课题1 金刚石、石墨和C60公开课教案

第6单元碳和碳的氧化物

〖学习目标〗

1、

了解常见碳单质的物理性质，知道碳单质的化学性质。

2、

学会实验室制取二氧化碳的方法，。

〖学法指导〗

1、自学构建：学生自己阅读课本，完成知识网络。 2、平行训练：学生自主完成基础训练，具备一定的用化学知识解决问题的能力。

3、点拨释疑：教师出示答案，学生提出问题，教师点拨释疑。

4、直击中考：完成中考中档以上的题，自主完成或讨论完成。

5、交流反思：总结本节课的收获。

〖学习流程〗

流程一

自学构建

1.金刚石和石墨：（1）物理性质与用途比较

物

颜色状态

理

光泽

性

硬度

质

导电性

用途

金刚石

无色、透明、正八面体固体

琢磨后有光泽

钻头、刻玻璃、装饰品等

石墨

色细鳞片状固体，有滑腻感

有 光泽

铅笔芯、电极、润滑剂等

(2). 、 、 都是由碳元素组成的单质，由于它们的 不同，因此它们的 存在着很大差异。

(3).木炭具有 结构，它具有 能力， 的吸附能力比木炭强，防毒面具里的滤毒罐就是利用 来吸附毒气。

(4).C60分子是由 构成的，它形似足球，常用于材料科学超导体等方面。

2.碳单质的化学性质：

（1）在常温下，碳的化学性质 ，

（2）在高温下，碳能够与很多物质起反应，用化学方程式表示其化学性质：

①可燃性：氧气充足时 、

1

氧气不足时 。

②还原性：在高温条件下，碳表现出还原性，可以作 ，与某些氧化物反应夺取氧，生成 气体，如：碳还原氧化铜，化学方程式为 ，

用于炼铁，与氧化铁反应的化学方程式为 。

3、二氧化碳的制法

（1）工业制法：

①方法：高温煅烧石灰石，产物是二氧化碳

②原理（用化学方程式表示）： （2）实验室制法：

①反应原理：利用 或 和稀盐酸反应，化学方程式为 （注意）不能用纯碱与稀盐酸反应制取，是因为 ；不能用稀硫酸，因为会生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面阻止反应进一步进行；也不能用浓盐酸，因为其会挥发出 气体，使制得的二氧化碳气体不纯。

②制取装置：固液不加热型，装置如图所示

A B C D E F 乙装置中，长颈漏斗应伸入液面以下，理由是 。

③收集方法： ，理由是 。

④检验方法： ，

验满方法： 。

流程二

平行训练

1、下列物质中，可用来制作铅笔芯的是（ ） A.石墨 B.铁 C.金刚石 D.石灰石

（解析）石墨是深灰色固体，质软，在纸上划过能留下痕迹，故可用来作铅笔芯，因此答案选A

2 带小孔的隔板①

②

2、在书写档案时，规定必须使用含有单质碳的墨水，其理由是（ ）

A.单质碳不跟其他物质反应 B.常温下，碳的化学性质不活泼

C.碳易与纸张反应生成化学性质稳定的物质 D.这种墨水是经过加工的性质稳定的化合物。

3、下列各组物质一定属于纯净物的是 ( ) A.由同种分子构成的物质 B.只含碳元素的物质

C.组成元素相同的化合物 D.只含氧元素的物质

4、由同种元素组成的物质（ ）。

A．一定是单质 B．一定不是化合物 C．一定是纯净物 D．一定不是混合物

5、下列有关气体的制备与收集方法中，不正确的是 ( ) A．二氧化碳可以用向上排空气法收集

B．制备气体时，一定要先检验装置的气密性

C．密度比空气小，且不溶于水的气体，既可用向下排空气法又可用排水法收集

D．氧气既可以用排水法收集，又可以用向上排空气法收集

6、如图6--1所示是在高温下用过量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图。

（1）根据装置B中发生的现象，可判断反应是否开始进行，则B中的试剂是 。

（2）A处排出的气体中，除没有排尽的空气和没有完全吸收的含水蒸气的二氧化碳外，还一定有少量的 气体。

(3)写出大试管中有关反应的化学方程式 。

⑷实验时酒精灯上加网罩的目的是 。

(5)为防止从A处排出的气体对空气造成污染，应将此

图6--1 处排出的气体 。

7、根据下列实验装置图6--2回答问题：

图6--2

3

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a____________；b_____________；c 。

（2）装置B可用于实验室制备CO2气体。则B中的药品属液态的是___________，块状固体是___________；实验中，观察到B中发生的现象是__ _________，化学方程式为______________________________________；收集CO2应选用的装置是 ，

不选其它两个装置的原因是 、 ；

检验CO2已集满的方法是 。

（3）实验室制备并收集氧气，应选用的发生装置是________或_ ，收集装置是________或_______，制取氧气的化学方程式为_________

__________

_____________、或 。

流程三

点拨释疑

流程四

直击中考

1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是：

A、它们是同一种物质 B、它们碳原子的排列方式不同

C、它们的化学性质不同 D、它们的物理性质不同

2.2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。以石墨为原料，先制备氧化石墨, 再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C60和石墨烯四种单质的叙述错误的是

A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B．四种物质碳原子的排列方式不同

C．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 D．石墨烯是一种新型的有机物 3、下列说法中，正确的是 A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的，都很硬 B.单质碳具有还原性

C.用活性碳可除去硬水中的氯化钙杂质 D.木炭燃烧时吸收大量的热

4.如右下图所示三种物质的物理性质（填：有、无） 差异。你在初中化学中先后接触到以下几组物质：O2和O3；红磷和白磷；金刚石、石墨和C60。由此可以得出的结论是 。

5、某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空。

a水bDE①②水F4 ABC

（1）写出图中仪器a、b的名称 a ，b 。 （2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。应选择的气体发生装置是 ，气体收集装置是 。

（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ，应选择的发生装置是 ，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管 （填①或②）通入。

（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 。

6、在一次实验课上，各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为 。

小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。

【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？

【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；

②所用盐酸的溶质质量分数不同；

③还可能是 。

【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、 的石块，加入质量相同、 的稀盐酸进行实验。

（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是 。

【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是 。

【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）

等。

7、2010年全国“两会”代表和委员们首次使用环保“石 头纸”制作的便笺和文件袋。“石头纸”是一种低碳经济的绿 色产品，它的主要成分是一种难溶性钙盐。某化学兴趣小组的

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同学对“石头纸”的成分进行如右图所示的实验探究，观察到

澄清石灰水变浑浊。请回答下列问题：

（1）生活中 的主要成分和“石头纸”的主要成分相同。

（2）装置A、B中发生反应的化学方程式分别为：

；

。

（3）请说出你在日常生活中符合“低碳生活”的做法 。（列举一例即可）

流程五

交流反思

课后反思：课堂效果良好，习题精选，练习到位，教师适时点拨，学生积极讨论发言。效果明显。

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