第六单元 碳和碳的氧化物
一、单元信息
基本 信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
化学 九年级 第一学期 人教版 第六单元 碳和碳的氧化物
单元 组织方式 自然单元 □重组单元
课时 信息 序号 课时名称
1 课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 1 课时)
2 课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 2 课时)
3 课题 2 二氧化碳的制取研究
4 课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 1 课时)
5 课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 2 课时)
6 实验活动 2 二氧化碳的实验室制取与性质
二、单元分析
(一)课标要求(2022 版) 1.知道物质既有天然存在的也有人工创造的; 2.知道物质具有广泛的应用价值,物质性质决定用途;
3.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,认识性质与用途的关系; 4.初步学习二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法; 5.认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人人类生活与生态平衡的意义;
6.了解物质性质包括物理性质和化学性质,知道可以从物质的存在、组成、变化 和用途等视角认识物质的性质;
7.了解物质的共性和差异性认识物质性质的方法;
8.了解观察、实验,以及对事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本 方法;
9.认识物质性质在生活、生产、科技发展等方面的广泛应用,体会科学地利用物 质性质对提高人们生活质量具有重要作用;
10.学生必做实验与实践活动:二氧化碳的实验室制取与性质;基于碳中和理念设 计低碳行动方案。
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附:大概念统领下的单元知识结构
(二)教材分析
本单元包括三个课题:课题 1 主要介绍碳的几种单质(金刚石、石墨和 C60 等)和 单质碳的化学性质; 课题 2 引导学生探究实验室制取二氧化碳; 课题 3 介绍了二氧化碳 和一氧化碳的主要性质和用途。
课题 1,教材图文结合,密切联系学生的生活实际,并从引导学生认识物质的多样 性的角度,体会碳的几种单质(金刚石、石墨和 C60 等)的“结构——性质——用途” 三者之间的关系。
课题 2,教材首先给出实验室制取二氧化碳的化学反应原理,然后探究实验室制取 二氧化碳的装置,最后总结实验室制取气体的一般思路。
课题 3,教材联系学生生活实际,通过实验探究二氧化碳和一氧化碳的性质,了解 二氧化碳与一氧化碳的用途, 并从结构与性质的关系的角度比较二氧化碳和一氧化碳性 质差异性。
实验活动 2,从实验过程中体会实验室制取二氧化碳的原理 、装置以及二氧化碳的 物理性质和化学性质。
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本单元的教学重点:碳及碳的氧化物的性质;实验室制取二氧化碳的原理和装置; 以碳的单质为例,引导学生认识物质的多样性;培养学生关注社会和环境的责任感。
本单元的教学难点:探究实验室制取二氧化碳的装置。
附:单元课时主题和目标
(三) 学情分析
通过前面五个单元的学习,学生已有了由现象推知性质,由性质了解用途的思维, 但对于结构与性质的关系掌握得还不够, 还需进一步认识“用途——性质——结构”三
者之间的关系。
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通过第二单元学习了氧气的实验室制法, 对于气体的制取原理、装置、收集有一定 基础,已有了初步设计实验室制取二氧化碳的知识、技能。
二氧化碳与日常生活联系紧密, 学生在前期的学习中就有所接触, 但对二氧化碳的 性质与用途未必有科学的认识。
三、单元作业目标
1.知道碳的物理性质和化学性质。
2.认识氧化还原反应, 能判断氧化剂和还原剂。
3.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。
4.学会根据实验室制取气体的反应原理和气体的性质选择实验室制取气体的实验 装置的原则和方法,并能评价实验装置的优缺点;知道气体的检验和验满的方法。
5.能结合实例说明二氧化碳和一氧化碳的主要性质和用途。
6.认识物质的组成与结构、 性质和用途之间的关系
7.学会用对比的方法研究物质的性质。
四、单元作业整体设计思路
在“减轻学生过重作业负担”的前提下, 根据课程标准和教材内容, 单元作业整体 设计体现了以下几个方面:
1.基础性
作业的基础性, 不仅仅是指基本知识和基本技能方面, 更应包括基本能力和基本方 法,这样才能发展学生的核心素养。
2.阶段性
作业的阶段性,指在学习的不同阶段,作业的难度梯度也会不一样。在新课阶段, 课时作业尽量在基础性层面下功夫; 在单元阶段, 作业难度稍作提高;最后, 在中考复 习阶段,达成学业水平的要求,发展学生核心素养的水平。
3.科学性
作业的科学性, 不仅仅是指作业本身的科学性, 更重要的是设计作业时, 对于题型、 难易度、不同对象等方面的选择和安排上注重科学性, 注重实践性、跨学科等综合类作 业设计,注重作业设计的探究性和合作性,做到作业多样,评价多元。
4.差异性
兼顾学生的特点与个体差异, 设计可供选择的差异化作业, 增强作业的针对性和实
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效性。
5.开放性
开放性作业是让学生在“多种解法”或“多种信息”中灵活运用所学知识, 通过学 习和训练演绎、归纳、比较、综合等抽象思维, 培养学生“推陈出新, 举一反三”式的 初步创新意识与能力。
根据作业的上述特性和单元学习的整体性要求,设计课时作业和单元检测作业。
从“课前预习”、“课中学习”和“课后巩固”三个角度设计课时作业。“课前预 习”主要是结合教师推送的智慧课堂资源,学生自己通过阅读教材获得一些基本知识, 并在方法上加以引导; “课中学习”是引导学生对知识进行深入的思考, 以问题的形式 呈现; “课后巩固”设置了三个层次的作业“基础巩固”、“能力提高”和“实践探究”, “基础巩固”是为了巩固新课的作业,尽量让大多数学生能够完成,起到巩固的目的, 在题目的难易选择上偏易一些,但不失灵活性;“能力提高” 是为了提高学生对新知 识的应用能力, 在题目的难易选择上偏难一些, 更灵活些; “实践探究”是为提高学生 学习化学兴趣而设立的,同时又能提高学生应用知识解决生活中化学问题的能力。
单元检测作业的设计比课时作业稍有提高, 向课程标准学业要求的水平靠近些, 同 时又能检测学生单元的学,为今后的复习提供重要的参考数据。
五、课时作业
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课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 1 课时)
※ 课时作业目标
1.认识碳单质的微观构成、物理性质和用途。 2.知道碳的物理性质,体会物质的组成与结构、性质、用途之间的关系。 3.学会用认识物质的一般思路和方法解决问题。
※ 课后巩固
【基础巩固】选择题,共 4 小题(必做)
1.下列有关物质性质与对应用途的说法,错误的是( )
A.活性炭有吸附性,可用来吸附异味
B.C60 具有优异导电、光学性质,可用作新型高分子光电导体
C.石墨有滑腻感,可用来作电极
D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃
2.测得某物质中只含有碳元素,这种物质( )
A.一定是一种单质 B.一定是石墨
C.可能是化合物 D.可能是一种单质,也可能是几种碳单质的混合物 3.下列有关金刚石的说法不正确的是( )
A.金刚石是一种单质
B.金刚石、石墨都是由碳原子构成的
C.金刚石与石墨的物理性质不同是由于碳原子的排列方式不同
D.石墨与金刚石之间可以相互转化,它们之间的转化属于物理变化 4.我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层, 碳化硅的结构类 似于金刚石的结构,则构成碳化硅的粒子是( )
A.分子 B.原子 C.离子 D.中子
【能力提高】选择题 1 题,非选择题 1 题(必做)
5.最近科学家确认, 存在着一种具有空心且类似足球结构的分子 N60。这一发现将开辟世
界能源的新领域, 它可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于 N60 的说法正确的是( )
A.N60 是一种化合物 B.N60 的相对分子质量为 840g
C.N60 属于单质 D.N60 这种物质是由氮原子构成的
6.阅读下面科普短文。
2022 年北京冬奥会开幕式上,演员们的防寒服充满了“黑科技” 。它采用“石墨 烯”智能发热设计,具有超高强度、超高导热系数,可在-20℃的温度条件下,持续发 热 4 小时。
石墨烯是一种由碳原子构成的、六角型晶格的二维碳纳米材料。英国两位物理学家 因从石墨中成功分离出石墨烯,共同获得 2010 年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界, 只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起 来就是石墨,厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯。
石墨烯的结构特点决定了其具有薄且坚硬、透光度好、导热性强、导电率高、结构 稳定等特性。根据其层数不同, 石墨烯一般可以分成单层石墨烯、双层石墨烯、少层石
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墨烯和多层石墨烯。层数不同,石墨烯的性能也不同,如图 2 所示。
通过石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷, 其中所有的碳原子形成六角网络结 构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳原子相连,石墨烷表现出半导体性质。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性, 在材料学、微纳加工、能源、生物医学 和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
依据文章内容回答下列问题。
(1) 石墨烯具有的物理性质是______ (写出一条即可) 。
(2) “厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯”反映出的微粒特性是______ 。
(3) 由图可知,石墨烯的层数对其导热性的影响是______ 。
(4) 由石墨烯制成的石墨烷由______种元素组成。
(5) 下列说法正确的是______ (填序号)。
A.石墨烯属于单质 B.以石墨烯为原料可以合成其它化合物
C.石墨烯只能通过化学反应制备 D.石墨烯与石墨材料的性能完全相同
【实践探究】(选做;此题不在作业完成时间范畴内)
7.利用下列器材,设计实验,验证石墨的导电性。
器材:石墨碳棒(一根)、导线(若干) 、开关、电珠和干电池(1.5v,2 节)
作业内容 碳单质的物理性质和用途(课后巩固) 完成时间 约 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.认识碳单质的微观构成、物理性质和用途 2.知道碳的物理性质和用途,体会物质的组成与结 构、性质、用途之间的关系。 3.学会用认识物质的一般思路和方法解决问题。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用 5 2 C A:了解 B:理解 C:应用
2 1/2 B 6 2/3 C
3 1/2 B 7 2/3 C
4 1/2 A
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映课时作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等 实践探究: 中等
※错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 C
【解析】石墨具有优良的导电性,可用来作电极,故选项 C 错误。
2. 【答案】 D
【解析】测得某物质中只含有碳元素, 可能是一种单质, 不可能是化合物, 也可能是 几种碳单质的混合物。
3. 【答案】 D
【解析】 金刚石和石墨属于两种不同的物质,它们之间的相互转化属于化学变化。 4. 【答案】 B
【解析】金刚石是由原子构成的, 碳化硅的结构类似于金刚石的结构, 因此碳化硅也 是由原子构成的,故选 B。
5. 【答案】 C
【解析】 N60 只由一种元素组成, 属于单质, 故 A 错误, C 正确; N60 的相对分子质量为 14×60=840,单位不是“g”,故 B 错误;由信息知 N60 是由分子构成的,故 D 错误。 6. 【答案】导热性强 (或导电率高、坚硬等) ;微粒很小;在图示范围内, 随着层数增 加,先减小, 3 层时导热性最差,后增大;2;B
【解析】
(1) 导热性强、导电率高属于石墨烯的物理性质;
(2) “厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯”反映出的微粒体积很小;
(3) 根据图中数据可知随着层数增加,先减小, 3 层时导热性最差,后增大;
(4) 石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷,所以由碳、氢两种元素组成;
(5) A.石墨烯是由碳元素组成,属于单质故 A 正确;
B.通过石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷,故 B 正确;
7.略。
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课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 2 课时)
※ 课时作业目标
1.知道碳的化学性质,体会物质的组成与结构、性质、用途之间的关系。 2.认识氧化还原反应, 能判断氧化剂和还原剂。 3.进一步学会用认识物质的一般思路和方法解决问题。
※ 课后巩固
【基础巩固】 选择题,共 3 小题,非选择题 1 题(必做) 1.我国古代某些画家、书法家用墨等制成绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原 因是( )
A.碳单质在常温下化学性质不活泼
B.炭黑具有很强的吸附能力
C.部分炭黑转变成了更稳定的物质
D.碳单质不溶于水
2.纯净的、单质状态的碳有金刚石、石墨和 C60,作为混合物的碳单质无定形碳, 有木炭、 焦炭、活性炭等。下列碳单质的各种用途中,利用其化学性质的是( )
A.用焦炭冶炼金属 B.用金刚石作钻头
C.用石墨作铅笔芯 D.用活性炭作冰箱除味剂
3.下列有关碳单质的说法中错误的是( )
A.碳单质燃烧只生成二氧化碳
B.在常温下,碳的化学性质不活泼
C.碳单质有还原性,能冶炼金属
D.金刚石、石墨和 C60 都属于碳单质
4.碳元素很神奇,可形成许多物质,其结构如图:
(1) 由分子构成的物质是_ _ (填序号);
(2) 由②变成①属于_ _ (填“物理”
或“化学”)变化;
(3) ①和②的物理性质差异很大的原因
是_ _;
(4) 下列属于单质②的用途的是__ 。 A.用作铅笔芯
B.制成玻璃刀裁玻璃
C.用于防毒面具
D.制成电车电刷
(5)碳的单质常用于冶金工业, 请写出碳还原氧化铁的化学方程式_____ ______。
【能力提高】选择题 1 题,非选择题 1 题(必做)
5.电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂主要成分是为原料制
高温
取,其中一步反应为: 2C+SiO2 = Si+2CO ↑ ,对该反应分析正确的是( )
A.二氧化硅是该反应的氧化剂 B.碳发生了还原反应
C.碳元素化合价由价变为+4 价 D.该反应利用了 CO 的还原性
6.某同学设计了如下实验装置,进行碳还原性性质验证,对实验进行分析并回答:
(1) 本实验建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验, 目的是 。
(2) 证明碳具有还原性的实验现象是 , 。
(3) CuO 发生 (填“氧化”或“还原”)反应,写出大试管中发生反应的化
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学方程式: 。
(4) 酒精灯加上网罩的作用是 。
(5) 停止加热时, 应先将导管从石灰水中取出, 并
用弹簧夹夹紧橡皮管,待大试管冷
却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因
是 。
作业内容 碳单质的化学性质(课后巩固) 完成时间 约 10分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.由碳的物理性质过渡到碳的化学性质: 常温下的稳 定性、高温条件下的可燃性和还原性, 能写出相应的 化学方程式。 2.体会物质的组成、结构、性质、用途之间的关系。 3.认识氧化还原反应,能判断氧化剂和还原剂。 4.学会用认识物质的一般思路和方法解决问题。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用 4 1/2 B A:了解 B:理解 C:应用
2 1 A 5 2 B
3 1 A 6 2/3 C
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等
※错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 A
【解析】 墨水中含碳单质,碳单质在常温下化学性质稳定。
2. 【答案】 A
【解析】用焦炭冶炼金属,利用了焦炭的还原性,还原性属于化学性质。 3. 【答案】 A
【解析】碳在氧气充足的条件下, 燃烧生成二氧化碳, 在氧气不足的条件下, 燃烧生 成一氧化碳,故 A 错误。
4. 【答案】 (1) ③; (2) 化学; (3) 碳原子的排列方式不同; (4) AD;
(5) 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2 ↑
【解析】本题难度不大, 了解物质的结构决定物质的性质, 碳单质物理性质差异较大 的原因是正确解答本题的关键。根据碳的几种单质在物理性质上有很大差异, 结合物质 的结构决定物质的性质,进行分析解答。
【解答】
(1) 由分子构成的物质是石墨烯; 故填: ③; (2) 由石墨变成金刚石属于化学变化; 故填:化学; (3) ①和②的物理性质差异很大的原因是碳原子排列分式不同;故填: 碳原子的排列方式不同; (4) A 石墨质软, 在纸上划过会留下深灰色的痕迹, 所以可用 作铅笔芯。
5. 【答案】 A
【解析】反应 2C+SiO2 Si+2CO ↑ 中, C 夺取 SiO2 中的氧元素,发生氧化反应,
表现出还原性 SiO2 失去氧元素,发生还原反应,表现出氧化性,是氧化剂, A 正确。
6. 【答案】 (1) 增大反应物的接触面积;
(2) 试管内黑色粉末变红;澄清石灰水变浑浊;
高温
(3) 还原; C+2CuO = 2Cu+CO2 ↑;
(4) 集中火焰,提高加热温度;
(5) 防止石灰水倒吸使大试管炸裂,防止高温时生成的铜又被氧化 【解析】
(1)本实验建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验, 目的是增大反应物的接触面积。
(2)证明碳具有还原性的实验现象是试管内黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊。
高温
(3)CuO 发生还原反应,大试管中发生反应的化学方程式为: C+2CuO = 2Cu+CO2 ↑ 。 (4) 酒精灯加上网罩的作用是集中火焰,提高加热温度。 (5)停止加热时, 应先将导管从石 灰水中取出, 并用弹簧夹夹紧橡皮管, 待大试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操 作的原因是防止石灰水倒吸使大试管炸裂,防止高温时生成的铜又被氧化。
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课题 2 二氧化碳制取的研究
※ 课时作业目标
1.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。 2.能根据实验室制取气体的反应原理和气体的性质选择实验室制取气体的实验装置,并 能评价实验装置的优缺点。
3.知道气体的检验、验满等实验操作方法。
4.通过家庭小实验,体会实验的方法和严谨的科学态度。
※ 课后巩固
【基础巩固】选择题,共 4 小题,非选择题 1 题(必做)
1.如图是小明完成 CO2 的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
A.气密性检查 B.添加试剂 C.制取并收集气体 D.气体验满
2.利用图示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A.用①③制取 O2 B.用②③制取 CO2 C.用②④制取 O2 D.①⑤用制取 CO2
3.以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置,其中能控制反应速率的是( )
A. B. C. D.
4.下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是( )
A.确定所制气体的反应原理 B.选择适合制取该气体的实验装置
C.明确验证所制得气体的方法 D.研究如何使用制得的气体
【能力提高】选择题 1 小题,非选择题 1 题(必做)
5.为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组将稀盐酸分成四等 份,分别加入四支试管中进行下列对比实验。
下列对比实验的设计不合理的是( )
选项 对比实验 探究影响因素
A ①和② 反应物的接触面积
B ②和③ 温度
C ②和④ 温度
D ③和④ 反应物的接触面积
6.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题。
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(1) 写出标号①的仪器名称: 。
(2) 实验室可以选择装置 (填字母) 制取并收集 CO2 气体,该反应的化学方程 式是 ,验满的方法是 , 检查气密性的方法是 。
(3) 通常情况下, SO2 是一种无色、有刺激性气味的气体, 密度比空气大, 易溶于水且 水溶液显酸性。实验室里, 用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取 SO2。实验室制取 SO2 选择 的发生装置是 填字母,若选择 E 装置收集 SO2 ,气体应该从 (填“a” 或“b”) 口进入。
【实践探究】(选做/此题不在作业完成时间范畴内)
7.鸡蛋壳和贝壳主要成分是碳酸钙, 食醋的主要成分是醋酸, 与稀盐酸性质相似, 请同 学们以它们为原料,利用生活中的废旧物品设计制取二氧化碳的装置。
作业内容 二氧化碳制取的研究(课后巩固) 完成时间 约 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.能依据反应速率的快慢、生成的气体是否便于收集 或分离出来、是否安全或简单易操作等方面选择制取 二氧化碳气体的原理。 2.能依据反应的条件、气体的性质选择气体制取的装 置;能从药品用量、反应速率是否可控、是否环保、 操作是否简便等方面评价装置的优缺点。 3.能掌握气体制取的步骤、注意事项和实践操作。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 3 A A:了解 B:理解 C:应用 6 2 C A:了解 B:理解 C:应用
2 2 A 6 1/2/3 C
3 2 A 7 4 C
4 2 B
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等 实践探究: 较难
※错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 D
【解析】检验二氧化碳是否收集满时, 应将燃着的木条放在集气瓶口, 不能伸入瓶中, 操作错误。 此题主要考查学生对二氧化碳气体制取的常见实验操作掌握。 2. 【答案】 C
【解析】 氧气密度比空气大,不能用向下排空气法收集, A 错误;二氧化碳密度比空 气大,能溶于水,所以 B、D 错误。
3. 【答案】 D
【解析】 A 可以控制反应随时发生,随时停止; B 可以随时从长颈漏斗添加液体; C 中分液漏斗可以控制滴加液体的速率从而控制反应速率。
4. 【答案】 D
【解析】实验室制取气体需要确定所制气体的反应原理、选择适合制取该气体的实验 装置、明确验证所制得气体的方法,不需要研究如何使用制得的气体,故选 D。 5. 【答案】 B
【解析】控制变量的对照实验只能有一组变量, ②和③中有接触面积和温度两个变量。 6. 【答案】
(1) 锥形瓶
(2) AB(或 AE); CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O +CO2 ↑ ;将燃着的木条伸到集气瓶口 (或 E 装置 的 b 管口),若木条熄灭,则已收集满。
(3) A; a (解析: 实验室制取二氧化硫的反应物是固体与液体, 反应在常温下进行,
因此发生装置应用装置 A;二氧化硫的密度大于空气的密度,应用向上排空气法收集, 所以从长导管通入)。
7.略。
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课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 1 课时)
※ 课时作业目标
1.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途, 提升低碳生活的意识, 养成低碳生活的 习惯。
2.再次体会物质性质和用途之间的关系。
3.学习用对比的方法研究物质的性质。
4.通过家庭小实验,体会实验的方法和严谨的科学态度。
※ 课后巩固
【基础巩固】选择题,共 3 小题,非选择题 1 题(必做)
1.二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A. 二氧化碳用于灭火 B. 干冰用于人工降雨
C. 二氧化碳用于生产汽水等碳酸饮料 D. 二氧化碳用作气体肥料
2.生活中的下列做法不符合“低碳生活”理念的是( )
A. 节约用电,随手关灯 B. 循环使用教科书
C. 不使用一次性木筷 D. 大量燃放鞭炮,增添节日气氛
3.近日有媒体报道, 我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通 过设计一种新型多功能复合催化剂, 首次实现了 CO2 直接加氢制取汽油, 被同行誉为“CO2 催化转化领域的突破性进展”。据此,你认为下列说法不正确的是( )
A. 新途径可有效缓解全球温室效应
B. 此技术可减少对石油的依赖
C. 该转化过程中没有发生化学变化
D. 催化剂对转化起着举足轻重的作用
4.实验室利用如图所示装置进行相关实验。回答下列问题:
(1) 实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2) C 装置中实验所需二氧化碳,应选用 A、B 发生装置中的 装置获得。在仪器 组装后,加入药品前,需要进行的操作是 。
(3)制得的 CO2 干燥后利用 C 装置进行实验, b 处的实验现象是 。
(4) 根据烧杯中的实验现象, 能得出的结论是 、 。
【能力提高】选择题 1 题,非选择题 1 题(必做)
5.可用同一化学原理解释的现象是( )
①久置的石灰水,液面上出现一层硬壳状薄膜
②向澄清石灰水中通入人体呼出的气体,澄清石灰水变浑浊
③为了使石灰浆粉刷的墙壁快点晾干,在室内生起一盆炭火,开始时墙壁反而潮湿
④人们用澄清石灰水保鲜鸡蛋
A. ①②③④ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 6.实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如下图所示实验, 探究二氧化碳的有关 性质。
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请填空:
(1)实验 1 采用了科学探究中的控制变量法, 该实验控制的变量是 。
(2)实验 1 中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中, 观察到的现象是 , 该反应的化学方程式是 。
(3) 实验 2 是在实验 1 的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置 的玻璃管中, 能观察到 (填序号) 号棉球先变色, 通过此现象可 获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
【实践探究】(选做;此题不在作业完成时间范畴内)
7.请根据碳中和理念, 设计日常生活、生产中低碳理念下的行动方案, 方案要具体, 措 施可操作性强, 能综合考虑社会生活实际, 便于推广。方案字数约 300 字左右。
作业内容 二氧化碳和一氧化碳(第 1 课时)课后巩固 完成时间 约 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1. 由二氧化碳性质的探究实验知道二氧化碳的性 质,并能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途 之间的关系。提升低碳生活的意识,养成低碳生活 的习惯。 2.能把化学知识与日常生活的实际联系起来,并能 实践操作。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 1/2 A A:了解 B:理解 C:应用 5 2 B A:了解 B:理解 C:应用
2 1 A 6 1/2/3 C
3 1 A 7 4 C
4 1/3 B
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等 实践探究: 较难
※错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 B
【解析】 考查学生干冰升华是物理性质,体会物质性质与用途的重要关系。 2. 【答案】 D
【解析】 考查学生对低碳理念的理解和实践应用。
3. 【答案】 C
【解析】 考查学生掌握化学变化的本质是有新物质生成,并体会到化学在社会生活中 的重要应用。
4. 【答案】 (1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ ;(2) B。检查装置的气密性;(3) 紫色 石蕊变红色; (4) 二氧化碳的密度比空气大; 二氧化碳既不能燃烧, 也不能支持燃烧。
【解析】
(1) 实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙 和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
(2) C 装置中实验所需二氧化碳,应选用 A、B 发生装置中的 B 装置获得。在仪器组装 后、加入药品前,需要进行的操作是:检查装置的气密性。
(3) 制得的 CO2 干燥后利用 C 装置进行实验, b 处的实验现象是:紫色石蕊变红色;
(4) 根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是:二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳 既不能燃烧,也不能支持燃烧。
5. 【答案】 A
【解析】 ①②③④的反应原理都是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O
6. 【答案】 (1) 水;(2) 石蕊纸花变为红色; CO2+H2O=H2CO3 ;(3) ④,二氧化碳的
密度比空气的密度大。
【解析】
(1) 实验 1 采用科学探究中的控制变量法,由图示可知,该实验控制的变量是水。
(2) 实验 1 中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸 能使石蕊变红, 则观察到的现象是石蕊纸花变为红色; 反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3
(3) 将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,②③都不变色,说明二氧化碳不能使 石蕊变色; ①④都变红, 说明二氧化碳和水发生了化学反应: ④比①先变红, 说明二氧
化碳的密度比空气的密度大。
7.略。
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课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 2 课时)
※ 课时作业目标
1.能结合实例说明一氧化碳的主要性质和用途。
2.再次体会物质的组成与结构、 性质和用途之间的关系。
3.进一步学习用对比的方法研究物质的性质。
※ 课后巩固
【基础巩固】选择题,共 2 小题, 非选择题 1 题(必做)
1.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生 CO 气体,下列关于 CO 的说法不正确的是( )
A.CO 气体有毒,会危害人体健康
B.CO 可用于冶炼金属
C.CO 可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水就能防止 CO 中毒 2.化学学习中要构建许多基本观念,以下对化学基本观念的认识不正确的是( )
A.元素观:一氧化碳和二氧化碳组成元素相同
B.守恒观: 3g 碳与 3g 氧气完全反应,一定生成 6g 二氧化碳
C.变化观:一氧化碳在一定条件下可以转化成二氧化碳
D.微粒观:一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,化学性质不同 3.为加深对一氧化碳还原性的理解, 减少一氧化碳对环境的污染, 某同学设计了如图所
示的实验。
回答下列问题:
(1) 图 B 中,薄铜片受热时发生反应的化学方程式为 。
(2) 趁热将图 B 所示的薄铜片插入到图 A 所示的装置中 (如图 C 所示) ,观察薄铜片 的颜色变化。现象是 ;振荡集气瓶, 观察到的现象是 。
(3) 实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体,有明显的蓝色火焰出现,该反应 的化学方程式为 。
【能力提高】选择题,共 2 小题; 非选择题 1 题(必做)
4.有关 CO2 和 CO 的实验设计错误的是( )
A.鉴别 CO2 和 CO B.鉴别 CO2 和 CO C.除去 CO2 D.除去 CO
5.如图是 CO 与CuO 反应的实验装置,下列关于该实验的说法正确的是( )
①玻璃管中黑色固体变成了红色;
②被还原为 CO2;
③玻璃管中发生的反应为化合反应;
④既有效地防止了CO 对空气的污染,又
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充分利用了能源。
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④
6.实验室用 CO 还原 CuO 的实验装置如图所示,试回答下列问题:
(1) 加热氧化铜前应先通一会儿一氧化碳,这是为了 。 (2)在A 中观察到的现象是 ,反应的化学方程式是 ; 在 B 中观察到的现象是 。
(3) 在 C 处观察到的现象是 ;点燃尾气的目的是 ;反 应的化学方程式是 。
(4) 实验结束时应先撤酒精喷灯,继续通入一氧化碳,直到玻璃管冷却,其目的是
。
作业内容 二氧化碳和一氧化碳(第 2 课时)课后巩固 完成时间 约 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.能结合实例说明一氧化碳的主要性质和用途, 再由 典例分析体会物质的组成与结构、性质和用途之间的 关系。 2.能把化学知识与日常生活的实际联系起来。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用 4 1/3 C A:了解 B:理解 C:应用
2 2/3 A 5 1/3 C
3 1/2 B 6 1/2/3 C
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等
※ 错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 D
【解析】CO 难溶于水,放一壶水不能防止 CO 中毒;本题主要考查学生对 CO 性质与用 途的掌握,体会物质性质与用途的关系。
2. 【答案】 B
【解析】碳与氧气反应质量比为 3:8,3g 碳过量,生成的 CO2 少于 6g;引导学生体
会物质的组成与结构、 性质和用途之间的关系
3. 【解析】
(1) 图 B 中,薄铜片受热时与氧气反应生成了氧化铜,发生反应的化学方程式为: 2Cu+O22CuO。
(2) 趁热将图 B 所示的薄铜片插入到图 A 所示的装置中,氧化铜被一氧化碳还原为铜 和二氧化碳, 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水, 所以观察薄铜片的颜色变化。 现象是由黑色变成红色;振荡集气瓶,观察到的现象是:澄清的石灰水变浑浊。
(3) 实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体,有明显的蓝色火焰出现,这是一 氧化碳燃烧生成了二氧化碳,该反应的化学方程式为 2CO+O22CO2。
4. 【答案】 D
【解析】
A.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊, 一氧化碳不能, 可以鉴别, 故选项设计正确。
B.二氧化碳能与水反应生成碳酸, 碳酸能使紫色石蕊溶液变红色, 一氧化碳不能, 可 以鉴别,故选项设计正确。
C.二氧化碳能与炭粉在高温条件下反应生成一氧化碳, 能除去杂质且没有引入新的杂 质,符合除杂原则,故选项设计正确。
D.除去二氧化碳中的一氧化碳, 不能点燃, 这是因为会引入新的气体杂质, 且当二氧 化碳((不能燃烧、不能支持燃烧))大量存在时, 少量的一氧化碳是不会燃烧的, 故选项 设计错误。
5. 【答案】 B
【解析】一氧化碳具有还原性, 能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳, 会观察到玻璃管 中黑色固体变成了红色,①正确;一氧化碳夺取了氧化铜中的氧, CO 被氧化为 CO2 ,② 错误;一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳, 两种物质反应生成两种物质, 不属于 化合反应, ③错误;一氧化碳燃烧生成二氧化碳, 利用一氧化碳燃烧的热量给玻璃管加 热,既有效地防止了 CO 对空气的污染,又充分利用了能源,④正确,故选 B。 6. 【解析】
(1) CO 是可燃性气体,为防止其与玻璃管中的空气混合加热时发生爆炸,实验时应先 通一会儿一氧化碳,排尽玻璃管内的空气。
(2) 黑色物质变成红色, CuO+CO2Cu+CO2 ;澄清石灰水变浑浊。
(3) 尾气能点燃;防止污染空气; 2CO+O22CO2。
(4) 灼热的铜会与 O2 反应,因此实验结束时应先撤酒精喷灯,冷却后再停止通一氧化
碳。
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实验活动 2 二氧化碳的实验室制取与性质
※ 课时作业目标
1.练习实验室制取二氧化碳和向上排空气法收集气体。
2.加深二氧化碳性质的认识。
3.进一步学习用对比的方法研究物质的性质。
4.通过家庭小实验,体会实验的方法和严谨的科学态度。
※ 课后巩固
【学业基础】选择题,共 3 小题(必做)
1.实验室制取有以下步骤: ①按要求连接仪器;②向长颈漏斗中加盐酸;③向反应 容器中加入大理石;④检查装置的气密性;⑤收集气体,其中操作顺序正确的是( )
A.②③①④⑤ B.①③②⑤④ C.⑤③②①④ D.①④③②⑤
2.下列有关实验室制取 CO2 的说法中,正确的是( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳气体
B.先往试管中加入石灰石,再加入稀硫酸
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,检验二氧化碳是否集满
D.将集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片,正放在桌面上
3.下列关于 CO2 的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
A.制 CO2 的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较 CO2 与空气的密度
【能力提高】选择题,共 2 小题, 非选择题 1 题(必做)
4.下列有关 CO2 实验的图示正确的是( )
A.制取 CO2 B.收集 CO2 C.验证 CO2 已集满 D. 验证 CO2 能与水反应
5.实验小组用如图所示装置进行实验。打开 K,向充满 CO2 的锥形瓶中加入适量的澄清 石灰水,立即关闭 K,振荡,观察现象。下列有关说法不正确的是( )
A.澄清石灰水变浑浊
B.长颈漏斗中液面上升
C.装置内气体压强减小,最终与大气压相等
D.该实验说明 CO2 能与石灰水反应
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6.请根据下列实验装置图回答有关问题:
(1) 请填写标号①仪器的名称: 。
(2) 实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体, 应选用的发生装置是 (填字母), 将药品加入装置前,应进行的操作是 ,验证 CO2 已收集满的方 法为 。反应的化学方程式为 。
(3)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷, 选择的发生装置为_________, 能用 E 装置收集甲烷, 说明甲烷具有的性质是____________________, 当看到导管口 出现________________________时开始收集气体。
【实践探究】(选做;此题不在作业完成时间范畴内)
7. 自制汽水: 在约 500ml 的饮料瓶中加入 2 勺白糖和适量果汁, 加入约 1.5 g 小苏打(碳 酸氢钠),注入凉开水,再加入约 1.5 g 柠檬酸,立即旋紧瓶盖,摇匀,放入冰箱。半 小时后就可以饮用。(注意:自制汽水时应使用食品级的碳酸氢钠和柠檬酸。)
作业内容 二氧化碳的实验室制取与性质(课后巩固) 完成时间 约 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.能依据反应的条件、气体的性质选择气体制取的装 置; 2.能掌握二氧化碳气体的性质; 3.用对比的方法研究物质的性质。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 1/2 A A:了解 B:理解 C:应用 5 1/2 B A:了解 B:理解 C:应用
2 1/2 A 6 1/2/3 A/B
3 1/2 A 7 4 C
4 1/2 B
设计意图 通过典型题的练习,巩固当天所学内容,发展学生的化学学科核心素养, 及时反馈学生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 基础巩固: 易 能力提高: 中等 实践探究:中等
※ 错题整理
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※ 作业参考答案(分析)
1. 【答案】 D
【解析】 气体制取实验顺序先是组装仪器,再检查装置气密性, 然后再先加固体后加 液体,最后收集气体。
2. 【答案】 D
【解析】二氧化碳能溶于水, 不用排水法收集, 故 A 错误; 石灰石与稀硫酸反应生成 的硫酸钙 (CaSO4 ) 微溶于水,覆盖在石灰石的表面,会阻止反应继续进行,故 B 错误; 检验二氧化碳是否集满, 应把燃着的木条放在集气瓶口, 不能伸入集气瓶中, 故 C 错误; 由于二氧化碳的密度比空气大,所以集气瓶应正放在桌面上,故 D 正确。 3. 【答案】 A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水, 覆盖在大理石表面会阻止反应 进一步发生, A 错误; 实验室制取 CO2,是固体和液体在常温下反应, 需固液常温型气体 发生装置, B 正确;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集, C 正确;下面 的蜡烛先熄灭, 上面的蜡烛后熄灭, 说明二氧化碳的密度比空气大、 不燃烧也不支持燃 烧, D 正确。
4. 【答案】 D
【解析】制取二氧化碳时, 长颈漏斗下端管口要伸入液面以下, 防止生成的气体从长 颈漏斗中逸出, 故 A 错误;二氧化碳能溶于水, 不能用排水法收集, 且排水集气装置中, 气体要从短管通入, 故 B 错误;验满时要把燃着的木条放在集气瓶口, 而不是伸入集气 瓶内, 故 C 错误;通入二氧化碳后, 紫色石蕊试液变红, 说明二氧化碳能和水反应, 故 D 正确。
5. 【答案】 B
【解析】澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙而变浑浊;反应消耗二氧化碳, 锥形 瓶内压强减小,长颈漏斗中液面不会上升,故选 B。
6. 【答案】 (1)铁架台; (2)A;检查装置的气密性;将燃着的木条放在集气瓶口,若木 条熄灭, 证明二氧化碳已满;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ ;(3)B 难溶于水 连续、均 匀地冒出气泡。
【解析】
(1)①是铁架台。
(2)固液不加热型,发生装置选用 A;为防止装置漏气, 将药品加入装置前, 应进行的 操作是检查装置的气密性;二氧化碳验满时, 可将燃着的木条放在集气瓶口, 若木条熄 灭,证明二氧化碳已满。
(3)反应物均是固体,又需要加热,只能用 B 装置; 用排水法收集,说明甲烷难溶于 水;气泡连续、均匀地冒出时表明氧气已经将瓶内空气排出了。
7.略
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六、单元质量检测
第六单元质量检测题
※ 单元作业目标
1.知道碳的物理性质和化学性质。
2.认识氧化还原反应, 能判断氧化剂和还原剂。
3.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。
4.学会根据实验室制取气体的反应原理和气体的性质选择实验室制取气体的实验装置 的原则和方法,并能评价实验装置的优缺点;知道气体的检验和验满的方法。 5.能结合实例说明二氧化碳和一氧化碳的主要性质和用途。 6.认识物质的组成与结构、 性质和用途之间的关系 7.学会用对比的方法研究物质的性质。
※ 单元质量检测
一、单选题(本大题共 9 小题)
1.“低碳生活”理念, 就是指生活作息时, 尽力减少所消耗的能量, 特别是二氧化碳的 排放量,下列做法不符合“低碳生活”理念的是 ( )
A.外出随手关灯 B.减少使用塑料袋
C.骑自行车出行 D.夏天空调温度尽量调低
2.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环 (如图所
示) 。分析两种循环,其中不正确的是 ( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控
制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二
氧化碳含量的相对稳定
3.我国科学家最新研制出一种新型石墨烯铝电池,手机使用这种电池,充电时间短,
待机时间长。碳、铝元素的相关信息如图,有关说法正确的是 ( )
A.它们的化学性质相同
B.碳在地壳中含量最高
C.铝的原子序数为 13
D.铝的相对原子质量为 26.98g
4.如图所示中 A、B 分别为金刚石和石墨的结构模型(图中的小球均代表碳原子)。
下列是金刚石和石墨的部分性质:
项目 硬度 导热性 导电性
金刚石 很大 很差 几乎不导电
石墨 很小 良好 能导电
根据金刚石和石墨的结构和性质推断,下述观点不正确的是 ( )
A.不同物质具有不同的结构 B.不同物质的组成元素一定不同
C.不同物质具有不同的性质 D.物质的结构决定物质的性质
5.对比是学习化学的重要方法。下列关于 CO2 和 CO 的比较,正确的是 ( )
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A.组成: CO2 和 CO 均由碳元素和氧元素组成
B.性质: CO2 和 CO 都有可燃性
C.用途: CO2 和可用于灭火;CO 可用于人工降雨
D.危害: CO2 会导致酸雨;CO 会引起中毒
6.用“W”形玻璃管进行如图所示的微型实验,下列有关说法错误的是 ( )
A.a 处观察到黑色粉末变为红色
B.b 处澄清石灰水变浑浊,证明有 CO2 生成
C.a 处反应中CuO 是氧化剂
D.CO 会溶于b 处,可不处理尾气
二、 非选择题(本大题共 4 小题)
7.阅读下面科普短文
碳酸饮料是指在一定条件下充入二氧化碳气的饮料。主要成分为糖、色素、甜味剂、 酸味剂、香料及碳酸水 (即充入二氧化碳气的水) 等。
生产碳酸饮料常用的工艺有两种: 一种是配好调味糖浆后, 将其灌入包装容器, 再 灌装碳酸水, 称现调式, 该工艺设备简单便于清洗, 但不易控制二氧化碳气的含量; 另
一种是将调味糖浆和碳酸水定量混合
后,再灌入包装容器中,称预调式,
该工艺中糖和碳酸水的比例准确,二
氧化碳气的含量容易控制。两种工艺
中用到的二氧化碳,是以工业生产中
得到的二氧化碳为原料,经过冷凝、
分离、提纯等,最后得到食品级二氧
化碳,再制作碳酸饮料。
目前,国内的碳酸饮料大多数采
用 PET(中文全称为聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶灌装。随着储存时间的推移,饮料瓶中的 二氧化碳会逐步泄漏出来, 使得产品含气量不足, 影响饮料口感. 生产企业普遍把碳酸 饮料从罐装结束到二氧化碳泄漏到一定程度的时间称为碳酸饮料的保存期。如图是以相 同容积、不同壁厚的 PET 瓶灌装碳酸饮料为研究对象, 充入 4 倍体积(20℃时体积倍数) 的二氧化碳密封,置于 40℃、 23℃环境下储存,二氧化碳总泄漏量的测定结果。
过量饮用碳酸饮料会影响我们的身体健康. 研究表明, 二氧化碳在抑制饮料中细菌 的同时,对人体内的有益菌也会产生抑制作用, 使消化系统受到破坏。大量糖分有损脏 器健康, 容易引起肥胖和龋齿. 碳酸饮料大部分都含有磷酸, 大量饮用会引起钙、磷比
例失调,导致骨骼以及牙齿严重发育不良。
依据文章内容,回答下列问题。
(1)充入二氧化碳气的饮料被称为“碳酸饮料”的原因是 (用 化学方程式解释)
(2) 为确保碳酸饮料中气体的含量充足,应选用的工艺是______ 。
(3) 由曲线图可以得出,影响二氧化碳总泄漏量的因素是______ 。
(4) 为保护牙齿,青少年要少喝碳酸饮料。碳酸饮料中影响牙齿健康的物质有:
。
_ _
(5) 下列关于碳酸饮料的说法中,正确的是______ (填序号) A.饮料中二氧化碳能起到抑制细菌的作用
B.碳酸饮料中二氧化碳来源于空气
C.在其它条件相同时,瓶壁越厚碳酸饮料保存期越长
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8.下列是初中化学实验中,一些常用于制备和收集气体的装置。请按要求填空:
(1) 图中仪器 X 的名称是 。
(2) 装置 B 可以用于实验室制备二氧化碳气体,请写出该反应的反应原理: ;用 B 装置进行实验操作时, 液面高度至少应该 在 (填 a 或 b) 处。
(3) 如果用 D 装置收集 O2 ,验满时应将带火星的木条放在 (填④或⑤) 处。
(4) 图 E 是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置,利用该装置来制取 CO2 气体,药品加入完毕后(药品量如图F),为了使反应发生,接下来的操作是 。 9.类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸 (H2C2O4 ) 的化学性质与碳酸相似。已 知碳酸易分解, 草酸在受热条件下也分解, 仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对 此展开探究:
(1) 小明首先根据草酸中含有 元素,推测生成物中含有水。
(2) 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证: 【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一:将生成的气体通入澄清的石灰水, 实验现象是 , 小明据此判断生成物中含有二氧化碳,反应的化学方程式为 。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用如图所示装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答: A 装置中黑色固体粉末是 (填
化学式) ,A 装置中的实验现象是 。
(3) 讨论交流:小芳认为,小明的“实验二”
不需要 B 装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,
你是否支持小芳的观点 (填“支持”或
“不支持”),请说出你的理由: 。
小芳认为,从环保的角度看, “实验二”装置有一个缺陷,请你指出该缺陷: ,处理的方法是 。
(4) 写出草酸在加热时发生反应的化学方程式: 。 10.为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数, 某学习小组进行了如下实验探究, 取 10g,鸡蛋 壳样品放入烧杯中, 加入稀盐酸至不再产生气泡为止 (鸡蛋壳中的杂质不溶于水, 也不 反应) ,并绘制了加入稀盐酸的质量与放出气体质量的坐标图(见下图)。
(1) 碳酸钙完全反应用去稀盐酸的质量为_______。
(2) 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少?
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作业内容 第六单元 碳和碳的氧化物检测卷 完成时间 约20分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.知道碳的物理性质和化学性质。 2.认识氧化还原反应, 能判断氧化剂和还原剂。 3.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理。 4.学会根据实验室制取气体的反应原理和气体的性 质选择实验室制取气体的实验装置的原则和方法, 并 能评价实验装置的优缺点;知道气体的检验和验满的 方法。 5.能结合实例说明二氧化碳和一氧化碳的主要性质 和用途。 6.认识物质的组成与结构、 性质和用途之间的关系 7.学会用对比的方法研究物质的性质。 教师
作业分析 题目 序号 目标 指向 学 题目 序号 目标 指向 学
1 5 A A:了解 B:理解 C:应用 6 2/5 B A:了解 B:理解 C:应用
2 5 A 7 5 B
3 6 A 8 3/4 B
4 1/6 B 9 5/6 C
5 5/7 B 10 3 C
设计意图 通过典型题的练习, 巩固阶段所学内容, 发展学生核心素养, 及时反馈学 生学习目标的达成度,并能较合理地反映单元作业目标。
作业难度 1~5 题;7、8 题: 易 6、10 题:中等 9 题:较难
错题整理
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※ 作业参考答案 (分析)
第六单元质量检测
1. 【答案】 D
【解析】本题考查低碳生活, “低碳生活”理念已成为人们的共识, 节能减排的措施 和观念是化学考查的热点,难度不大。
2. 【答案】 B
【解析】
A.碳循环和氧循环过程中都有新物质生成,均发生了化学反应,故选项说法正确; B.氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环,故选项说法错误;
C.化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳,树木可以通过光合作用吸收二氧化碳,所 以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林控制二氧化碳的排放量,故选项说法正确;
D.由图示可知,碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳 定,故选项说法正确。
3. 【答案】 C
【解析】碳、铝元素属于不同种类的元素, 化学性质不同, 故 A 错误;地壳中含量最 高的元素是氧元素,故 B 错误;由图可知,铝的原子序数为 13,故 C 正确;相对原子 质量的单位为“1”,常省略不写,故 D 错误。
4. 【答案】 B
【解析】
(1)因为金刚石中的原子只有碳原子一种, 且金刚石是纯净物, 所以金刚石属于单质。
(2)金刚石的硬度大,切割玻璃的玻璃刀应该选用金刚石作为材料。
(3)金刚石和石墨是由同种元素组成的不同物质,故 B 不正确。
5. 【答案】 A
【解析】
A. CO2 、CO 均由碳元素和氧元素组成,正确;
B. CO2 不具有可燃性,错误;
C. CO2 可用于人工降雨, CO 不能用于人工降雨,错误;
D. CO2 不会导致酸雨,错误。
6. 【答案】 D
【解析】
A.CO 具有还原性,能将 CuO 还原为Cu,a 处观察到黑色粉末变为红色,正确;
B.b 处澄清石灰水变浑浊,证明有 CO2 生成,正确;
C.a 处反应的化学方程式为 CO+CuO Cu+CO2 ,正确;
D.CO 难溶于水,需要进行尾气处理,错误。
7. 【答案】 (1)CO2+H2O=H2CO3 ;(2)预调式; (3)温度、壁厚、时间; (4)糖、磷酸; (5)AC 【解析】
(1) 充入二氧化碳气的饮料被称为“碳酸饮料”的原因是二氧化碳能和水反应生成 碳酸,反应的化学方程式为: CO2+H2O=H2CO3
(2) 现调式工艺设备简单便于清洗,但不易控制二氧化碳气的含量,预调式工艺中 糖和碳酸水的比例准确, 二氧化碳气的含量容易控制, 为确保碳酸饮料中气体的含量充 足,应选用的工艺是预调式.
(3) 由曲线图可以得出,影响二氧化碳总泄漏量的因素是温度、壁厚、时间.
(4) 大量糖分有损脏器健康,容易引起肥胖和龋齿.碳酸饮料大部分都含有磷酸, 大量饮用会引起钙、磷比例失调, 导致骨骼以及牙齿严重发育不良, 因此碳酸饮料中影 响牙齿健康的物质有糖、磷酸.
(5) A.饮料中二氧化碳能起到抑制细菌的作用,该选项说法正确;
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B.碳酸饮料中二氧化碳不是来源于空气,而是来源于工业生产中得到的二氧化碳, 该选项说法不正确;
C.由图中信息可知, 在其它条件相同时, 瓶壁越厚碳酸饮料保存期越长, 该选项说 法正确.
8. 【答案】 (1)长颈漏斗;(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O +CO2 ↑ ;a; (3)⑤; (4)挤压软塑 料管
【解析】
(1) 图中仪器 X 的名称是长颈漏斗。
(2) 装置 B 可以用于实验室制备二氧化碳气体,该反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl= CaCl2+ H2O +CO2 ↑ ;用 B 装置进行实验操作时,液面高度至少应该在 a 处。
(3) 如果用装置收集 O2 ,验满时应将带火星的木条放在⑤处。
(4) 图 F 是用“碎碎冰”软塑料管自制的气体发生装置, 利用该装置来制取 CO2 气体, 药品加入完毕后(药品量如图F),为了使反应发生,接下来的操作是挤压软塑料管。 9.【答案】 (1)氢; (2)【假设一】澄清石灰水变浑浊;CO2+ Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O 【假 设二】 CuO;黑色粉末变成红色;(3)支持; 只要根据黑色粉末变为红色, 就可判断三种 氧化物中一定含有一氧化碳;没有尾气处理装置;点燃尾气(或用塑料袋收集尾气;
(4)H2C2O4 H2O+CO ↑+CO2 ↑ 【解析】
(1) 小明首先根据草酸中含有氢元素,推测生成物中含有水。
(2) 小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一: 将生成的气体通入澄清的石灰水, 实验现象是澄清石灰水变浑浊, 小明据此 判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二:小明用如图所示装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答: A 装置中黑色固体粉末是 CuO,A 装置中的实验现象是黑色粉末变成红色。
(3) 我支持小芳的观点,因为只要根据氧化铜由黑色变为红色,就可判断三种氧化 物中一定有一氧化碳; “实验二”装置有一个缺陷, 缺陷是缺少尾气处理装置; 处理的 方法是点燃尾气(或用塑料袋收集尾气)。
(4) 草酸在加热时发生反应的化学方程式为: H2C2O4 H2O+CO ↑+CO2 ↑。 10. 【答案】 (1) 83.32
(2) 解:根据图像可知,完全反应生成的二氧化碳气体的质量为 3.52g 设 10g 该石灰石样品中含碳酸钙的质量为
CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O +CO2 ↑
100 44
X 3.52g
100 44
x = 3.52g
X=8g
(
8
g
)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 : 100% = 80%
10g
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80%。
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附:课前预习、 课中学习作业
课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 1 课时)
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 阅读教材 P106-112,完成碳的几种单质的结构、性质和用途 相关内容的填写。
碳的单质 结构 性质 用途
金刚石 研磨后有璀璨光芒 ① 钻石 切割玻璃
石墨 质软 导电性 有滑腻感 铅笔芯 ② 润滑剂
木炭 ╱ 可燃性 作燃料
活性炭 ╱ ③ 除去色素和异味
焦炭 ╱ 还原性 冶炼金属
炭黑 ╱ 常温下, 碳的化学性质不稳定 制墨等
C60 ╱ 应用于超导等方面
石墨烯 ╱ ╱
纳米碳管 机械强度高等 新材料
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
问题 1:你在哪些地方见过金刚石和石墨呢?它们有什么用途呢?
问题 2:为什么金刚石和石墨都是由碳元素组成,它们的物理性质却有很大差异?
问题 3:C60 的结构决定它有怎样的性质?又有什么用途呢?
问题 4:能不能通过改变物质结构来创造新物质呢?
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作业内容 碳单质的物理性质和用途(课中学习) 完成时间 20 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.认识碳单质的微观构成、物理性质和用途。 2.知道碳的物理性质, 体会物质的组成与结构、性 质、用途之间的关系。 学生、教师
作业分析 题目序号 课时目标指向 (
学
)
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用
2 2 B
3 2 B
4 3 C
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
课题 1 金刚石、石墨和 C60 (第 2 课时)
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 完成下列任务:
1.画出碳原子的结构示意图:
2.写出下列反应的化学方程式:
(1) 木炭在氧气中完全燃烧 ; (2) 木炭在氧气中不充分燃烧
(3) 木炭还原氧化铜 ; (4) 木炭还原氧化铁
(5) 二氧化碳通过灼热的木炭层
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
问题 1:为什么金刚石和石墨是两种不同物质,化学性质却很相似呢?
问题 2:为什么常温下金刚石和石墨很稳定,升高温度,可以发生反应呢?
作业内容 碳单质的化学性质(课中学习) 完成时间 (
2
0 分钟
)
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.知道碳的化学性质, 体会物质的组成与结构、性 质、用途之间的关系。 2.认识氧化还原反应, 能判断氧化剂和还原剂。 学生、教师
作业分析 题目序号 目标指向 学
1 1 A (
A
:了解
B
:
理解
C
:
应用
)
2 1/2 B
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
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课题 2 二氧化碳制取的研究
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 完成下列任务: 1.列举你所知道的能生成二氧化碳的反应, 能用化学方程式表示的, 请写出化学方程式。 思考:这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。
(1) (2) (3) (4) (5) ……
2.归纳整理实验制取氧气的实验原理、实验装置和气体的检验与验满。
项目 实验室制取氧气 实验室制取二氧化碳
实验原理 (用化学 方程式表 示) 高锰酸钾分解 氯酸钾分解 过氧化氢分解 大理石和稀盐酸反应
发生装置
收集装置
检验方法
验满方法
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
环节一:
问题 1:你知道那些反应能产生二氧化碳气体?
问题 2:你认为上述反应能作为实验室制取二氧化碳的原理吗?为什么?
问题 3:碳酸钠或碳酸钙和稀盐酸或稀硫酸反应是否都可以作为实验制取二氧化碳的原 理呢?
问题 4:为什么不用浓盐酸呢?
问题 5:实验室制取二氧化碳的原理选择的原则是什么?
问题 6:工业上制取二氧化碳的原理选择的原则是什么?
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作业内容 二氧化碳制取的研究(课中作业环节一) 完成时间 15 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
能依据反应速率的快慢、生成的气体是否便于收集 或分离出来、实验是否简单易操作等方面选择制取 二氧化碳气体的原理。 学生、教师
作业分析 题目序号 目标指向 学
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用
2 1 B
3 1 B
4 1 B
5 1 C
6 1 C
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
环节二:
问题 1:确定制取气体实验装置时需要考虑什么因素?
问题 2:二氧化碳和氧气实验室制取和相关性质比较。
问题 3:选择并设计制取二氧化碳的装置;你能分析出这些装置的优缺点吗?如何检查 装置的气密性?
问题 4:你能归纳出实验室制取二氧化碳的实验步骤和注意事项吗?
作业内容 二氧化碳制取的研究(课中作业环节二) 完成时间 10 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
能依据反应的条件、生成气体的性质选择气体制取 的装置; 能从药品用量、反应速率是否可控、是否 环保、操作是否简便等方面评价装置的优缺点; 能 较详细归纳气体制取的步骤和注意事项。 学生、教师
作业分析 题目序号 目标指向 学
1 2 A A:了解 B:理解 C:应用
2 2 A
3 2/3 A/B
4 2 C
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合课前的预习深入思考, 并通过生生互 动评价以及教师评价等方式形成知识的理解和应用; 能在熟练操作的基础 上归纳气体制取的步骤和注意事项。
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课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 1 课时)
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 归纳二氧化碳的性质和用途
项目 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途
物理性质
化学性质
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
问题 1:“雪碧”中气体是何种气体?如何鉴别二氧化碳?
问题 2:二氧化碳能溶于水吗?
问题 3:二氧化碳溶于水后液体性质是否改变了?二氧化碳能否使紫色石蕊变红吗?碳 酸受热会分解吗?
问题 4: 为什么二氧化碳能灭火?
问题 5:什么是温室效应?
作业内容 二氧化碳和一氧化碳(第 1 课时) 课中作业 完成时间 20 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
由二氧化碳性质的探究实验知道二氧化碳的性质, 并能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途之 间的关系。 提升低碳生活的意识, 养成低碳生活的 习惯。 学生、教师
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作业分析 题目序号 目标指向 学
1 1 A/B A:了解 B:理解 C:应用
2 1 A
3 1 B
4 1/2 C
5 1 A
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
课题 3 二氧化碳和一氧化碳(第 2 课时)
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 完成下列任务:
1.碳单质的化学性质:
(1)
(2) (用化学方程式表示)
(3) (用化学方程式表示) 2.一氧化碳的化学性质
(1)
(2) (用化学方程式表示)
(3) (用化学方程式表示)
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
问题 1:用煤炉取暖时,煤炉中产生什么物质使人晕倒?煤炉中有那些物质,发生什么 反应?
问题 2:CO 有毒吗?如何验证? CO 有毒应如何处理?
问题 3:类比碳单质转化成二氧化碳,得出一氧化碳转化成二氧化碳发生那些反应?一 氧化碳具有那些化学性质?
问题 4: 观察 CO 和 CO2 分子模型,分析一氧化碳和二氧化碳的组成和结构的差异, 对 比归纳一氧化碳和二氧化碳的性质。
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作业内容 一氧化碳制取的性质(课中作业) 完成时间 20 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.能结合实例说明一氧化碳的主要性质和用途。 2.再次体会物质的组成与结构、 性质和用途之间的 关系。 3.进一步学习用对比的方法研究物质的性质。 学生、教师
作业分析 题目序号 目标指向 学
1 1/2 B A:了解 B:理解 C:应用
2 2 B
3 2/3 B
4 2/3 B
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
实验活动 2 二氧化碳的实验室制取与性质
※ 课前预习
结合教师推送的智慧课堂资源, 完成下列任务: 1.实验室制取二氧化碳的原理: (用化学方程式表示)
2.实验步骤:(1) (2)
(3) (4)
※ 课中学习
带着这些问题,开始你的学习之旅……
1.如何制取二氧化碳?
2.如何验证二氧化碳的性质
作业内容 地氧化碳制取和性质(课中作业) 完成时间 20 分钟
评价设计 评价标准 评价实施主体
1.练习实验室制取二氧化碳和向上排空气法收集 气体。 2.加深二氧化碳性质的认识。 3.进一步学习用对比的方法研究物质的性质。 学生、教师
作业分析 题目序号 目标指向 学
1 1 A A:了解 B:理解 C:应用
2 2/3 B
设计意图 能通过层层递进的问题引导学生结合已有的知识储备深入思考, 并通过生 生互动、相互评价以及教师评价等方式形成知识的理解,并能进行应用。
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