專題二 碳和碳的氧化物（講解部分）

1、.專 題 二碳 和 碳 的 氧 化 物知識(shí)結(jié)構(gòu)種類 金剛石 石墨 和無(wú)定形碳ïì金剛石 天然最硬 制 玻璃刀 鉆頭等 打磨后有奪目光澤 制作首飾 üyïï石墨 較軟 深灰色 制鉛筆芯 導(dǎo)電 作 電極 電刷ïï 由于 碳原子的ï 排列方式 不同ï物理性質(zhì)和用途 í熔點(diǎn)高 有光滑性 高溫光滑劑 ýï碳單質(zhì) íï木炭 活性炭 疏松多孔結(jié)構(gòu) 有 吸附 性 凈水 凈化空氣等ïï 因此物理性質(zhì)差ï 異很大ïìï

2、;î每個(gè) 分子是由 個(gè)碳原子構(gòu)成的 有超導(dǎo)性 þïï穩(wěn)定性 常溫下 化學(xué)性質(zhì)不活潑 不與 空氣、水分 等發(fā)生反應(yīng) 用碳素墨汁繪畫(huà) 寫(xiě)字ïïïïïïïï可燃性î點(diǎn)燃充分燃燒點(diǎn)燃ï化學(xué)性質(zhì) íïïïïïï不充分燃燒ìï復(fù)原氧化銅高溫ïïî復(fù)原性 í復(fù)原氧化鐵高溫ïï高溫ïî復(fù)原二氧化碳

3、9;物理性質(zhì) 通常狀況下 是一種無(wú)色 無(wú)味的氣體 密度比空氣 大 能溶于水 固態(tài)二氧化碳ïïïï叫干冰 干冰易 升華ïï化學(xué)性質(zhì)能與水反響生成碳酸 ïï一般不燃燒 也不支持燃燒ïïïï能與澄清石灰水反應(yīng) 碳ïï和 ïïï的 íïì原理 ï發(fā)生裝置 固液常溫型ï裝置氧 ï二氧化碳 í實(shí)驗(yàn)室制法 í搜集裝置 向上排空氣法集氣裝置化 ï

4、6;ïï物 ïïïï ï ï ï ï ï ï ï ïï步驟 查 裝 定 收 驗(yàn) ï驗(yàn)滿 用 燃著的木條 î檢驗(yàn) 用 澄清石灰水高溫ïïï工業(yè)制法 高溫煅燒石灰石 ïïï滅火 制汽水 作溫室肥料 化工原料碳的氧化物 íï用途ïï干冰 用作制冷劑 冷藏食物 用于人工降雨ïïïïî溫室

5、效應(yīng)與低碳生活ïï物理性質(zhì) 通常狀況下 是一種無(wú)色 無(wú)味的氣體 密度比空氣略小 難 溶于水ïïï點(diǎn)燃ïïï ïïï可燃性 ïïî一氧化碳ïï ïïí化學(xué)性質(zhì)ïïïï í復(fù)原性 ïï î毒性復(fù)原氧化銅 高溫復(fù)原氧化鐵ïî用途 作燃料 冶煉金屬ï產(chǎn)生二氧化碳的途徑 含碳物質(zhì)的燃燒 動(dòng)植物的呼吸碳循環(huán)吸收

6、二氧化碳的途徑 光合作用 海水溶解等專題二 碳和碳的氧化物考點(diǎn)一 碳和碳的氧化物 碳的單質(zhì)考點(diǎn)清單二氧化碳與水反應(yīng) 的實(shí)驗(yàn)金剛石 石墨 等都是碳的單質(zhì) 由于碳原子構(gòu)造相同 所 以它們的化學(xué)性質(zhì)相似 由于碳原子的排列方式不同 故它們的 物理性質(zhì)有較大差異 它們都是碳的不同單質(zhì) 是不同種物質(zhì)例 隨著科學(xué)技術(shù)的提高 人們可以利用石墨制造出人造 金剛石 這屬于物理變化還是化學(xué)變化 為什么 解析 金剛石和石墨雖然由同一種元素組成 但它們的物理 性質(zhì)有很大的差異 是兩種不同的單質(zhì) 所以應(yīng)屬于化學(xué)變化 答案 屬于化學(xué)變化 因?yàn)橛墒D(zhuǎn)化為金剛石 有新物 質(zhì)生成 二氧化碳和一氧化碳的比較注 紙花用紫色石蕊溶液

7、浸泡 并干燥二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng) 的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論澄 清 石 灰 水變渾濁與氫 氧 化 鈣 發(fā) 生 反 應(yīng) 生 成 了 白 色 的碳酸鈣沉淀該反響可用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳的溶解性 實(shí)驗(yàn)例 寧夏， 分 有關(guān)碳及碳 的 氧 化 物 的 描 述 不正確的是 一氧化碳可以用來(lái)冶煉金屬 一氧化碳有毒 二氧化碳無(wú)毒 碳在氧氣中燃燒一定生成二氧化碳二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一 解析 一氧化碳具有復(fù)原性 可以用來(lái)冶煉金屬 故 項(xiàng) 正確 一氧化碳有毒 二氧化碳無(wú)毒 故 項(xiàng)正確 碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳 在不充足的氧氣中燃燒生成一氧化碳 故 項(xiàng)錯(cuò)誤 項(xiàng)正確 答案 二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)傾倒二氧化碳

8、 的實(shí)驗(yàn)例 湖南衡陽(yáng)， 分 如下圖實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明二 氧化碳具有的性質(zhì)有不能 燃 燒 不 能 支 持 燃 燒 還 原 性 密 度 比 空 氣大 密度比空氣小 解析 傾倒時(shí) 下 層 的 蠟 燭 先 熄 滅 上 層 的 蠟 燭 后 熄 滅 說(shuō)明二氧化碳的密 度 比 空 氣 大 蠟 燭 熄 滅 說(shuō) 明 二 氧 化 碳 不 能 燃 燒 也不支持燃燒 故應(yīng)選 答案 考點(diǎn)二 二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)室制取 反響原理： 實(shí)驗(yàn)裝置 續(xù)表 搜集方法：由于能 溶 于 水 密 度 比 空 氣 大 且 不 與 空 氣中的成分發(fā)生反應(yīng) 故宜采用向上排空氣法收集用于制取少量 適用 氣體 實(shí) 驗(yàn) 操范 作考試時(shí)常用 圍此發(fā)生裝置用于

9、平穩(wěn)反應(yīng) 并制取較多氣 體， 如 實(shí) 驗(yàn) 室 制取二氧化碳 進(jìn)展性質(zhì)實(shí)驗(yàn)用于劇烈反應(yīng)并制取較多氣 體， 如 利 用 過(guò) 氧化氫溶液和 二氧化錳混合 制取氧氣用 于 平 穩(wěn) 并持 續(xù) 時(shí) 間 較 長(zhǎng) 地 制 取 氣 體 的 反 應(yīng)， 如 實(shí) 驗(yàn) 室 制 取氫氣 驗(yàn) 滿 方 法： 將 燃 著 的 木 條 放 在 集 氣 瓶 口 假設(shè) 木 條 立 即 熄 滅 那么證明已經(jīng)集滿二、多功能瓶的使用 排氣法 如圖 氣體密度比空氣大 長(zhǎng)進(jìn)短出üï 收氣體密度比空氣小 短進(jìn)長(zhǎng)出 ï 集先將集氣瓶裝滿水，然后使氣體 ý 氣 檢驗(yàn)方法：將氣體通入澄清石灰水中 或?qū)⑸倭砍吻迨?/p>

10、灰水倒入 集 氣 瓶 內(nèi) 振 蕩 假設(shè) 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 證 明 該 氣 體 是 實(shí)驗(yàn)步驟：茶 檢查 莊 裝藥 定 固定 壽 收集 宴 驗(yàn)滿 注意事項(xiàng)假設(shè)用 中圖 裝置制取二氧化碳 長(zhǎng)頸漏斗末端要插入 液面以下形成 液封 以防氣體逸出伸入到反響容器中的導(dǎo)管稍露出橡膠塞即可 否那么不利 于氣體導(dǎo)出搜集氣體時(shí) 瓶口蓋上玻璃片 集 氣 瓶 內(nèi) 的 導(dǎo) 管 應(yīng) 伸 入 到集氣瓶底部 利于排盡空氣使用 中圖 裝置時(shí) 檢查裝置氣密性的方法 先用彈 簧夾夾緊橡膠管 然后向長(zhǎng)頸漏斗中注水 假設(shè)漏斗中形成一段穩(wěn) 定的液柱或液面不下降 那么說(shuō)明氣密性良好 藥品的選用不可用濃鹽酸代替稀鹽酸 因?yàn)?濃

11、鹽 酸 有 揮 發(fā) 性 會(huì) 使 搜集的 氣體不純不可用稀硫酸代替稀鹽酸 因?yàn)橄×蛩崤c石灰石 或大 理石 反響生成的硫酸鈣微溶于水 覆蓋在石灰石 或大理石 的 表面 阻止了 與酸的接觸 使反響不能持續(xù)進(jìn)行不可 用 代 替 石 灰 石 或 大 理 石 因 為 是粉末狀固體 與稀鹽酸反響速率過(guò)快 不利 于收集 氣體一、幾種固液發(fā)生裝置的特點(diǎn)與適用范圍 排水法 如圖 ：體 從短管進(jìn)入 氣短進(jìn)，水長(zhǎng)流 þ 除雜與枯燥 如圖 ：氣體一律長(zhǎng)進(jìn)短出。 測(cè)量 如圖 ：氣體 如 從短導(dǎo)管進(jìn)入，水從長(zhǎng)導(dǎo)管 排入量筒。 排出水的體積即為搜集的氣體體積。例 實(shí)驗(yàn)室常用塊狀大理石和稀鹽酸制取 氣體寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取

12、的化學(xué)方程式 假設(shè)用如下圖裝置 固 定 裝 置 省 略 制 連 接 好 裝 置后 需檢查裝置的氣密 性 具 體 操 作 方 法 是 先 填 字 母 下同 后 假設(shè) 導(dǎo) 管 口 有 氣 泡 放 手 后 導(dǎo) 管 內(nèi) 上 升 一 段 穩(wěn)定的水柱 那么氣密性良好用手捂住試管 將導(dǎo)管一端浸入水中 實(shí)驗(yàn)室收集 可用的方法是 填字母排水法 向下排空氣法 向上排空氣法 實(shí)驗(yàn)室常用澄清石灰水檢驗(yàn) 寫(xiě)出反響的化學(xué)方程式 某些大理石中含少量硫化物 使制得的 中混有氣體 欲獲取純凈 枯燥的 需對(duì)發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氣體進(jìn) 行除雜 實(shí)驗(yàn)裝置如下查閱資料能與 等堿溶液 溶液反應(yīng) 中混有的氣體可用飽和 溶液吸收裝置甲中所盛試劑

13、應(yīng)選用 填字母濃硫酸 溶液 澄清石灰水 溶液 裝置丙的作用是 解析 實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反響制取二氧化碳 同時(shí)還生成了 氯 化 鈣 和 水 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為檢 查 題 中 裝 置 氣 密 性 的 方 法 是專題二 碳和碳的氧化物一浸二握三 看 即 先 將 導(dǎo) 管 一 端 浸 入 水 中 然 后 用 手 握 住 試管 看導(dǎo)管口是否有氣泡產(chǎn)生 假設(shè)產(chǎn)生氣泡 放手后導(dǎo)管內(nèi) 上 升 一段穩(wěn)定的水柱 表示裝置的氣密性良好 二氧化碳的密度 比空氣大 能溶于 水 并 與 水 反 應(yīng) 所 以 要 用 向 上 排 空 氣 法 收 集澄清石灰水與二氧化碳反響生成碳酸鈣沉淀和水 反響的化 學(xué)方程

14、 式 為 中 混有 氣體 欲獲取純凈 枯燥的 要先將 氣體除去由于二氧化碳也能 與 氫 氧 化 鈉 溶 液 反 應(yīng) 故 只 能 用 硫 酸 銅 溶 液除去 氣體 即甲中所盛試劑為硫酸銅溶液 要得到枯燥的 二氧化碳 還要除去水蒸氣 故丙中盛放的是濃硫酸 答案除去 中的水蒸氣或干燥一、混淆“ 碳 與“ 炭易混易錯(cuò)續(xù)表碳 是元素名稱 是核電荷數(shù) 為 的 一 類 原 子 的 總 稱 在 說(shuō)明碳元素 碳單質(zhì)和含碳化合物時(shí)用 碳 如碳元素 碳單質(zhì) 二氧化碳等炭 表示由碳元素組成的某種單質(zhì) 如木炭 活性炭 炭黑 焦炭等一般未指明詳細(xì)單質(zhì)時(shí) 習(xí)慣上用碳 如 熾熱的碳 碳在 氧氣中燃燒 等二、幾種物質(zhì)的化學(xué)式、

15、俗名、組成成分、類別及轉(zhuǎn)化關(guān)系四、對(duì)“ 檢驗(yàn) “ 驗(yàn)滿 “ 吸收 區(qū)分不清物質(zhì)名稱化學(xué)式俗名組成成分物質(zhì)類別氧化鈣生石灰氧化鈣純潔物氫氧化鈣熟石灰 消石灰氫氧化鈣純潔物石灰水 石灰漿主要成分無(wú)氫氧化鈣和水混合物石灰石 大理石主要成分無(wú)碳酸鈣及雜質(zhì)混合物轉(zhuǎn)化關(guān)系高溫例 山東臨沂， 分 比照是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法 以下關(guān)于 與 的比較 錯(cuò)誤的是 可用于人工降雨 可用于光合作用三、對(duì)一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)理解有誤通常情況下 能溶于水 難溶于水無(wú)毒 易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒 一個(gè)二氧化碳分子比一個(gè)一氧化碳分子多一個(gè)氧原子 解析 二氧化碳可用于光合作用 也可用于人工降雨 一 氧化碳不能用于光合作

16、用 故 錯(cuò)誤 通 常 情 況 下 二 氧 化 碳 能溶于水 一氧化碳難溶于水 故 正確 無(wú)毒 易與血液中 的血紅蛋白結(jié)合 從 而 使 血 紅 蛋 白 不 能 再 與 氧 氣 結(jié) 合 而 引 起 中 毒 故 正確 一個(gè)二氧化 碳 分 子 中 含 有 個(gè) 氧 原 子 一 個(gè) 一 氧 化碳分子中含有一個(gè)氧原子 故 正確 答案 方法一 與 的鑒別與除雜 續(xù)表 兩種氣體的鑒別方法操作方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分別通入澄清石灰水中變渾濁無(wú)現(xiàn)象續(xù)表 搜集裝置的選擇密度大于空氣且不與其中的 成分反應(yīng)密度小于空氣 且不與其中的 成分反應(yīng)選擇 向上排空氣法選擇向下排空氣法排空氣法收類型 集 決定裝置氣體的密度及能 否與空氣中

17、的成 分反應(yīng)氣體的溶解性及不易或難溶于水 且不與 選擇水反應(yīng)排水法能否與水反應(yīng) 混合氣體的除雜方法物質(zhì) 括號(hào) 內(nèi)為雜質(zhì)除雜方法化學(xué)方程式通 過(guò) 足 量 灼 熱 的通 入 足 量 的 溶液中例 湖南株洲， 分 除去二氧化碳?xì)怏w中混有 的少量一氧化碳 最合理的方法是使混合氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液 將混合氣體點(diǎn)燃 使混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅 使混合氣體通過(guò)灼熱的焦炭 解析 二 氧 化 碳 能 與 氫 氧 化 鈉 溶 液 反 應(yīng) 生 成 碳 酸 鈉 和 水 不符合除雜原那么 故 錯(cuò)誤 二氧化 碳 中 含 有 的 少 量 一 氧 化碳不能被點(diǎn)燃 故 錯(cuò)誤 一氧化碳與灼熱的氧化銅反響生成銅 和二氧化碳 能除去

18、一氧化碳且沒(méi)有引入新的雜質(zhì) 符合除雜原 那么 故 正確 二氧化碳能 與 灼 熱 的 焦 炭 反 應(yīng) 生 成 一 氧 化 碳 不 符合除雜原那么 故 錯(cuò)誤 答案 方法二 實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)儀器和裝置的選擇 自選儀器，組裝實(shí)驗(yàn)裝置的方法選擇儀器 假設(shè)所給儀器中橡膠塞有單孔 雙孔之分 如圖 導(dǎo)管形狀有排水法使 用 的 斜 管 如 圖 和 度 彎 管 如 圖之分 此時(shí)選擇的可能 組 合 不 止 一 種 選 儀 器 時(shí) 要 注 意 雙 孔 橡膠塞一般要配上 長(zhǎng) 頸 漏 斗 或 分 液 漏 斗 向 上 排 空 氣 法 收 集 氣 體的導(dǎo)管只能選用 度彎管組裝裝置 根據(jù)自下而上 從左到右的原那么 選擇實(shí)驗(yàn)裝置的方法發(fā)生裝置的選擇固體和液體反 選擇例 吉林， 分 根據(jù)以下圖示 請(qǐng)答復(fù)問(wèn)題圖中儀器 的名稱是 實(shí)驗(yàn)室用裝置制取氧氣的化學(xué)反響方程式為 此反響的條件是 搜集裝 置是 選一種填序號(hào) 解析 儀器 為酒精燈 為固液常溫型制氣裝 置 故應(yīng)選用