鲁教版（五四学制）（2024）八年级全册（2024）认识碳单质优秀学案设计

这是一份鲁教版（五四学制）（2024）八年级全册（2024）认识碳单质优秀学案设计，共12页。学案主要包含了碳单质的物理性质及用途，碳单质的化学性质，CO2的用途等内容，欢迎下载使用。
知识梳理
一、碳单质的物理性质及用途
1.金刚石、石墨、C60
2.木炭、活性炭、炭黑、焦炭
(1)木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质的主要成分是碳单质,均属于 。
(2)活性炭因其 的结构,具有 性,可用于净化水质、制作防毒面具;炭黑可用于制造碳素墨水等。
二、碳单质的化学性质
1.稳定性
(1)常温下,碳单质的化学性质 。
(2)需要长期保存的档案用碳素墨水书写,古代字画历经千年不褪色。
2.碳与氧气的反应(可燃性)
(1)完全燃烧(氧气充足),生成二氧化碳: (用化学方程式表示,下同)。
(2)不完全燃烧(氧气不充足),生成一氧化碳: 。
3.碳与氧化物的反应(还原性)
(1)木炭与氧化铜的反应
在高温下,碳能与氧化铜反应,生成铜和二氧化碳: (用化学方程式表示)。
(2)还原反应: 。木炭夺去了氧化铜中的氧,具有 。
(3)碳还原性的应用
4.一氧化碳
(1)一氧化碳的毒性
一氧化碳是 、 的气体,难溶于水,它的存在不易被察觉。一氧化碳 。进入人体之后,会和血液中的血红蛋白结合,使之失去输氧能力,从而引起生物体内缺氧,严重时会危及生命。
(2)可燃性
纯净的一氧化碳可以在空气(或氧气)中安静地燃烧,产生 火焰,放出大量的热。反应的化学方程式为 。
(3)还原性
一氧化碳具有还原性,能把铜等金属从它们的氧化物中还原出来。一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式为 。
第二节 探究二氧化碳的性质与制法
知识梳理
一、二氧化碳的物理性质
固体CO2:在降温加压时,二氧化碳气体能够变成白色雪花状固体,俗称“干冰”,干冰容易 , 热量。
二、二氧化碳的化学性质
三、CO2的用途
知识梳理
一、二氧化碳的实验室制取
1.实验试剂:石灰石和稀盐酸。
2.实验原理:
(用化学方程式表示)。
3.实验装置图

A.发生装置 B.收集装置
选择A装置的依据是 , ;选择B装置的依据是二氧化碳的 , 。
4.验满及检验方法

A.验满 B.检验
A.验满方法:把燃着的木条放在集气瓶 ,若 ,则证明已收集满。
B.检验方法:将产生的气体通入 中,若观察到 ,则证明生成的气体是二氧化碳。
5.实验步骤
(1)连接好仪器之后先 。
(2)向锥形瓶中加入石灰石。
(3)向分液漏斗中加入稀盐酸。
(4)收集二氧化碳。
二、实验室常见二氧化碳气体发生装置

A B

C D
A、B、C装置均可以连续制取较多量气体,其中A装置可以随时添加液体;B、C装置能控制反应的速率,同时节约试剂;D装置可以控制反应的发生和结束(不能控制反应的速率)。
第三节 综合利用化石燃料
知识梳理
一、化石燃料的燃烧
1.化石燃料:三大化石燃料包括 、 、 ,都属于 的能源。
2.化石燃料的组成及燃烧产物
(1)因化石燃料中都含有 元素和 元素,所以充分燃烧后会生成 和 。
(2)煤和石油中还含有少量 、 等元素,燃烧后会转化成 和 。
(3)天然气的主要成分的化学式为 ,它完全燃烧的化学方程式为 。
二、化石燃料的综合利用
1.煤的综合利用
(1)煤的 :煤焦炭、煤焦油、焦炉气。
(2)煤的 :煤汽油、煤油、柴油等。
(3)煤的 :煤CO、CH4、H2等。
2.石油的综合利用——石油炼制
(1)原理:石油是混合物,利用石油各成分 不同,用蒸馏的方法,将它们一一分离出来。
(2)产品:通过炼制可以获得 、 、石油气等石油产品。
3.能源危机
(1)原因:化石燃料储量有限,不可再生。
(2)解决方法:合理开采、综合利用,寻找替代能源,如使用新能源太阳能、风能、地热能等。
第六单元 碳和碳的化合物
第一节 认识碳单质
知识梳理
一、1.不导电 良好 能导电 天然存在的最坚硬的物质 质地柔软 钻头 铅笔芯
2.(1)混合物 (2)疏松多孔 吸附
二、1.(1)不活泼
2.(1)C+O2CO2 (2)2C+O22CO
3.(1)C+2CuO2Cu+CO2↑ (2)含氧化合物中的氧被夺去的反应 还原性 (3)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ C+CO22CO
4.(1)无色 无味 有毒 (2)蓝色 2CO+O22CO2 (3)CO+CuOCu+CO2
第二节 探究二氧化碳的性质与制法
课时1 二氧化碳的性质
知识梳理
一、无色 气态 无味 能 升华 吸收
二、下层 上层 不能燃烧 不支持燃烧 大 红 碳酸 CO2+H2OH2CO3 浑浊 碳酸钙
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
三、碳酸饮料 温室肥料 人工降雨 灭火
课时2 二氧化碳的实验室制法
知识梳理
一、2.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
3.反应物是固体和液体 反应无须加热 密度比空气大 能溶于水且与水发生反应
4.A.瓶口 木条熄灭
B.澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
5.(1)检查装置的气密性
第三节 综合利用化石燃料
知识梳理
一、1.煤 石油 天然气 不可再生
2.(1)碳 氢 二氧化碳 水 (2)硫 氮 二氧化硫 氮的氧化物 (3)CH4 CH4+2O2CO2+2H2O
二、1.(1)焦化 (2)液化 (3)气化
2.(1)沸点 (2)汽油 煤油
碳
单
质
金刚石
石墨
C60
结
构
立体网状
层状
相似足球
外
观
无色透明固体
灰黑色、不透明、有金属光泽的鳞片状固体
有金属光泽、能发出微弱荧光的固体
导
电
性



硬
度


,有滑腻感
—
用
途
作切割工具、 、装饰品、工艺品等
作抗磨剂、润滑剂、 、石墨纤维、电极等
用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
碳原子最外层电子数为4,既不容易得电子,亦不容易失电子,所以常温下碳单质的化学性质不活泼。
在实验室可以采用下列装置完成该实验
(1)实验现象:黑色固体逐渐变为红色物质,同时产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)实验结束时先把导气管从石灰水中取出,再熄灭酒精灯,防止液体倒吸,使试管炸裂。
(3)待试管冷却后再把试管里的固体倒出,防止热的铜被重新氧化为氧化铜。
化学反应
化学方程式
焦炭还原氧化铁(冶炼金属)

碳还原某些非金属氧化物(以CO2为例)(工业制还原剂)

(吸热反应)
课时1 二氧化碳的性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性



比空气大
溶于水
实验
现象
结论
化学方
程式
熄灭蜡烛
的蜡烛先熄灭, 的蜡烛后熄灭
二氧化碳
,也 ,密度比空气
—
与水化合
紫色石蕊试液变

二氧化碳与水反应生成



与澄清石
灰水反应
澄清石灰水变
二氧化碳与澄清石灰水反应生成 沉淀,该反应可用于检验二氧化碳





课时2 二氧化碳的实验室制法
几种常见的环境污染及成因
温室效应——二氧化碳
酸雨——二氧化硫、二氧化氮等酸性气体
沙尘暴——悬浮颗粒物
(1)煤的综合利用发生的是化学变化;石油的分馏发生的是物理变化。
(2)罐装“煤气”不是煤气,而是液化石油气,这是一种石油化工产品,其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。