人教版第29講-碳和碳的氧化物36頁

1、1一、碳的幾種單質(zhì)1金剛石。純凈的金剛石是一種無色透明、_形狀的固體，加工后成為鉆石 ，是自然界中 _ 的物質(zhì) ?？捎糜谥芲、_、_等。正八面體最硬鉆石鉆頭刻劃玻璃2導(dǎo)電性最軟鉛筆芯電極2石墨。石墨是深灰色有金屬光澤、不透明、細鱗片狀的固體，有優(yōu)良的_、潤滑性，是_的礦物之一?？捎糜谥聘邷叵聺櫥瑒?、_、干電池的_、電車的滑塊等。3C60。60 個碳原子C60 分子是一種由_構(gòu)成的分子，形似足球，極其穩(wěn)定，主要應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面。34無定形碳。木炭活性炭有_、_、焦炭、炭黑等，它們都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。(1)木炭：有_，用于_一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素和有異味的物質(zhì)。在

2、吸附過程中因為沒有生成新物質(zhì)，是_變化。吸附性吸附物理(2)活性炭：有較強的_，用于防毒面具、冰箱的除臭劑。吸附性(3)焦炭用于冶鐵；炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4碳元素構(gòu)成單質(zhì)中的碳原子的排列方式不同5同一種元素可以組成不同的單質(zhì)。金剛石和石墨均為_組成的單質(zhì)，但物理性質(zhì)有很大差異，其原因是_。二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)不同相同各種單質(zhì)碳的物理性質(zhì) _ ，但化學(xué)性質(zhì)卻完全_。穩(wěn)定性41常溫下，碳具有_(碳原子最外層有_個電子)，因而用其繪制的字畫可長期保留。52可燃性(用作燃料)。2CO22CO(1) 完全燃燒 ( 氧氣充足) ， 生成CO2 ， 化 學(xué) 方 程 式 是 ：_。(2)不完全

3、燃燒(氧氣不充足)，生成 CO，化學(xué)方程式是：_。3還原性(用于冶煉金屬以木炭還原 CuO 為例)。(1) 現(xiàn)象：黑色粉末變成 _ ， 澄清的石灰水變_。紅色渾濁(2) 化學(xué)方程式是：_( 屬于_反應(yīng))。置換CO2CO22CuOC2CuCO26三、氧化還原反應(yīng)(從得氧失氧的角度分析)1氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)，含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。2氧化劑、還原劑：在化學(xué)反應(yīng)中，提供氧的物質(zhì)叫做氧化劑，得到氧的物質(zhì)叫做還原劑。3氧化性、還原性：在化學(xué)反應(yīng)中，物質(zhì)提供氧的性質(zhì)叫做氧化性，物質(zhì)奪取氧的性質(zhì)叫做還原性。高溫是還原劑，_是氧化劑。CFe2O3例如：2Fe2

4、O33C=4Fe3CO2反應(yīng)中，_7四、實驗室制取氣體的裝置選擇ABCDEF1發(fā)生裝置：由_及_決定。(1)反應(yīng)物是固體， 需加熱 ， 制氣體時則應(yīng)選擇裝置_。反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件A(2)反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時則應(yīng)選擇裝置_。B 或 C82收集方法：由待收集氣體的_及_決定。(1)難溶或不易溶于水的氣體應(yīng)選擇裝置_。排水收集法的優(yōu)缺點：收集到的氣體較_，只含水蒸氣 。(2)密度比空氣大的氣體應(yīng)選擇裝置_。CO2 只能用向上排空氣法。密度溶解性(3)密度比空氣小的氣體應(yīng)選擇裝置_。排空氣法收集到的氣體純度不高，需驗純，但較_。F純凈DE干燥9五、實驗室制取二氧化碳石灰石稀鹽酸1原

5、理：用_和_反應(yīng)：_(化學(xué)方程式)。注意：(1)不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸_，導(dǎo)致所制取氣體不純。易揮發(fā)CaSO4過快(2)不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為稀硫酸與CaCO3 反應(yīng)生成_，覆蓋在大理石(或石灰石)的表面，阻止反應(yīng)的進行。(3)不能用Na2CO3 或CaCO3 代替大理石(或石灰石)，因為它們與稀鹽酸的反應(yīng)速度_，不利于氣體的收集。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2102發(fā)生裝置：固液不加熱發(fā)生裝置。(如下圖所示)注意：長頸漏斗應(yīng)伸入_，防止_。3收集裝置：只能用_法(因為 CO2 _溶于水，密度_)。液面下氣體從長頸漏斗逸出向上排空氣能比空氣大114 CO2 的檢驗

6、 ： 將氣體通入 _ 中 ， 如 果_ ， 則該氣體為CO2 。 化學(xué)方程式是 ：_。5CO2 的驗滿：用_放在集氣瓶_，如果木條_，則表明已集滿。(這樣做是利用_的性質(zhì))6實驗室制取 CO2 的操作過程。(1)_裝置的氣密性；(2)_入大理石(或石灰石)，塞緊膠塞；(3)_裝置；(4)從長頸漏斗_稀鹽酸至長頸漏斗下端管口形成液封；(5)_氣體，導(dǎo)管一定要伸入接近集氣瓶底部；(6)_是否集滿。澄清的石灰水石灰水變渾濁CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O燃著的木條口熄滅CO2 不能燃燒、不支持燃燒檢查裝固定加入收集檢驗12六、二氧化碳的工業(yè)制法高溫煅燒石灰石，化學(xué)方程式是：_。七、二氧化碳的性

7、質(zhì)無色無味大能干冰1物理性質(zhì)。常溫下是_的氣體；密度比空氣_；_溶于水；CO2 固體叫“_”。2化學(xué)性質(zhì)。不能燃燒，也不支持燃燒(1)二氧化碳_，不能供給呼吸。CaCO3CaOCO213(2) 二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸 ， 化學(xué)方程式是 ：_。生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅；碳酸不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式是：_。(3)二氧化碳與石灰水反應(yīng)，化學(xué)方程式是：_?，F(xiàn)象：澄清的石灰水變_。原因：生成不溶于水的白色沉淀_。CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O渾濁碳酸鈣H2CO3=H2OCO2CO2H2O=H2CO314CO2 氣體的檢驗 長期放置的石灰水，瓶壁會出現(xiàn)一層白色物質(zhì)生上炭火爐時，剛抹過

8、石灰漿的墻壁反而更潮濕建筑工人在沒有用完的石灰漿表面覆蓋一層土雞蛋放入石灰水中一會兒取出，可以保鮮(4)二氧化碳能與熾熱的碳反應(yīng)，化學(xué)方程式是：_(吸熱反應(yīng))。此反應(yīng)的應(yīng)用CCO22CO15八、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響溫室效應(yīng)1二氧化碳的用途：(1)_；(2)_；(3)_；(4)_。2二氧化碳對環(huán)境的影響：過多排放會引起“_”。全球變暖，兩極冰川熔化“溫室效應(yīng)”的危害 海平面升高，淹沒沿海地帶土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)3控制溫室效應(yīng)的措施：(1)_；(2)_；(3)_。滅火作致冷劑人工降雨作溫室肥料等(答案合理即可)減少煤、石油、天然氣等開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐(答

9、案合理即可)化石燃料的使用16九、一氧化碳的性質(zhì)1物理性質(zhì)。無色無味小難排水法通常情況下是_ 的氣體，密度比空氣_ ，_溶于水。(實驗室制取 CO 只能用_收集)2化學(xué)性質(zhì)。17(1)_性：可用作燃料(是煤氣的主要成分)?；瘜W(xué)方程式是：_?，F(xiàn)象：產(chǎn)生_，放出_。注意：CO 和 H2 一樣與空氣(或氧氣)混合時，遇明火可能發(fā)生爆炸，點燃前必須_(方法與 H2 一樣)。(2)_ 性 ： 用于冶煉金屬 。 化學(xué)方程式是 ：_。實驗步驟：先通入 CO 一會兒；加熱；停止加熱；繼續(xù)通入 CO 到玻璃管冷卻為止?，F(xiàn)象：_。可燃藍色火焰熱量驗純還原2COO22CO2COCuOCuCO2黑色的氧化銅逐漸變成光

10、亮紅色，石灰水變渾濁18注意：先通入 CO 一會兒，是為了_。繼續(xù)通入 CO 到玻璃管冷卻是為了_口訣：“CO 早出晚歸，酒精燈遲到早退”。尾氣用酒精燈點燃進行處理，防止 _。(3)_性：CO 能與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。CO 和 CO2 的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是_。一氧化碳污染空氣毒分子的構(gòu)成不同 排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸防止液體倒吸使玻璃管炸裂19例1欲除去 CO2 中混有的少量 CO 氣體，可采用的方法是()。A將混合氣體點燃B將混合氣體通過澄清的石灰水C將混合氣體通過灼熱的 CuOD將混合氣體通過灼熱的炭層20剖析：本題考查CO 與CO2 的鑒別與

11、除雜。如果要除去CO2中混有的少量CO 氣體，一般是將混合氣體通過灼熱的 CuO 等金屬氧化物；如果要除去CO 中混有的少量 CO2 氣體，一般是將混合氣體通過澄清的石灰水，或?qū)⒒旌蠚怏w通過灼熱的炭層。答案：C21例2二氧化碳若合理利用，是一種與水一樣重要的原料。(1)最近，美國研究人員利用鎳和鈀作催化劑，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為具有多種用途的一氧化碳或甲醇。該轉(zhuǎn)化屬于_(填“物理”或“化學(xué)”)變化；其催化劑是兩種_(填“金屬”或“非金屬”)。在能源領(lǐng)域，一氧化碳是液態(tài)氫的一種重要補充物。氫氣是一種_(填“化石能源”或“清潔能源”)；為減少溫室氣體排放，可大力開發(fā)和利用的新能源還有_(至少一條)。甲醇

12、(CH3OH)可用作賽車燃料。若其燃燒產(chǎn)物與乙醇相同，則其化學(xué)方程式為：_。22(2)日本核災(zāi)難后，清潔煤電受到追捧。我國已成功運行燃煤電廠二氧化碳捕集技術(shù)，使液態(tài)二氧化碳成為最終產(chǎn)品。以二氧化碳為原料可生產(chǎn)更環(huán)保的碳基鉀肥，如碳酸鉀等。碳酸鉀中的陰離子是_(用離子符號表示)。該技術(shù)的重要一步是在低溫條件下用化學(xué)溶劑吸收煙氣中的二氧化碳?？刂频蜏貤l件的原因是 _，所用化學(xué)溶劑可能是_(填一種物質(zhì)的化學(xué)式)。23剖析：本題考查化學(xué)與能源以及環(huán)境方面的知識。題(1)中在催化劑作用下，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳或甲醇，物質(zhì)本身發(fā)生改變，故該過程屬于化學(xué)變化。氫氣可由水分解獲得，且其燃燒產(chǎn)物是水，沒有污

13、染物產(chǎn)生，故屬于清潔能源；新能源還有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿取＜状既紵幕瘜W(xué)方程式可依據(jù)乙醇燃燒的化學(xué)方程式來書寫；題(2)中二氧化碳的溶解度與溫度有關(guān)，溫度越低，其溶解度越大，因此在低溫下更易于被吸收。24(2) CO3答案：(1)化學(xué)金屬清潔能源太陽能(或風(fēng)能；或地?zé)崮艿?2CH3OH3O22CO24H2O2低溫時二氧化碳溶解度大，利于吸收NaOH(或 KOH、NH3H2O 等可溶性的堿性物質(zhì))25例 3已知木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵。某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，證明紅棕色粉末中含有氧元素，并測定其中氧元素的質(zhì)量分數(shù)，裝置如下圖所示。26(1)實驗前，首先要進行的操作是_。(

14、2) 實驗中，盛放澄清石灰水的大試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。(3) 實驗中通入純凈而干燥的氮氣，其目的是_。(4)如果 3.2 g 該紅棕色粉末與碳充分反應(yīng)，測得澄清石灰水增重1.32 g ，則該紅棕色粉末中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為_。27剖析：(1)凡是有氣體生成的裝置都需要檢查氣密性。(2)澄清石灰水可用于檢驗二氧化碳氣體。(3)因要測量產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，為了測量準確，需要將反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部趕入石灰水中。(4)二氧化碳與石灰水反應(yīng)后沒有氣體生成，因此石灰水增重的質(zhì)量即為產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量。而二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量即為該紅棕色粉末中氧元素的質(zhì)量。答案：(1)檢查裝置的氣密性(2)澄清石

15、灰水變渾濁(3)使產(chǎn)生的二氧化碳氣體全部被澄清石灰水吸收(4)30%28組別藥品實驗現(xiàn)象塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止碳酸鈉粉末和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快例4請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究。(1)選擇藥品。小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：從制取和收集的角度分析，一般選擇第組藥品，該組藥品發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_；不選擇第組藥品的原因是_。29(2)選擇裝置。通過對制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認為他選擇的依據(jù)是_。(3)制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集。驗滿方法是_ 。(4

16、)氣體檢驗。將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變紅，因此他確定該氣體是二氧化碳。他的檢驗方法是否正確？請說明理由_。30剖析：(1)石灰石的主要成分是CaCO3，它和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；若選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸則生成氣體速率很快，不利于氣體的收集。(2)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)是固體與液體，而反應(yīng)條件不需加熱，則可用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。(3)檢驗CO2 是否集滿可用燃著的木條放在瓶口，若木條火焰熄滅，則證明已集滿。(4)能夠使紫色石蕊變紅色的氣體不僅有CO2，還有SO2 等其他氣體，故此法不正確。31答案：(1)CaCO32HCl=CaCl2H2O

17、CO2生成氣體速率過快，不利于收集(2)固體和液體反應(yīng)，不需要加熱(3)將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅，則說明已集滿(4)不正確。其他氣體也可能使石蕊溶液變紅(或應(yīng)該用澄清的石灰水檢驗二氧化碳)32例5某化學(xué)興趣小組為了測定當?shù)氐氖沂?主要成分是CaCO3)的質(zhì)量分數(shù)，他們做了如下實驗：取 24 克樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入 100 克一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸(雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng))，所用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進行計算：33(1)石灰石樣品中 CaCO3 的質(zhì)量為_克。(2)24 克石灰石樣品與鹽酸充分反應(yīng)后最多產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為_克。(3)求所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。(請根據(jù)化學(xué)方程式寫出完整的計算步驟)34剖析：(1)最終反應(yīng)后質(zhì)量的固體為4g，該質(zhì)量即是剩