碳單質及二氧化碳制取講義

1、第十二講碳單質及二氧化碳的制取1金剛石、石墨和 C60都是由碳元素組成的單質，下列說法正確的是：A 、它們是同一種物質B、它們碳原子的排列方式不同C 、它們的化學性質不同D 、它們的物理性質不同2、常溫下，碳的化學性質不活潑。碳單質的下列用途與這一性質有關的是（）A、用碳素筆書寫重要文件和資料B、用金剛石切割大理石C、用石墨為主要原料制鉛筆芯D、用活性炭脫色制白糖3. 下列變化屬于化學變化的是（）A.混有紅棕色二氧化氮的空氣通過裝有木炭的玻璃管，氣體顏色消失B .石墨高溫高壓下變成金剛石C .蒸餾水中滴入幾滴紅墨水，加適量活性炭，攪拌過濾后濾液褪色D .石墨制鉛筆芯4. 竹炭的吸附能力是木炭的

2、五倍以上，其主要成分竹炭纖維的化學式可表示為（C6H0O）n。下列說法錯誤的是（）A .竹炭可用于凈化室內空氣B.竹炭纖維屬于化合物C.每個（C6HwQ）n分子中含有6n個碳原子D.竹炭纖維中C、H、0三種元素的質量比為 6 : 10 : 55、某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空。aABC（1）寫出圖中儀器a、b的名稱a（2 ）實驗室制取二氧化碳的化學方程式是 。應選擇的氣體發(fā)生裝置是，氣體收集裝置是。（3）實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是 ,應選擇的發(fā)生裝置是，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管（填或）通入。授課內容：1. 碳的幾種單質，碳

3、的物理以及化學性質2. 二氧化碳的制取重難點：碳的化學性質以及二氧化碳的制取碳和碳的氧化物【知識要點1】碳的幾種單質1.金剛石、石墨 和Go的物理性質和用途的比較名稱金剛石（由兀素組成）石墨（由兀素組成）Go外觀_色透明、正八面體形狀 的_體，色，有光澤Go分子形似_。有 金屬光澤的固體， 其微晶粉末呈黃色導電、熱性硬度天然存在的最的物質質（最 的礦物之一），有 滑膩感，在紙上會留下痕跡質脆物性差異的原因原子直接構成分子直接構成用途、 、應用于材料、醫(yī)學:等等和超導等領域2. 木炭、活性炭木炭：有吸附作用，用于吸附一些食品和工業(yè)產品里的色素，吸附有異味的物質。活性炭：有較強的吸附作用，用于防毒

4、面具、冰箱的除臭劑。3. 同一種元素可以組成不同的單質；同種元素組成的物質可能屬于純凈物種的單質，也可能屬于不同物質組成的混合物。（例如：）1. 下列關于石墨的性質和用途的說法中，不正確的是（）A.熔點高，有滑膩感，可用于制潤滑劑B 質軟，在紙上劃過留痕跡，可用于制鉛筆芯C .有良好的導電性，可用于制干電池中的電極D 耐高溫，可用于制作刻劃玻璃的工具2 人們把活性炭加入紅糖溶液中脫色，這是利用了它的（）A. 氧化性B.吸附性C還原性D.不溶于水3.下列物質屬于混合物的是()A .冰和水B.金剛石和石墨C.四氧化三鐵D.二氧化碳4由冋種兀素組成的物質()A.疋疋單質B.一定是純凈物C 可能是混合

5、物D 可能是化合物【知識要點2】單質碳的化學性質：單質碳的物理性質各異，而各種單質碳的化學性質卻完全相同 !1常溫下，碳的化學性質不活潑（穩(wěn)定性強）（碳原子最外層電子數(shù)為4）古代字畫為什么經歷幾千年而不變色？檔案資料為什么要求用碳素墨水書寫？2、可燃性：完全燃燒（氧氣充足）,生成CQ : C+O 2點生CQ 不完全燃燒（氧氣不充足）,生成CO : 2C+O點生2CO（相同的反應物，因反應物的量不同，生成物不同）3、還原性：C+2CuO咼溫 2Cu+COf應用：冶金工業(yè)現(xiàn)象：利用碳單質的還原性，可用于冶金工業(yè)。例如：用焦炭煉鐵。2Fe2Q + 3C咼復4Fe + 3CO2 f1下列關于碳的化學性

6、質的敘述中錯誤的是（）A. 碳和氧氣反應時，產物只能是二氧化碳B. 碳和氧氣反應無論生成物是什么，都要放出熱量C 熾熱的碳能還原二氧化碳D 碳和氫化銅反應中，碳有還原性2. 下列說法正確的是（）A. 金剛石和石墨都是由碳元素組成的，所以兩者混合在一起形成的是純凈物B. 金剛石和石墨燃燒后都能生成二氧化碳，證明它們都是僅由碳元素組成的 C .石墨能導電，木炭有吸附性D.金剛石和石墨物理性質的差異是由于兩種物質的組成元素不同3當CuO中混有少量碳粉時，可以用下列哪種方法提純？（）A.隔絕空氣加熱混合物B.在氧氣流中加熱混合物C.加足量水攪拌過濾D.用篩子將碳粉篩去【知識要點3】實驗室制取一二氧化碳

7、1.藥品：原理2注意： 不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為 不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為 不能用NqCO或CaCO代替大理石（或石灰石），因為3. 發(fā)生裝置：固+液一一氣體型4收集裝置：只用向上排空氣法（因為CQ能溶于水且與水反應，密度比空氣大）5. CQ2的檢驗：將氣體通入 中，如果變渾濁，則該氣體為 CQ。6. CQ2的驗滿：用燃著的木條放在 ，如果木條熄滅，則已充滿。7. 實驗室制取CQ的實驗操作過程（主要步驟）按實驗要求連接儀器；檢查裝置的氣密性；裝入大理石，塞緊膠塞;固定裝置；從長頸漏斗加入稀鹽酸至長頸漏斗下端管口液封；收集氣體，導管一定要伸至集氣瓶底部；檢驗是否集滿。*檢查裝置氣密性:

8、1）常用的方法：將裝置導管口的一端浸沒于水中，再用雙手握住容器（試管），若導管口有 冒出；松開雙手后，管口形成一端高于水面的 且在一定時間內不下降，則證明連接裝置不漏氣。特殊方法：使用長頸漏斗加液體的氣體發(fā)生裝置如何檢查氣密性？CQ的工業(yè)制法（煅燒石灰石）：CaCQ 也 CaQ + CQ fF圖是他的主d2.下表列出了幾種常見氣體和空氣的性質, 氣體是（）其中既能用排水法又能用向下排空氣法收集的1 在實驗操作考查中，小明抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿” 要實驗步驟，其中操作有誤的是性質-，氣體空氣甲烷二氧化硫氨氣氯化氫0C、101kPa 時的密度(g /L)1.290.722.860

9、.771.6320C、101kPa時1體積水中溶解氣體的體積/0.03340680500A.甲烷 B二氧化硫C 氨氣 D氯化氫3右圖裝置可作為哪兩種氣體的發(fā)生裝置 （填化學式）反應的化學反應方程式為： ?； 若要證明從導氣管出來的氣體是哪種氣體，你采取的方法是（要求寫出兩種鑒別方法及判斷依據）方法一：方法二：。隨堂檢測1常溫下，碳的化學性質不活潑。碳單質的下列用途與這一性質有關的是（）A、用碳素筆書寫重要文件和資料BC、用石墨為主要原料制鉛筆芯D2、科學家已證實了有一種具有空心球狀結構的A N60和N2都是氮兀素的單質BC N6o中含有30個氮分子D、用金剛石切割大理石、用活性炭脫色制白糖N6

10、0分子，以下判斷不正確的是（）、Nso的相對分子質量是840、N60中氮元素的化合價為03.有一包黑色粉末 4. 8g,它是由氧化銅和木炭粉混合而成，現(xiàn)將它裝入大試管中，加熱到不再生成紅色物質為止，冷卻后分離，得紅色物質2. 4g,那么原混合物中氧化銅的質量分數(shù)可能是（）A. 95. 3% B . 90. 6%C.62. 5% D.無法確定4有兩包黑色粉末，分別是鐵粉和木炭粉，請你設計實驗，分別用兩種方法鑒別這兩種黑 色粉末，簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象、結論.5.現(xiàn)有實驗室制取氣體的部分裝置，請結合所學化學知識，回答有關問題:A B C D E F（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：ab c （2

11、） 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，裝置A還需做的一點改動是 請寫出該反應的化學方程式： 。（3） 實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，可用的發(fā)生裝置是，請寫出反應的化學方程式： ，其中二氧化錳起 作用。若用D裝置收集氧氣，試寫出驗滿的方法（包括操作、現(xiàn)象、結 論）。（4）實驗室制取二氧化碳的化學方程式為： ，常用的發(fā)生裝置和收集裝置是。（5）能用E裝置收集的氣體有 （任舉一例）課后練習1、下列過程中發(fā)生了化學變化的是（）A 、石墨導電 B 、金剛石切割金屬C 、用鉛筆寫字D 、用焦炭冶煉金屬2下列物質的用途主要由化學性質決定的是A. 氧化碳用作燃料B干冰用作人工降雨劑C .金剛石切割玻璃D.活性炭除去冰箱中的異味3現(xiàn)有含雜質為15%的氧化銅160g（雜質不參加反應），要將其還原為金屬銅，至少需要碳多少克?（相對原子質量：C12; 016; Cu-64）4下列實驗裝置圖是實驗室中常用于制取氣體的裝置。(選“需要加熱”請據圖回答下列問題：寫出儀器a的名稱：;(2) 若用裝置A制取氣體，對反應條件的要求是: 或“不需加熱”)。(3) 若用裝置 B制取氣體，對反應物的狀態(tài)要求是： (4) 若制取的氣體難溶予水、不與水反應，且密度比空氣的小，則應選用的