碳和碳的化合物學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、碳和碳的化合物學(xué)習(xí)指導(dǎo)朱發(fā)榮肖發(fā)國(guó)一、一條主線從元素的角度看這條主線的焦點(diǎn)是碳元素，應(yīng)掌握的幾種物質(zhì)都是含碳元素的物質(zhì)；從變化的特點(diǎn)看，焦點(diǎn)是二氧化碳，這幾種物質(zhì)在一定的條件下都可以與其他物質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳。這條主線與其他相關(guān)物質(zhì)的相互聯(lián)系可以表示為：二、兩類物質(zhì)應(yīng)掌握的物質(zhì)從其組成的元素種類來(lái)看，可分為碳單質(zhì)和碳的化合物；從物質(zhì)組成中是否含碳元素和物質(zhì)的性質(zhì)看，可分為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。含有碳元素的化合物叫有機(jī)物，不含碳元素的化合物叫無(wú)機(jī)物。 由于碳的氧化物、含碳酸根的化合物的組成和性質(zhì)與無(wú)機(jī)物相似， 因此，它們屬于無(wú)機(jī)物。三、“三”要點(diǎn)1. 碳元素的三種單質(zhì)：金剛石、石墨、無(wú)定形碳。此外，高

2、新科技研制出的碳的新材料 足球烯（ C60）也是碳單質(zhì)。2. 煤干餾得到的三種產(chǎn)物。將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱后得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣等物質(zhì)。3. 三大化石燃料?；剂鲜亲匀毁Y源，固體是煤，液體是石油，氣體是天然氣。其中煤是“工業(yè)的糧食” ，石油是“工業(yè)的血液” 。4. 制取氣體的三個(gè)基本問(wèn)題。 一是氣體發(fā)生裝置。 以反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件為主要依據(jù)，如制氧氣的裝置適合于利用粉狀固體加熱制氣體；可用同一裝置制氫氣和二氧化碳，就是依據(jù)它們反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件相似。二是氣體收集方法。主要依據(jù)氣體的密度和水溶性。凡難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體均可采取排水法收集；凡密度比空氣小且不與空氣反應(yīng)的氣體均可采取

3、向下排氣法收集；凡密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)的氣體均可采取向上排氣法收集；凡密度與空氣接近的氣體不能用排氣法收集。三是檢驗(yàn)。包括驗(yàn)滿和鑒定，二者要求不同，措施不同，如檢驗(yàn)瓶中是否裝滿二氧化碳?xì)怏w可將燃著的木條放在瓶口；檢驗(yàn)一瓶氣體是否是二氧化碳可向瓶中加入少量澄清石灰水。點(diǎn)燃5.煤爐中發(fā)生的三個(gè)產(chǎn)物污染空氣的反應(yīng)。即 C O22CO （空氣不足），S O2點(diǎn)燃高溫SO2， C CO 22CO 。6.“三石”物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化。 “三石”物質(zhì)，即生石灰（CaO ）、熟石灰 Ca(OH ) 2 、石高溫灰 石 （ CaCO 3 ）。 通 常 轉(zhuǎn) 化 的 化 學(xué) 方 程 式 為 CaCO 3CaO CO2

4、 ，CaOH 2 OCa (OH ) 2， Ca(OH )2 CO2 CaCO 3H2O 。點(diǎn)燃7.一氧化碳的三種性質(zhì)。一是可燃性： 2COO22CO2；二是還原性：COCuOCu CO2 ；三是毒性。對(duì)人來(lái)說(shuō)，它被吸入人體后極易與血紅蛋白化合，而使血紅蛋白失去輸氧能力，威脅人的生命。8.“三氣”的主要成份。課本中常說(shuō)的“三氣”是指水煤氣，主要成分是CO 和H2；天然氣，主要成分是CH 4 ；煤氣，主要成分是CO。生活中所說(shuō)的石油液化氣主要成分是丁烷（ C4H10）。9. 三種滅火器。因盛裝滅火劑的不同，滅火器分三種：泡沫滅火器，適宜撲滅木材、棉布等引起的火災(zāi)；干粉滅火器，適宜撲滅可燃性油、氣

5、的火災(zāi)；液態(tài)二氧化碳滅火器，適宜撲滅圖書、檔案、精密儀器、貴重設(shè)備火災(zāi)等。10. 一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中，尾氣處理的對(duì)象是未反應(yīng)的一氧化碳。有三種方法：一是將尾氣直接通入火焰上燒掉；二是將尾氣收集在氣球中，然后燒掉；三是用導(dǎo)管將尾氣引入還原裝置中的酒精燈焰上燒掉。理論上講，第三種方法較好。四、四種對(duì)比1. 碳、一氧化碳、氫氣的對(duì)比碳一氧化碳?xì)錃夥诸悊钨|(zhì)、固氧化物、氣單質(zhì)、氣狀態(tài)可點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃燃C O2CO 22CO O22CO22H 2 O22H 2O性無(wú)火焰高溫還C2CuO2CuCO2原置換反應(yīng)性都有紅色固體生成2. 一氧化碳和二氧化碳的對(duì)比一氧化碳密度比空氣略小水溶性難溶于水可燃性有還原

6、性有氧化性無(wú)與石灰水反應(yīng)不反應(yīng)毒性有點(diǎn)燃相互轉(zhuǎn)化2COO2藍(lán)色火焰COCuOCuCO2二氧化碳比空氣大能溶于水 H 2 OCO2無(wú)無(wú)高溫有 CCO22CO反應(yīng) CO 2Ca (OH )無(wú)高溫2CO2CO2C2CO淡藍(lán)色火焰H 2CuO置換反應(yīng)H 2CO32 CaCO 3CuH 2 OH 2 O3. 二氧化碳、氫氣、氧氣的對(duì)比二氧化碳?xì)錃庋鯕釳nO2CaCO32HCl2KClO 32KCl 3O2制取Zn H 2 SO4原理CaCl 2H 2O CO2ZnSO42KMnO4K 2 MnO4H 2MnO2O2制取裝置收集向下排氣法向上排氣法向上排氣法方法排水法4. 課本中“五氣”對(duì)比（同學(xué)們自己完

7、成）氫氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷，具有可燃性的是_，具有還原性的是_，能使帶火星的木條復(fù)燃的是_，能使澄清石灰水變渾濁的是_，屬于有機(jī)物的是_ ，只能用排空氣法收集的是_ ，只能用排水法收集的是_，對(duì)人體有毒的是_，造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w是_，可用向上排氣法收集的氣體是_ 。五、五個(gè)問(wèn)題1. 有二氧化碳?xì)怏w生成的五種反應(yīng)點(diǎn)燃化合反應(yīng)：如 CO2CO2 等；高溫CaO CO2分解反應(yīng)：如 CaCO 3等；高溫置換反應(yīng)：如 C2CuO2Cu CO2等；復(fù)分解反應(yīng)（學(xué)習(xí)酸、堿、鹽知識(shí)時(shí)將學(xué)到）：如 Na2 CO3 2HCl 2NaCl H 2O CO2 等；特殊反應(yīng)：即不屬于化合、分解、置換

8、、復(fù)分解反應(yīng)之外的反應(yīng)，如點(diǎn)燃CH 42O2CO22H 2O 等。2. 五種待開發(fā)的新能源。即風(fēng)能、地?zé)帷⑻?yáng)能、核能、潮汐能。3. 煤爐中發(fā)生的五個(gè)反應(yīng)。日常生活中的煤爐從下至上發(fā)生的反應(yīng)依次為點(diǎn)燃高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃C O2CO2 ； CO2 C2CO ； 2CO O22CO2 ； S O2SO2 （因煤；2C O2點(diǎn)燃中含有硫，煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的刺激性氣味就是該反應(yīng)所致）2CO （空氣不足時(shí)，如夜晚封住風(fēng)口，蓋住爐口時(shí)的反應(yīng)） 。4. 鑒別一氧化碳和二氧化碳的五種方法：一是根據(jù)密度不同，分別將它們充入氣球；二是根據(jù)水溶性不同，分別將它們通入石蕊試液中；三是根據(jù)可燃性不同；四是根據(jù)還原性不同，分別將它

9、們通入灼熱的氧化銅中；五是根據(jù)是否與堿溶液反應(yīng)，分別將它們通入到澄清石灰水中。5. 五個(gè)問(wèn)題釋疑（ 1）少量水灑在燃燒正旺的煤上為什么會(huì)竄出很高的藍(lán)色“火苗”？在燃燒正旺的煤爐中，溫度很高，灑上少量水后水與煤反應(yīng)產(chǎn)生水煤氣，高溫（ CH 2OCOH 2 ），水煤氣極易燃燒，所以會(huì)竄出很高的火苗，且呈藍(lán)色。（ 2）木炭燃燒時(shí)為什么可看到少許藍(lán)色火焰？碳燃燒時(shí)本來(lái)沒有火焰產(chǎn)生， 因燃燒產(chǎn)生的二氧化碳和熾熱的碳反應(yīng)產(chǎn)生了少量一氧化碳，而一氧化碳極易燃燒，從而看到了少許藍(lán)色火焰。（ 3）活性碳、木炭為什么具有很強(qiáng)的吸附能力？吸附力與物質(zhì)的表面積成正比，表面積越大，吸附能力越強(qiáng)?；钚蕴坑赡咎考庸ぶ频?，木炭由木材干餾制得，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，木材中的導(dǎo)管和篩管仍被保留著，從而使木炭、活性炭的表面積大大增強(qiáng)，因而具有很強(qiáng)的吸附能力。（ 4）石墨能力為金剛石是什么變化？石墨和金剛石的化學(xué)式都是C，但它們是性質(zhì)不同的兩種單質(zhì)，僅從化學(xué)式上難于認(rèn)識(shí)它放電們轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。下面提供一例，你可以從中悟出道理：3O 22O3 ，這是空氣中發(fā)生的一個(gè)反應(yīng)，是化學(xué)變化，由此類推石墨轉(zhuǎn)化為金剛石也是化學(xué)變化。（ 5）怎樣用多種方法鑒別乙醇和乙酸？鑒別是根據(jù)物質(zhì)的不同性質(zhì)， 采取適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵渥R(shí)別開來(lái)，