无锡市石塘湾中学 薛邦岭

1 、能熟练表达碳、二氧化碳和一氧化碳的性质、用途等。会熟练书写相关反应方程式。2 、会选择二氧化碳等常见气体的发生、收集装置等。3 、会用比较法对碳及其化合物的性质进行复习归纳，并能建构他们的相互转换关系。

学习目标：

复习方法 ：比较学习法

建构归纳法

金刚石（ C ） 石墨（ C ）物理性质

用途

最硬最软的矿物之一 , 有滑腻感 ,优良的导电性

切割玻璃、做钻头 铅笔芯、作电极、润滑剂

一、碳单质的物理性质及用途的比较

金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异那么大呢？

思考：

碳原子的排列方式不同

决定决定物质的结构 物质的性质 物质的用途

1 、 5 克的金刚石和 5 克的石墨组成的物质是 ( )

A 、纯净物 B 、混合物

B

目标检测

2 、 下列有关 C60 的说法正确的是 ( )

A.它是一种化合物B. 它是一种单质，并且它是有 C60 分子构成

的。C. 它是一种混合物D. 它的相对分子质量是 720

B 、 D

化学性质 用途

单质碳

常温

高温时

书写档案材料

作燃料

冶炼金属

可燃性

还原性

化学性质不活泼

2C + O2 2CO （ O2 不充足）

C + O2 CO2 （ O2 充足）点燃

点燃

C + 2 CuO 2 Cu + CO2高温

二、单质碳化学性质及用途的比较

2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高 温

三、二氧化碳和一氧化碳

CO2 CO

物理性质

颜色状态

密度

溶解性

收集方法

无色无味气体，固体为干冰 无色无味气体

比空气大 与空气相差不大

能溶于水 难溶于水

只能用向上排空气法收集 只能用排水法收集

物质 一氧化碳 二氧化碳

化学性质

可燃性

还原性

与水反应

与石灰水反应毒性

点燃2CO+O2 ===2CO2

既不能燃烧也不能支持燃烧

△CO+CuO===Cu+CO2 无

无 H2O+CO2===H2CO3

无Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓

剧毒 无

物质 一氧化碳 二氧化碳主要用途

相互转化

作燃料冶炼金属

作气体肥料用于灭火干冰用于人工降雨等

CO2+ C ==== 2CO高温

点燃2CO+O2 === 2CO2

△CO+CuO===Cu+CO2

思考一：

CO2 和 CO 的组成元素相同，为什么性质差异这么大呢？

分子的构成不同

有两瓶无色气体，一瓶是一氧化碳，另一瓶是二氧化碳，请用多种方法加以鉴别。

思考二：鉴别两种气体

方法 1 ：用燃着的木条分别伸入两瓶气体中，木条火焰熄灭的，则是二氧化碳；若气体燃烧，发出蓝色火焰的则是一氧化碳。

方法 2 ：往两瓶气体中分别注入澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊的则是二氧化碳；不变浑浊的则是一氧化碳。

方法 3 ：往两瓶气体中分别加入紫色石蕊试液，振荡，紫色石蕊试液变红的则是二氧化碳；试液不变红的则是一氧化碳。

思考三：如何除去 CO 混有的 CO2 ？

如何除去 CO2 混有的 CO ？

① 通入足量的澄清石灰水

通过灼热的氧化铜

② 通过灼热的碳层

学生活动：对氢气、碳、一氧化碳、二氧化碳的化学性质进行比较归纳。完成学案中表三。

（四） CO2、 O2的实验室制法的比较CO2 O2

药品发生装置

原理

收集

检验

验满

大理石、稀盐酸 KMnO4 等 ; 双氧水与二氧化锰固液常温型 固 ( 固 ) 加热型 ; 固液常温型

向上排空气法 向上排空气法或排水法

燃着的木条置于瓶口处

带火星的木条置于瓶口处

澄清石灰水 带火星的木条置于瓶中

2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑CaCl2+H2O+CO2

↑

CaCO3+2HCl===2H2O2===2H2O+O2↑

MnO2

实验室制取二氧化碳，一定不需要的仪器是（ ）

A．试管 B．锥形瓶 C．酒精灯 D．长颈漏斗

C

目标检测

已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用碱石灰和氯化铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断，实验室制取氨气时发生装置应选择（ ）装置，收集装置应选择（ ）装置。

A

B

DE

C

A C

目标检测

自主建构：完成学案（五）

碳及其化合物之间的转换关系

1 、如图，将一支盛有 CO2 的试管倒立在一个装满水的水槽中观察到 ；原因是 。如果将水换成紫色石蕊试液 , 可以看到 ；原因是 。如果将水换成澄清的石灰水观察到 ；原因是 。

CO2

试管内液面上升二氧化碳能溶于水，管内气压变小

试管内的液面上升、紫色石蕊试液变红

试管内的液面上升、澄清石灰水变浑浊

CO2 + H2O == H2CO3

CO2 + Ca(OH)2== CaCO3↓+ H2O

典例赏析：

2．某无色气体是 中的一种或几种，将该气体依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水，观察到黑色的氧化铜逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊，则该气体可能是 ___、 _______（最少写两种可能）。

COH ,2CO

22 , COCOH 和

典例赏析：

3 、将一定量碳粉放在充满氧气的密闭容器中，在高温条件下充分反应后，无碳粉剩余。对密闭容器中的气体成分猜想明显不合理的是 . 不合理的理由是 。

A.只有 CO B.只有 CO2 C.CO和 O2

D.O2 和 CO2 E.只有 O2

F. 你认为上述气体还可能是 .

C 、 E、

典例赏析：

拓展：你能设计实验方案来证明你的猜想吗？

CO 和 CO

2

有氧气剩余时，不可能生成一氧化碳，只能生成二氧化碳气体。

4 、下图所示为实验室常用的实验装置：

A B C D E F 水

据此回答下列问题：（ 1 ）实验室用锌和稀硫酸在常温下反应制取氢气，应选用的发生装置是 （填序号，下同），收集装置是 ；（ 2 ）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取 CO2 ，此外也可以用碳酸氢钠（ NaHCO3 ）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为 ，应选用的发生装置是 ，收集装是 ；（ 3 ） F 装置可用来测量生成的 CO2 气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验的结果 （填“有”或“没有” ）明显影响。

B C 或 E

2NaHCO3===Na2CO3+H

2O+CO2↑

△

A D

防止 CO2 溶于水影响实验结果 没有

[ 目标检测 ]A 、 B 为两种无色纯净气体， C 、D 为两种黑色粉末。如下进行下列实验时，甲图中可以观察到黑色粉末 C渐渐变成光亮的红色物质，而乙图中黑色粉末 D逐渐减少。

（ 1 ） A 、 B 、 C 、 D各是何物质并写出其化学式。

　　 A＿＿＿　 B＿＿＿＿　 C＿＿＿＿　 D＿＿＿＿

（ 2 ）写出甲、乙两图中所发生的化学方程式

　　甲＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　乙＿＿＿＿＿＿＿＿

A

甲 乙

C DBB A

CO CO2 CuO C

CuO + CO Cu + CO2 CO2+ C 2CO高 温△

目标检测

澄清石灰水 如右图所示的装置有多种用途，请回答下列问题

（ 1 ）检验：证明气体中混有 CO2 的装置内应盛＿＿＿＿＿。

（ 2 ）贮气：①若用排空气法收集 H2 时，气体从装置＿＿＿

端通入，若用排空气法收集 CO2 时，气体从装置＿＿＿＿端通入。

②若用排水法收集 O2 时，瓶内先装满水，

气体从装置＿＿＿＿端通入

③若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，

水应从＿＿端通入。

BA

B

A

B

A