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。
师：好，这个试验留给同学们回家去做。学习了金刚石和石墨，它们的性质和用途一样吗？生：不一样。
[投影]比较金刚石和石墨的性质和用途
金刚石 石墨
外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
光泽 加工琢磨后有夺目光泽 略有金属光泽
硬度 最硬 较软
导电性 无 良好
导热性 良好 良好
用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等
师：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？
[展示]金刚石和石默的原子排列结构模型
师：金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。
除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。谁查到了有关木炭和活性炭的资料，请告诉我们。
生1：木炭是一种黑色多孔的固体。在隔绝空气条件下加热木材，可以制得木炭。因为木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面，可做吸附剂。
生2：活性炭是黑色粉末状和颗粒状的固体。把木炭在隔绝空气的情况下加强热，并不断通入水蒸气，便可得到活性炭。活性炭具有比林炭更优良的只附性能，可用来净化各种气体或液体。例如，活性炭可用做电冰箱的去味和制糖工业的脱色剂。防毒面具的滤毒罐里装的活性炭，可吸附毒气，而使纯净的空气通过。
师：同学们的资料中提到的吸附性，我们在水的净化里提到过，我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。
[学生实验]在盛有半杯水的小烧杯里，加入一滴红墨水，使水略显红色。放入活性炭，轻轻振荡。
师：由于黑色的活性炭悬浮于溶液中，现象不明显，可以用过滤的方法除去活性炭。
[学生实验] 过滤。
师：看到什么现象了？
生：红色消失，液体变无色。
师：根据以前学过的知识，我们知道，过滤只能除去不溶性物质，所以红墨水颜色的褪去是因为活性体，防毒面具就是利用活性炭来吸附毒气的。
[展示]防毒面具（滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的）。
师：炭黑是一种黑色的极细粉末，由含碳的有机化合物不完全燃烧或强热分解制得。蜡烛就是一种含碳的有机物，让它不完全燃烧，能不能制得炭黑呢？
[学生实验]收集炭黑。点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰的上方。
【点评】
变教师演示实验为学生主动参与实验，使学生在亲身体验的过程中理解石墨的“导电性”、活性炭的“吸附性”，并亲手制得炭黑。充分体现了新课程的理念：自主、合作、探究，也让学生体验实验的乐趣。
师：看到什么现象？
生：有黑色物质生成。
师：这就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。大家回去后也可做这个实验。焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。
现在，我们小结一下刚才学过的几种含碳的物质。
[投影]
木炭 吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质
活性炭 吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖
炭黑 制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐磨性
焦炭 冶炼金属
师：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讲座物质的结构、性质和用途之间有什么关系？
生：结构性质用途
（学生一边回答，教师一边板书。）
师：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得最重要进展的是C60分子。大家看书，C60的分子结构和什么相似？
生：和足球相似。
师：这种足球结构的碳分子很稳定。C60中60表示什么？
生：一个C60分子中含有60个碳原子。
师：C60是单质还是化合物？
生：是单质。
师：目前，人们正在进一步研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景，谁能说说这方面的信息吗？
生：除了超导领域外，C60在以下几个方面的也具有广泛的应用前景：①气体贮存；②有感觉功能的传感器；③增强金属的强度；④新型的催化剂；⑤光学应用；⑥对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
师：除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。
（一边说，一边投影C70、C240、C540等的结构图。）
20世纪90年代初，科学家又致力于一种新弄的纳米材料——纳米碳管的研究，我们一起来看一下它的结构图。
[实物投影]纳米碳管的结构图
师：谁说说关于纳米碳管的性质？
生1：这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是再好不过的了。
生2：如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成地球——月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。
师：随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单持的用途也将不断扩大。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？
生1：我觉得化学一是门与生活联系非常紧密的科学，例如铅笔芯、无轨电车、防毒面具等。化学使我们的世界变得更加绚丽多彩。
生2：化学与实验探究为手段，是一门不断向前发展的科学，化学新技术使我们的生活变得更加美好。
生3：今天这节课让我认识到物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的，物质的结构决定性质，性质又决定用途，我觉得化学很有意思，我很喜欢它。
师：如果其他同学还有想法，我们谭后接着交流。学完这堂课，我们应该知道：①不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质；②木炭和活性炭具有吸附性。
师：现在做课后练习来巩固一下今天所学的内容。
[学生练习]练习后当堂订正。
师：回去后阅读“化学·技术·社会”中的“人造金刚石和金刚石薄膜”。今天这节课就上到这儿，下课。
【总评】
本节课充分体现了新课程理念下的教学思想：让学生成为课堂的主人，成为规律的“发现者”，紧紧围绕一根红线“”展开教学。在教学过程中，老师把自己作为学生中的一员，与学生一起共同参与学习过程，进行平等对话和交流，真正实现了教师角色的转换——合作者、参与者和引导者。无论是学生还是教师，课前都搜集了丰富的素材，为本节课的一气呵成打下了坚实的基础。课堂上师生之间、生生之间进行了充分的展示和交流，所以，本节课的内容教师教得轻松，学生学得愉快，势必会收到事半功倍的教学效果。
执教：江苏省无锡市东林中学 刘 敬
点评：湖北省宜昌市第七中学 刘四方
[说明：该实录摘自《中小学教材教学》（中学理科）2003年第11期]
课题1 金刚石、石墨和C60 (第 二 课 时)
活动一：观察与思考
师：（引言）我国是一个具有悠久历史文化的文明古国，在灿烂的历史长河中，涌现出了一大批赫赫有名的书画家，他们留下的传世之作经过几百甚至上千年的洗礼，流传于世幸存下来的已不多见，成为我国文化中的瑰宝。下面两幅就是古代留下的珍贵字画。请看屏幕：
【屏幕投影】学生欣赏二幅古代字画图片：
明代：董其昌
国画：漓江烟雨图（元朝）
（学生对这两幅字画品头论足，交头接耳，赞不绝口。）
生：老师，我有一个问题，为什么明代董其昌的作品历经四百余年而依然笔峰清晰，漓江烟雨图保存到现在色泽鲜艳而不褪色呢？
师：问得好！你们知道古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的？
生：（异口同声）墨汁！
师：墨汁又是用什么制成的？
生：用炭黑来制成的。
活动二、与交流
师：炭黑的主要成分是碳。古代字画保存几百年乃至上千年，纸或布都已开始腐烂破损，但墨色依然不变，这说明碳具有怎样的化学性质？猜猜看。
【点评】
导入由欣赏字画开始，好像与化学无关，实则新颖别致，独树一帜，吸引学生的眼球，从欣赏中发现问题，提出问题。教师此时并不直接向同学们解释，而是用学生提出的问题进行点拨，根据学生已有的知识经验，猜想碳单质的化学性质，引导学生进行探究。
生：我想碳单质的化学性质应该是很稳定的。
师：都同意他的观点吗？
（大部分同学点头同意）
生：（立即反驳）不对，木炭可以在氧气中燃烧，怎么说它的化学性质稳定呢？我觉得应该是活泼的。
师；其实，这两位同学说得都有道理，但不够准确。
生：我们说碳单质的化学性质是稳定还是活泼应该是有条件的。在常温下，碳的化学性质不活泼。但在点燃条件下，碳能与氧气发生化学反应。
师：这位同学分析正确，我们在分析问题得出结论时，一定要注意将条件和结论有机地联系起来，辩证地看待问题，才不至于犯以偏概全的错误。关于碳单质常温下的稳定性，在实际生活中有着广泛的应用。你知道还有哪些应用吗？大家讨论。
生：我发现铁路枕木和街上木制电线杆表面都被烧焦碳化，我想这也是利用了碳单质常温下的稳定性。枕木和木制电线杆表面碳化处理后，经得起日晒、风吹和雨打，都不容易起变化，可以有效地防止木头腐烂，虽然表面变得黑不溜秋，也不美观，但增加了使用的年限。
师：那么是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼呢？元素的化学性质与元素原子结构中的哪部分关系最为密切？
生：（齐声）最外层电子数。
【屏幕投影】碳原子的结构示意图。
师：分析原子结构示意图，你有哪些发现？
生：碳原子核内有6个质子，核外有两个电子层，最外层上有4个电子。
师：在化学反应中，它要成为稳定结构，有几种途径？
生；可以得到4个电子或失去4个电子使最外层都达到稳定结构。我猜想，这两种可能对于碳原子来讲都难于实现，所以，碳化学性质常温下不活泼。
师：这也体现了上节课我们所讲的结构和性质之间存在什么关系？
生；结构决定性质。
【投影】二、碳的化学性质——常温下的稳定性、高温下的活泼性。
师：回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式，并说出你所看到的实验现象。
（一同学上台书写化学方程式：C+O2===CO2）
生：剧烈燃烧，发出白光，放出热量。燃烧后生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。
师：如果氧气的量不充足，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，同时放出热量。
（一同学上台书写化学方程式：2C+O2=====2CO）
师：上述两个反应，在以煤为燃料的煤炉里也经常发生。煤的主要成分是碳。当空气充足、炉火很旺时，煤燃烧充分，主要生成二氧化碳；当空气不充足、炉火不旺时，煤燃烧不充分，生成较多量的一氧化碳。从上述内容的学习，你能得到哪些重要的发现。
生；说明碳具有可燃性。
生：在不同条件下，其燃烧的产物也不相同。
师：的确，反应条件对物质所发生的化学反应是有重要的影响的。条件不同，主要的产物可能也不相同（强调主要产物，防止误解成只有一种产物）。所以，冬天里烧煤烤火时应该特别注意的是——
生：（反应迅速）一定要注意通风，防止因煤燃烧缺氧生成有毒的一氧化碳而引起中毒。
【投影】]1、碳跟氧气的反应——碳的可燃性。
燃烧条件 化学方程式 结论 启示
在氧气中充分燃烧 C+O2====CO2 碳具有可燃性；条件不同，燃烧主要产物可能也不相同 书写化学方程式一定要注明反应条件；冬天用煤取暖一定要注意通风。
燃烧不充分 2C+O2====2CO
师：碳不仅可以和氧气反应，在较高温度时它还能和某些氧化物反应。
【点评】
尊重客观事实，用一分为二的观点来看待在不同的条件下，相同的反应物发生化学反应后产物可能也不相同。从而培养学生实事求是的科学精神和一丝不苟的科学态度。此处不仅让学生通过对比、归纳获得结论，更重要的是运用已掌握的知识解决实际问题，主动参与社会决策，关注生命，体现人文关怀，培养学生的安全意识。
活动三：
【投影】2、碳跟某些氧化物的反应
（教师演示教材P107实验6-2木炭粉还原氧化铜。引导学生观察实验装置、实验操作及实验现象。引导学生通过实验现象，分析该反应的实质。）
师：该装置中的酒精灯有什么特别之处？
生：上面加了一个铁丝网罩，我家里的燃气灶上也放了一个类型的网罩。
师：你知道这样做的好处吗？
生：这样会使火焰集中，从而提高温度。
师：这说明碳与氧化铜反应的条件是什么？
生：（异口同声）高温。
师：实验中我们观察到哪些现象？
生：黑色粉末逐渐变成光亮的红色；澄清的石灰水变成白色浑浊。
师：该反应中生成了什么物质？谁能分析一下。
（交流讨论，学生纷纷举手发言。）
活动四、与交流
生：石灰水变浑浊，这是二氧化碳与石灰水的特征反应，说明碳和氧化铜反应生成了二氧化碳气体。黑色粉末变成红色物质，说明有铜生成。理由有二：一是铜为红色金属，该反应中只有一种金属元素；二是根据质量守恒定律可知，元素的种类在化学反应前后不变，所以另一种产物只可能是铜。
（一同学上台书写化学方程式：C+CuO====Cu+CO2↑）
【投影】
现象 结论
澄清石灰水变成白色浑浊 有二氧化碳生成
黑色粉末变成红色物质 有铜生成
师：分析很好！这个实验中在操作上还有哪些要注意的地方？
生：为什么实验完毕后要先撤出导气管？
生：这个实验装置与用高锰酸钾制取氧气的装置几乎相同，先撤导气管是为了防止试管中的气体因冷却压强减小而使石灰水倒吸，这样会导致热试管因骤冷而炸裂。
生：老师，为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察？
师：要回答这个问题，请看下面的补充实验，仔细观察实验现象。
（教师补充做铜丝在酒精灯了灼烧的实验。）
生：红色的铜丝表面变成黑色。说明在加热条件下，铜能被空气中的氧气氧化，生成黑色的氧化铜。如果未等试管冷却就将试管里的粉末倒在纸上，生成的红色铜在灼热条件下，又和空气中的氧气反应生成氧化铜，从而观察不到红色铜的生成。
师：完全正确！再观察这个化学方程式有什么特点？
生：反应物是一种单质和一种化合物，而生成物也是一种单质和一种化合物。
生：我发现在这个反应里，氧化铜失去了氧而变成了单质铜，碳得到了氧化铜里的氧而变成了二氧化碳。
师：像氧化铜这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。氧化铜因失去氧变成铜，我们就说氧化铜被还原。是木炭使氧化铜失去了氧，木炭是使氧化铜还原为铜的物质，我们就说木炭具有还原性。
【投影】（补充） 2、碳跟某些氧化物的反应——碳的还原性
师：利用碳的还原性，说明碳具有哪项重要应用？
生：在工业上，可以用它来冶炼金属，即将金属氧化物里的金属还原出来。
师：这是冶炼金属的一种方法。例如，焦炭可以在高温下把铁从它的氧化物矿石里还原出来，也可以将三氧化钨（WO3）还原为钨。请同学们写出这两个反应的化学方程式。
（两学生上台书写。）
【投影】 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2↑
2WO3 +3 C 2W +3 CO2↑
活动五、
师；通过本节课的学习，你有哪些收获和体会？
生：知道了物质化学性质的活泼与稳定是相对的、有条件的。
生：实验仍然是化学的灵魂。通过实验探究，观察实验现象，可以推知生成物的元素组成。
生：由于碳具有可燃性，可利用煤、木炭燃烧时放出大量热量来做饭、取暖；利用碳的还原性，在工业上可以用来冶炼金属。再一次说明了物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
师：同学们总结得很好。下面请做课后练习。
（学生练习：教材P109习题第2题（4）（5）（6），第4题和第6题。练习后当堂订正。）
活动六、课外作业
【屏幕投影】 碳是不平凡的，也是奇妙的元素。人类在远古时代就知道了碳。碳的打拉丁文名称是指煤炭。现在，人们已发现的元素有100多种（包括人造元素），而碳只不过是其中的一种罢了。全世界已经发现的化合物种类超过了1000万种，不含碳的化合物还不到10万种，碳的化合物几乎是不含碳的化合物的100位。“碳这一家子”说得上是物质世界最庞大的家族了。
请你根据上面提供的信息，课后广泛地搜集并查找相关资料，以“不平凡的碳”为题目（也可自拟题目），写一篇介绍碳单质及碳的化合物的小论文，要求通俗易懂，琅琅上口。拿来与同学交流，也可登录人教网“中学化学交流中心学生专栏”进行交流（网址：http:///92xszl/92.htm ( http: / / / 92xszl / 92.htm )）。
附案例：以下是宜昌市七中祝燕来同学撰写的《孪生兄弟比高低》一文，小作者将碳氏家族孪生兄弟金刚石和石墨的性质以故事形式娓娓道来。我们不妨看一看：
【屏幕投影】
孪生兄弟比高低
不知何年何月，碳家庭养育了一对孪生兄弟。老大名叫金刚石，生得通体透亮，膀阔腰圆，英俊之气咄咄逼人；老二名叫石墨，长得黑不溜秋，柔软无比，毫无男儿阳刚之气。
自古孪生七分似，怎乃这对兄弟犹如天壤之别。让人好生狐疑。
其实，兄弟俩的身份千真万确，容不得怀疑。金刚石和石墨都是由碳元素形成的单质，兄弟俩的性格之所以不同，只是由于组成它们的碳原子的排列方式不同而已。金刚石是结晶碳，每个碳原子周围有4个碳原子，距离都是相等的，原子之间组成一个强有力的整体。而石墨内部的碳原子同相邻的碳原子提的距离是不相等的。离得较远的两个原子之间的拉力较弱，容易断裂分手，这样，金刚石和石墨就出现了硬和软的不同“个性”。
在化学王国里，像金刚石和石墨这种由一种元素（即碳元素）形成的不同性质的物质，叫做同素异形体。其实，金刚石和石墨只是它们许多孪生兄弟中的两个呢，它们的兄弟还有碳黑、木炭、活性炭、焦炭等，碳元素真是一位伟大的母亲。
金刚石身价百倍，价值连城，风流国王用来装饰皇冠，点缀权杖，耀武扬威达四方。它一身钢筋铁骨，铜头铁脑，刀砍不入，枪打不进，钻石如土，削铁如泥。它充当钻探机的钻头，开凿坚硬的岩层锐不可挡，切割大理石、坚硬的金属真是手到擒拿。
石墨虽貌不如兄，却也能以柔克刚，是最软的矿物之一。耐热、耐火、耐酸本领无与伦比，传热导电独怀绝技。它可制成铅笔、干电池的电极，它也有十八般武艺。
“血浓于水”。毕竟是同根同宗同种，外形虽有差别，内质并无二样。通过一定的外科“整形手术”，这对孪生兄弟居然能互换面孔，金刚石可以变成石墨，石墨也可以变成金刚石，它们再也不会有什么遗憾的了。（指导教师：刘四方）
【点评】祝燕来同学用拟人化的手法把金刚石和石墨喻为碳氏家族中的一对“孪生兄弟”，可谓是“异想天开”，恰如其分。小作者以对资料的占有和对二者性质的透彻理解，将这对“孪生兄弟”进行了入木三分的描述。从作者流畅、诙谐的笔端，我们看到了化学世界里的童话，这种变角度、换视点、转脑筋而富有人情味的叙述，让读者读来倍感亲切。以这种心态来学习化学，其实你已启开化学探究之门，化学能不成为你“想学、乐学”的科目？
（刘四方老师点评）
【总评】
本课题的教学思路清晰，采取以问题驱动的方式组织教学。在教学过程中，注意创设真实的问题情景，引导学生自主提出问题，鼓励学生大胆质疑，通过交流讨论，进而自主解决问题，体现了新课程大力倡导的“自主探究”的理念。本节课的教学同样渗透了“性质决定用途”的思想。本课题的设计还有一个精妙之处，就是改变了传统的作业方式，代之以命题或自命题的形式撰写有关“碳氏家族”的小论文，培养学生搜集资料、获取信息、处理信息的能力。
执教：湖北省宜昌市第七中学 刘四方
点评：湖北省宜昌市教研中心 刘永舜
课题2 二氧化碳制取的研究
【教学目标】
1、认识实验室制取二氧化碳的原理和装置，利用设计的装置制取二氧化碳。
2、通过探究实验室制取二氧化碳，认识实验室制取气体的思路和方法。
3、通过制取二氧化碳探究的讨论交流，培养学生的合作意识和创新能力，。
【教学重点】探究实验室制取二氧化碳的装置
【课时安排】1.5课时
【教学设计】
[教学准备]
一、阅读下列信息，并填写下列空白。
1、碳酸钠(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐，均能与稀盐酸(有效成分为HCl)[或稀硫酸(有效成分为H2SO4)]等酸直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸 (HCl)、稀硫酸(H2SO4)等酸不反应。
2、二氧化碳的性质信息：(从生活经验和已有事实推测)
（1）把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明 。
（2）打开汽水瓶盖可观察到 ，这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为： ，且二氧化碳能与水反应。
（3）向石灰水中吹气，现象为 ，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应，以此来鉴定二氧化碳气体。
（4）在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g / L，空气密度为1.293 g / L，说明二氧化碳的密度比空气的密度 。
（5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳气体；由（1）可知验满方法为 。
二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反应，并从反应条件难易、反应原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制取二氧化碳的理想原料。
能生成二氧化碳的反应原料 生成二氧化碳的化学反应方程式 能否用于实验室制取二氧化碳的理由
1
2
3
4
5
…
[教学引入] 我们前面探究了氧气的实验室制法，今天我们来探究二氧化碳的实验室制法。
[讨论交流] 交流教学准备内容。
[活动探究]
1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。
取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀硫酸；再取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐酸。观察现象，重点比较反应剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。
反 应 原 料 实 验 现 象 反应剧烈程度 结 论
石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料为：
碳酸钙粉末 + 稀硫酸
碳酸钠粉末 + 稀硫酸
石灰石 + 盐酸
碳酸钙粉末 + 稀盐酸
碳酸钠粉末 + 稀盐酸
【点评】
此设计能让学生认识实验对比观察是科学探究的基本方法之一，更注重学生获取新知的体验学习。
2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳：
（1）选择实验桌上给定的某些仪器，小组合作讨论，设计合理的制取二氧化碳的实验装置，并组装成装置。
每组实验桌上提供的仪器分别为：
第一组：大烧杯、过滤漏斗、集气瓶、玻璃片、橡皮管、玻璃导管
第二组：广口瓶、破试管、铜丝、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、玻璃导管、橡皮管
第三组：U型管、铁架台（带铁夹）、玻璃导管、橡皮管、无孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第四组：平底烧瓶、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小烧杯、大烧杯
第五组：锥形瓶、分液漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第六组：广口瓶、管径被折断的长颈漏斗、过滤漏斗、玻璃导管（若干）、橡皮管（若干）、双孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片、小试管、
第七组： 锥形瓶、双孔橡皮塞、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、双孔橡皮塞、集气 瓶、玻璃片
第八组：锥形瓶、注射器、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第九组：带支管的烧瓶、长颈漏斗、玻璃导管、橡皮管、橡皮塞、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
第十组：锥形瓶、单孔橡皮塞、玻璃导管、橡皮管、单孔橡皮塞、集气瓶、玻璃片
（2）实验室制二氧化碳的实践操作——用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳，同时验满。
（3）把产生的气体通入澄清石灰水，验证气体是否是二氧化碳。
（4）以小组为单位，从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你们还能设计几组制取二氧化碳的装置？在下表中画出它们的简图，并比较几组装置的优缺点，寻找最理想的装置。
可供选择的仪器有：玻璃导管（若干）、橡胶管（若干）、无孔橡皮塞、单孔橡皮管（若干）、双孔橡皮塞（若干）、铁架台（带铁夹）、集气瓶、玻璃片、水槽、过滤普通漏斗、长颈漏斗、管径被折断的长颈漏斗、分液漏斗、注射器、烧杯、小试管、大试管、破试管、广口瓶、U型管、平底烧瓶、锥形瓶、带支管的烧瓶、烧杯、铜丝……（见下图所示）
设计几组装置图为 方案1 方案2 方案3 方案4
【点评】
创设真实问题情境，鼓励小组合作探究，激励创新，提高分析并解决实际问题的能力，也促进学生进行发散思维。
[展示交流]
（1）同学展示交流用本组给定仪器设计的实验装置和实验成败的原因。
（2）在交流展示实验装置的同时，与小组设计的另外几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置。
（3）讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。
交流展示的装置为：
【点评】
采取先设计多种方案之后，再交流展示，从而对方案进行反思、诊断、改进、补充完善的群体探究方式，形成良好的思维习惯，并使学生体验到探究发现的乐趣。
[比较归纳] 比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如：反应原料的状态、反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集装置及检验气体的方法。归纳出实验室制取气体的思路和方法。
实验室制气体的思路和方法 制 O2 制 CO2
反应装置 反应原料
反应原理
反应物状态
反应条件
收集装置 气体密度
气体溶解性
是否与水反应
检 验
[联想反思]
1、评价本组设计方案和开展实验情况，从交流中获得哪些启示或教训。
2、与同学合作进一步完善本组设计的实验方案，写出实验探究报告。
【课后作业】用生活代用品设计制取二氧化碳的方案，并按方案进行家庭小实验。
【总评】
这是一节学生自主的、全员参与的活动探究课，学生经历“搜集资料→处理信息→实验对比探究→用给定器材设计实验方案→实验验证→自选仪器设计多种方案→展示交流并反思→复习归纳实验室制取气体的思路和方法”的小组合作探究过程，使同学进一步明确科学探究的几个要素。交流展示时的方案三、方案四、方案七和方案八等，让成功的同学体验创新发现的乐趣，使思维受阻的同学豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高思维的发散性。用破试管、管颈被折断的长颈漏斗等仪器组装成实验装置，使学生既形成废物利用的思想、又懂得可以节约资源。 给出“实验室制取气体在选择仪器组装成实验装置时，要考虑哪些方面的问题” 的讨论，使学生的认知过程清晰条理化，逐步形成一般解决问题的方法和能力。
该课题设计最大的特点是学生自主活动较为充分、学生参与面广，老师起引导者、组织者的作用。小组提供器材让学生实践反思，引导学生进行思维创新，使学生在探究过程中，既获取知识和技能，又锤炼思维，同时张扬个性，这样的设计充分体现了新课程理念。
执教：湖北省宜昌市第九中学 孙明槐
点评：湖北省宜昌市第六中学 罗 红
附：“二氧化碳制取的研究”——探究学案
“实验室制取二氧化碳的探究”学案
——化学实验探究课
宜昌市九中 班 组 组长 组内成员
探究时间
一、课前准备
（一）阅读下列信息，并填写下列空白。
1、碳酸钠(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸钙(CaCO3)]等碳酸盐，均能与稀盐酸(有效成分为HCl)[或稀硫酸(有效成分为H2SO4)]等酸直接反应生成二氧化碳；铜与稀盐酸 (HCl) 、稀硫酸(H2SO4)等酸不反应。
2、二氧化碳的性质信息：(从生活经验和已有事实推测)
（1）把燃烧的木条放入二氧化碳中，木条熄灭，说明 。
（2）打开汽水瓶盖可观察到 ，这个事实说明二氧化碳在水里的溶解性为： ，且二氧化碳能与水反应。
（3）向石灰水中吹气，现象为 ，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙[Ca(OH) 2]反应，以此来鉴定二氧化碳气体。
（4）在标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g / L，空气密度为1.293 g / L。说明二氧化碳的密度比空气的密度 。
（5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳气体；由（1）可知验满方法为 。
（二）查找你所知道的能生成二氧化碳的反应，并从反应条件难易、原料是否易得、反应速度快慢、产生的气体是否便于收集等因素进行比较，思考这些反应能否用于实验室制取二氧化碳，什么原料是实验室制二氧化碳气体的理想原料。
能生成二氧化碳的反应原料 生成二氧化碳的化学反应方程式 能否用于实验室制取二氧化碳的理由
1
2
3
4
5
…
二、活动与探究
1、探究实验室制二氧化碳的理想原料。
取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀硫酸；再取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐酸。观察现象，重点比较反应速度快慢，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。
反 应 原 料 实 验 现 象 反应剧烈程度 结 论
石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料为：
碳酸钙粉末 + 稀硫酸
碳酸钠粉末 + 稀硫酸
石灰石 + 盐酸
碳酸钙粉末 + 稀盐酸
碳酸钠粉末 + 稀盐酸
2、探究实验室制取二氧化碳的装置并制取二氧化碳：
（1）选择实验桌上给定的某些仪器，小组合作讨论，设计并组装制取二氧化碳的实验装置，画出装置简图。
组别 填出桌上给定的仪器名称 设计的装置简图 用该装置制取二氧化碳后，评价该实验装置
（2）实验室制二氧化碳的实践操作——用组内组装的装置制备并收集一瓶二氧化碳，同时验满。
（3）把产生的气体通入澄清石灰水，验证气体是否是二氧化碳。
（4）以小组为单位，从下列给定的仪器（也可以从其它未给出的仪器，也可以用生活代用品）中选择适当仪器，你们还能设计几组制取二氧化碳的装置，在下表中画出它们的简图，并比较几组装置的优缺点，寻找最理想的装置。
设计几组装置图为 方案1 方案2 方案3 方案4
反思评价
三、展示交流与反思
（1）每小组派一代表在全班交流展示本组所设计的实验装置，并用该装置实验的情况，分析实验成败原因。
成功之处： 。
失败教训： 。
（2）在交流展示实验装置的同时，与自已小组所设计的几组实验装置进行比较，找出异同之处，反思自己所设计装置的不足，并总结归纳实验最佳装置（填在上表中）。
（3）讨论实验室制取气体，在选择仪器组装成装置时，要思考哪些方面的问题。
思考的问题有： 。
四、讨论归纳出实验室制取气体的思路和方法
比较实验室制取氧气和制取二氧化碳的方法，如反应原料的状态、反应原理、反应条件、制气体的反应装置、气体密度、气体溶解性、气体是否与水反应、制气体的收集装置及检验气体的方法，归纳出实验室制取气体的思路和方法。
实验室制取气体的思路和方法 制 O2 制 CO2
五、谈谈本课活动的收获与启示
课题3 二氧化碳和一氧化碳
【教学目标】
1、了解自然界中的碳循环，了解温室效应。知道二氧化碳的主要性质和用途。了解一氧化碳的性质和用途。知道一氧化碳有损人体健康。
2、通过对一氧化碳和二氧化碳的结构、性质、用途相关知识的学习，学会观察和描述化学现象；进一步认识物质的结构决定其性质，物质的性质决定其用途的化学学习方法；培养学生从现象到本质，从感性到理性的科学认识方法。
3、通过二氧化碳有关知识的讨论，学习全面的认识与评价自然界中的物质。培养学生的学习兴趣和合作精神，创新精神。树立关注环境、热爱自然的意识。
【教学重点与难点】二氧化碳和一氧化碳的性质，二氧化碳与石灰水反应，一氧化碳的还原性。
【实验准备】二氧化碳、澄清石灰水、稀醋酸、紫色石蕊溶液、蜡烛、稀盐酸、用紫色石蕊浸泡过的小花、一氧化碳、氧化铜、水。
试管、烧杯、玻璃管、铁架台(带铁夹)、试管夹、质地较软的塑料瓶、铁皮、贮气瓶、导气管、火柴、酒精灯。
【课时安排】两课时
【教学设计】
第一课时
【问题与情景】
【实验6-4】：如右图装置，向烧杯中倾倒一瓶气体，观察实验现象。
问题：①你观察到什么现象？
②通过实验，你可以得出该气体的哪些性质？
③请你猜一猜，该气体可能是什么气体？设计一个实验证明
你的猜想？
实验现象
该气体的性质
你的猜想
你的实验
【点评】
通过实验，创设问题情景，引发学生探究欲望。
【活动与探究】二氧化碳气体的证明
学生上台演示实验。
【讨论与交流】
你还可以用什么事实或设计什么实验，来证明二氧化碳的密度比空气大？
学生讨论交流：①一个两端(均有纸筒)已平衡的天平，往一端纸筒中倾倒二氧化碳，天平向倒入二氧化碳的纸筒一端倾斜；
②同体积气球充入二氧化碳比充入空气下沉得快；
③二氧化碳可用来灭火；
④收集满二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上；……
若学生答得不全，教师补充。如：“屠狗洞”的故事。
【引入与过渡】
二氧化碳除了是无色无味的气体，密度比空气大外，还有哪些性质？
【问题与情景】
【实验6-5】：猜想：如果将水倒入集满二氧化碳的质地较软塑料瓶中，立即旋紧瓶盖，振荡，你会看到什么现象？
实验：你观察到什么实验现象？
结论：从该实验说明中你获取了什么结论？
你的猜想
实验现象
获取的结论
【联想与应用】
请你再例举出一些生活事实，说明二氧化碳能溶于水。
【问题与情景】
①在【实验6-5】中塑料瓶为什么会变瘪？请说出你的理由？
②那位同学对上述理由需要提出质疑的？
③二氧化碳溶于水的过程中，与水发生了化学反应没有？
补充实验
1：如右图，用试管取塑料瓶中液体少许，向试管中滴加
紫色石蕊溶液，观察实验现象。
(塑料瓶中的液体能使紫色石蕊变红。)
问题：是什么物质使紫色石蕊变红呢？请你大胆进行猜想。
猜想：①可能是二氧化碳使紫色石蕊变红。
②可能是水使紫色石蕊变红。
③可能是二氧化碳和水发生了化学反应，其生成的产物使紫色石蕊变红。……
设计实验：请根据自己的猜想，设计一个实验来进行验证。
讨论交流：请小各组展示实验方案。
实验探究：选择学生中有代表性的一组（如类似课本P114页【实验6-6】；若学生未想到，教师就引导学生通过评价自己的方案，引出课本的方案）
【活动与探究】
探究是什么物质使紫色石蕊变红。
预备实验：稀醋酸和稀盐酸是二种我们熟悉的酸，现分别向二朵用石蕊染成紫色的干燥的小花上喷稀醋酸和稀盐酸，你会看到什么现象？由此可得到什么结论？
实验现象
获取的结论
【实验6-6】：
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
现象
结论
问题：从【实验6-6】中，你可获取哪些结论？
【点评】
通过实验，创设问题情景，引导学生经历“提出问题，进行猜想，设计方案，实验探究，获取结论、解释交流”这一探究过程，从而培养科学探究的意识和形成科学探究的方法。
【问题与情景】
从上述实验中可知，二氧化碳能与水反应生成碳酸。
CO2 + H2O == H2CO3
碳酸是否稳定呢？
【活动与探究】
补充实验2：将补充实验1中变红的溶液加热，观察现象。
实验现象
获取的结论
小结：碳酸不稳定，易分解。
H2CO3== CO2↑+ H2O
【问题与讨论】
我们还学习过二氧化碳的什么化学性质，请说出来。
小结：二氧化碳能与石灰水反应，使澄清石灰水变浓浑浊。
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
------这是实验室检验二氧化碳气体的方法
【联想与应用】
展示：一瓶长期盛放石灰水的试剂瓶。
问题：为什么长期盛放石灰水的试剂瓶瓶壁上会出现白膜？（教师引导观察后，让学生自己提出问题）
解答：略
【反思与小结】
①通过本节课的学习你知道二氧化碳的哪些性质？
②通过本节课的学习你还有哪些收获或启示？
【练习与巩固】
1、课本P120页：4、6、7、8
2、讨论：你还能设计一个实验证明二氧化碳与水发生了化学反应吗？若能，请画出实验装置图，并说明实验原理。
3、家庭小实验：课本P119页
4、请根据你已有的知识和日常生活经验，将大气中二氧化碳气体产生和消耗的途径填入下表。
大气中二氧化碳的产生途径 大气中二氧化碳的消耗途径
第二课时
【复习与巩固】
1、你知道了二氧化碳的哪些性质，请说出来，并写出有关的化学方程式。
①物理性质：二氧化碳是无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。
②化学性质：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧；二氧化碳能与水反应生成碳酸；
CO2 + H2O == H2CO3
二氧化碳能与石灰水反应，使澄清石灰水变浓浑浊。CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
【问题与情景】
在一定条件下，二氧化碳气体可以变成固体，那么固体二氧化碳我们称着什么？它有什么性质？有何用途？
【观察与思考】
①请观察课本P116页图6—17，完成下表。
二氧化碳的用途 对应的性质
光合作用
灭火
化工产品的原料
气体肥料
②从上述表中你可获取什么结论？你还知道二氧化碳的哪些用途，请说出来，并指出它是利用二氧化碳的什么性质？
【归纳与小结】
二氧化碳的用途：
①灭火； ②化工产品的原料； ③干冰作冷剂； ④光合作用； ⑤气体肥料。
【观察与思考】
请观察课本P116页图6—18，回答下列问题：
①什么是“温室效应”？产生“温室效应”的主要气体有哪些？
②地球为什么喊“救命”？
③“人类只有一个地球!”为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取怎样的措施，防止“温室效应”进一步加强？
【问题与情景】
我们知道，碳的氧化物有两种：二氧化碳和一氧化碳。它们都是由碳、氧两种元素组成的，那么它们的性质是否也相同呢？为什么？
回答：①它们的性质应该是相同的，因为它们的组成元素是相同的；
②它们的性质是不同的，虽然它们的组成元素相同，但它们的一个分子中，氧原子的个数不同。
问题：究竟哪种说法是对的呢，下面通过实验来证明。
【活动与探究】
【实验6--7】一氧化碳的燃烧
现 象
结 论
小结：一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，它能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。
2CO + O22CO2
【问题与情景】
①在煤炉的上方，我们常常看到蓝色火焰出现，请问这是什么气体燃烧的结果？你能写出煤炉中产生该气体的有关化学方程式吗？
小结：一氧化碳气体燃烧
2C + O2 2CO
C + O2CO2；2C + CO22CO
②在冬天用煤(或木炭)取暧或用燃气洗澡时，若室内不通风，容易造一氧化碳中毒。那么为什么一氧化碳能使人中毒呢？
【活动与探究】
【实验6--8】
现 象
结 论
交流：一氧化碳的毒性
【讨论与交流】
课本P118页讨论：煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏应当怎么办？
【问题与情景】
一氧化碳还有什么化学性质？
【活动与探究】
【实验6--9】
现 象
结 论
小结：一氧化碳具有还原性。
CuO + COCu + CO2
问题：①在上述反应中，什么物质是还原剂，什么物质是氧化剂？
②举例说明一氧化碳的还原性的用途。
【反思与小结】
1 比较一氧化碳和二氧化碳的性质。
二氧化碳(CO2) 一氧化碳(CO)
物理性质
化学性质
用 途
为什么一氧化碳和二氧化碳的化学性质不相同？
②通过本节课的学习你还有哪些收获或启示？
【练习与巩固】
1、课本P119～120页：1、2、3、5
2、调查与研究：课本P119
【总评】
《二氧化碳的性质》是人教版九年级化学课标教科书中的一个很重要的探究点，本课题在教科书中占有举足轻重的地位。以上两课时的教案从设计上看，有以下几个特点：
第一，体现了课改的理念，把培养学生的科学探究能力摆在十分重要的位置。在探究二氧化碳物理性质和能否与水发生反应的化学性质时，留给学生广阔的思维空间，让学生大胆猜想。设计实验方案并进行实验，让学生体验到探究的乐趣，培养了学生自主、合作、探究的科学品质。
第二，问题情景真实，实验设计巧妙，资料准备充分。实验直观性强，现象明显，穿插的也很到位。
第三，教案设计紧凑，环环相扣，有利于培养学生思维的逻辑性和严密性。不过，有些地方设计不尽科学，过于冗长。素材获取应不拘泥于教科书，还应更生活化，让学生真正感受到化学就在我们身边。
执教：湖北省宜昌市第六中学 罗 红
点评：湖北省宜昌市教研中心 刘永舜
第六单元 测试题
相对原子质量：H～1 S～32 C～12 O～16 Ca～40
一、我会选（每小题只有一个正确答案。共39分）
1、我国古代遗留下来的珍贵字画，虽年深日久仍不变色，因为写字绘画时使用的是（ ）
A．蓝墨水 B．红墨水 C．蓝黑墨水 D．墨汁
2、近年来，科学家们发现，除金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳。其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。下列有关C60的说法错误的是( )
A．它的一个分子中含有60个碳原子 B．它是一种新型的化合物
C．它的相对分子质量为720 D．它是一种单质
3、我们所使用的铅笔芯是由石墨和黏土按一定比例混合制成的，铅笔的型号通常用“H”和“B”来表示，“B”前的数字越大，铅笔芯中石墨含量越高，铅笔芯越“软”；“H”前的数字越大，铅笔芯中黏土含量越高，石墨越少，铅笔芯越“硬”，下列各型号铅笔芯中，石墨含量最高的是（ ）
A．6H B．HB C．2B D．6B
4、下列变化中，属于化学变化的是（ ）
A．二氧化碳在加压降温下转变成干冰　　B．山体滑坡
C．喷洒液体二氧化碳灭火 D．二氧化碳溶于水
5、实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是 （ ）
A．颜色 B．密度 C．溶解性 D．是否与水反应
6、碳的单质中，质地较软，常用做电极的是 ( )
A．金刚石 B．活性炭 C．炭黑 D．石墨
7、如果要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，应该采用的方法是 ( )
A．把混合气体点燃 B．将混合气体通过澄清的石灰水
C．将混合气体通过灼热的氧化铜 D．把混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中
8、粉刷后的石灰墙壁已基本干燥，但住人后往往会又变潮湿，这是因为 （ ）
A．熟石灰变成生石灰和水 B．熟石灰和二氧化碳反应的生成物中有水
C．空气中的水凝结在墙壁上 D．墙壁中的水凝结在墙壁上
9、实验室制取二氧化碳时，常用( )
A．木炭和氧气反应 B．煅烧石灰石
C．大理石跟稀盐酸反应 D．大理石跟稀硫酸反应
10、木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应，下列叙述正确的是 ( )
A．反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应
B．反应前后C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化
C．反应都必须在高温的条件下才能进行
D．反应导出的气体都有毒，需进行处理以防止空气污染
11、化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体，例白磷和红磷。下列各组物质互为同素异形体的是 （ ）
A．CO和CO2 B．金刚石和C60 C．冰和干冰 D．液氧和氧气
12、当氧化铜中混有少量的炭粉时，下列除去炭粉的方法中合理的是 （ ）
A．隔绝空气，将混合物加强热 B．在空气中灼烧混合物
C．在氢气流中加热混合物 D．加入足量的氧化铁后加强热
13、将一定量的CO2通入足量Ca(OH)2溶液中得沉淀Ag，若将等质量的CO2经过如下变化：CO2→CO→CO2，再将CO2通入足量Ca(OH)2溶液得沉淀Bg，则A和B的关系 ( )
A．A＝B B．2A＝B C．A＝2B D．A＞B
二、我会填（共15分）
14、向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭，．最终观察到红棕色
(填“变深"或“消失"或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降"或“不变")。其原为：木炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
15、物质的某些性质可能有利于人类，也可能不利于人类。请仿照事例填写下表。
物质 有利的一面（用途） 不利的一面（危害）
氧气 供给呼吸，支持燃烧 使金属氧化锈蚀
一氧化碳
二氧化碳
16、5月31日是世界无烟日，吸烟有害健康。为了鉴定该烟雾中是否存在CO2和CO，在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后依次通过足量的以下试剂：①澄清石灰水；②浓硫酸；③灼热的黑色氧化铜粉末；④澄清石灰水，发现①、④中澄清石灰水变浑浊。试回答
（1）①现象说明 。
（2）烟雾中是否存在CO ，做出此判断所依据的实验现象为
。
20、《卖炭翁》中有这样一段话：“卖炭翁，伐薪烧炭南山中，满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。”联系化学知识，从中你可获取哪些信息有：
(1) ；(2) 。
三、我会分析（共21分）
21、(3分)“人类只有一个地球!”为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取哪些措施，防止“温室效应”的进一步发展
22、(4分)在炭、一氧化碳、二氧化碳、氧气四种物质中，其中一种物质具有的某种性质（特性），是其他三种物质不具有的。例如：常温常压时炭是固体，其他三种物质是气体，炭与其他三种物质的状态不同。试按上述要求再列举四例。
23、(14分)仿照下图中C→CO转化的表示方法，将下图中C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3等五种物质之间的转化关系用“→”连接起来，并在箭头旁标明序号后写出化学方程式。
示例：① 2C + O2 2CO （燃烧不充分）
四、我会设计（共15分）
24、(6分)某同学设计了如下一组实验。取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花，分别按下图进行实验。回答下列问题：（6分）
（1）观察到纸花的颜色变化是：
Ⅰ、纸花变化红 Ⅱ、 Ⅲ、纸花不变色 Ⅳ、
（2）该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验，说明什么？
（3）该同学进行四组对比实验的目的是什么？
25、(9分)在实验室里制取氧气的研究中，有下列仪器可选用（铁架台、导管、橡皮塞等已省略）
（1）写出下列编号仪器的名称：① ；② ；③ 。
（2）在实验室里制取氧气，你选用的药品是 ，其反应的化学方程式为 。
（3）根据你选用的药品，设计一套制取氧气的发生装置。你选用的仪器是（填编号）
。
（4）检查你所设计的装置气密性的方法是
。
（5）你设计的装置能否用于实验室制二氧化碳气体（填“能”或“不能”） 。
（6）若要较好地控制产生氧气量的速率，节约反应药品，你对你所设计的装置的评价是
。
六、我会算（共10分）
26、宜昌市南津关一带含有丰富的石灰石资源，我们知道，高温煅烧石灰石（主要成份是碳酸钙）可制得生石灰（即氧化钙）和二氧化碳。为了分析产品的纯度，小舜同学取石灰石样品22g，充分煅烧后称得剩余固体的质量为13.8g（提示：假定杂质不反应）。计算：
（1）生成二氧化碳的质量是多少克？这些二氧化碳在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下CO2的密度1.977g/L）
（2）制得生石灰的质量是多少克？其产品的纯度是多少？
第六单元 测试题 参考答案
一、我会选
1、D 2、B 3、D 4、D 5、A 6、D 7、C 8、B
9、C 10、A 11、B 12、B 13、B
二、我会填
14、消失；上升；吸附；小于
15、一氧化碳：利用它的还原性冶炼某些金属；容易使人中毒。
二氧化碳：干冰用于人工降雨；大量排放会导致温室效应。
氢气：可用作高能燃料；使用不当容易引起爆炸。
(其它合理答案也可)
16、（1）燃烧产物中存在二氧化碳。
（2）存在；④中澄清石灰水变浑浊。
20、木炭是黑色固体；木炭具有可燃性；木材中含有碳元素。
三、我会分析
21、①大量植树造林。禁止乱砍滥伐；②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料；③更多地利用核能、太阳能、风能、地热等。
22、①在加热条件下，炭是固体还原剂，其他三种物质不是固体还原剂。
②在加热条件下，一氧化碳是气体还原剂，其他三种物质不是气体还原剂。
③一氧化碳是有毒气体，其他三种物质无毒。
④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，其他三种物质不能使澄清石灰水变浑浊。
⑤炭有吸附性，其他三种物质无吸附性。
⑥一氧化碳是气体可燃物，其他三种物质不是气体可燃物。
⑦氧气能供给呼吸、支持燃烧，其他三种物质在一般情况下，既不供给呼吸也不支持燃烧。
⑧炭是固体可燃物，其他三种物质不是固体可燃物。
（其它合理答案也可）
23、②C + O2CO2
或C + 2CuO2Cu + CO2↑
③2C + CO22CO
④2CO + O22CO2
或CO + CuO Cu + CO2
⑤CO2 + H2O == H2CO3
⑥H2CO3 == CO2↑+ H2O
⑦CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
⑧CaCO3CaO + CO2↑
或CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
(注：⑨、⑩可不连线可不写)
四、我会设计
24、(1)纸花不变色 纸花变红
(2)稀盐酸能使紫色石蕊变红，水不使紫色石蕊变色
(3)证明水和二氧化碳不使紫色石蕊变色，酸能使紫色石蕊变红，二氧化碳溶于水可生成酸(或答证明二氧化碳溶于水可生成酸也可)
(4)CO2+H2O＝H2CO3
25、（1）①长颈漏斗 ②酒精灯 ③试管
（2）KMnO4（或高锰酸钾）[或H2O2（过氧化氢、双氧水）]；
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑（或2H2O2 2H2O + O2↑）
（3）选用高锰酸钾时：②③（或选用过氧化氢溶液时：③或①③）
（4）选②③或③的答：用双手紧握试管，观察放入水中的导管有设有气泡冒出，若有气泡冒出（或松开手，水会升到导管里形成一段水柱），证明装置不漏气。选①③的答：先加入水，使水浸没长颈漏斗下端管口，封住导管口；再向长颈漏斗中加入少量水，若长颈漏斗里的水面不下降，则装置不漏气。
（5）选①③或③的答：能（或选②③的答：不能）
（6）选②③的答：不易控制产生氧气量的速率，易造成药品浪费。选③的答：不能控制产生氧气量的速率，易造成药品浪费。选①③的答：可控制产生氧气量的速率，根据需要随时加入药品，节约反应药品。
五、我会算
26、解：（1）根据质量守恒定律可知，
生成二氧化碳的质量为：22g－13.2g=8.8g。
二氧化碳的体积为：8.8g÷1.977g/L=4.45L
（2）设生成生石灰的质量为x。
CaCO3CaO + CO2↑
56 44
x 8.8g
则所得产品的纯度为：（11.2g/13.2g）×100%=84.85%
答：略
（湖北省宜昌市第六中学 罗 红 供稿）
MnO2
△
△
⑥
⑨
⑩
⑧
⑤
③
④
②
①
CO
C
CO2
H2CO3
CaCO3
⑦
① ② ③ ④ ⑤
CO
C
CO2
H2CO3
CaCO3
①
△
紫色石蕊
试液
取塑料瓶中液体少许
高温
点燃
点燃
点燃
点燃
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