第5課時碳和碳的氧化物

第5課時

碳和碳的氧化物限時集訓(xùn)歸類探究考點(diǎn)管理易錯警示考點(diǎn)管理1．碳的單質(zhì)金剛石：無色透明的正八面體形狀的固體。是天然存在的最______的物質(zhì)。用于制作玻璃刀的刀頭等。石墨：有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀的固體。質(zhì)軟、能______、________，用于鉛筆芯、潤滑劑、電極等。

C60：是一種足球結(jié)構(gòu)的碳分子。用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等。木炭：有___________，吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素及有異味的物質(zhì)。硬導(dǎo)電導(dǎo)熱吸附作用活性炭：有較強(qiáng)的____________，用于防毒面具、冰箱的除臭劑。注意：(1)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的，但由于碳原子排列方式不同，它們的物理性質(zhì)存在很大差異； (2)吸附作用是物理變化； (3)同一種元素可以組成不同的單質(zhì)。2．碳的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：(1)穩(wěn)定性(常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑)； (2)可燃性(反應(yīng)物的量不同，生成物不同)。吸附作用(3)還原性裝置圖：①木炭還原氧化銅裝置如圖5－1所示。22COCO2圖5－1現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成______色，生成的氣體能使澄清的石灰水變________。反應(yīng)式：_____CuO＋C_______________分析：C是________劑，具有________性；CuO是________劑，具有________性。

②木炭與二氧化碳反應(yīng)CO2＋C________紅渾濁22Cu＋CO2↑還原還原氧化氧化2CO3．二氧化碳對生活和環(huán)境的影響(1)自然界中二氧化碳的循環(huán)二氧化碳的循環(huán)：(如圖5－2所示)。圖5－2(2)溫室效應(yīng)概念：大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓太陽光透過，又能使地面吸收的太陽光的熱量不易向外散失，起到了對地球保溫的作用，這種現(xiàn)象叫做_________效應(yīng)。導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體主要是二氧化碳，其余還有臭氧、甲烷、氟氯代烷等?？刂拼胧孩贉p少使用______、________、__________等化石燃料，更多地利用__________、________、__________等清潔能源；

②促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和普及，提高能源的________效率和________效率；溫室煤石油天然氣太陽能風(fēng)能地?zé)崮苌a(chǎn)使用

③大力____________，嚴(yán)禁____________森林；

④采用________或________方法，人工吸收二氧化碳。注意：所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳排放。4．二氧化碳的性質(zhì)和用途物理性質(zhì)：通常狀況下，是______色、______氣味的氣體，密度比空氣的大，能溶于水。在加壓和冷卻的情況下，二氧化碳會變成固體，固體二氧化碳叫“________”?；瘜W(xué)性質(zhì)：(1)跟水反應(yīng)：CO2＋

H2O===_________(能使紫色石蕊試液變紅)； (2)跟石灰水反應(yīng)：CO2＋

Ca(OH)2===___________________(能使澄清石灰水變渾濁)。植樹造林亂砍濫伐無無干冰H2CO3CaCO3↓＋H2O物理化學(xué)用途：滅火、人工降雨、干冰制冷劑、化工原料。5．實驗室制取二氧化碳原理：CaCO3＋_____HCl===______________________注意：(1)在二氧化碳的實驗室制法中，不能用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)來制取CO2，這是因為H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶于水的CaSO4，它會覆蓋在CaCO3的表面，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行； (2)若用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)來制取CO2，會導(dǎo)致濃鹽酸中的氯化氫氣體混入產(chǎn)生的CO2氣體內(nèi)，使制得的CO2氣體不純。2CaCl2＋H2O＋CO2↑裝置：(1)制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)為“固＋液”，反應(yīng)不需要加熱，所以可用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置(如圖5－3)；圖5－3 (2)因二氧化碳能溶于水，密度比空氣的大，所以適宜用______________法收集。檢驗：將制得的氣體通入澄清的石灰水中，如能變_______，則是二氧化碳。驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶________，如果木條_____________，證明氣體已收集滿。向上排空氣渾濁瓶口火焰熄滅6．一氧化碳的性質(zhì)用途物理性質(zhì)：______色、______氣味的氣體，密度比空氣________，難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)：(1)可燃性：______CO＋O2_______(產(chǎn)生藍(lán)色的火焰) (2)還原性：CuO＋CO__________ (黑色粉末變成紅色，澄清的石灰水變渾濁) (3)毒性：CO有劇毒，能與人體血液里的血紅蛋白結(jié)合，會使人缺氧而死亡。用途：氣體燃料、高爐煉鐵。注意：CO有劇毒，在做實驗時，應(yīng)特別注意尾氣的處理。無無略小22CO2Cu＋CO2歸類探究類型之一碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

[2013·日照]科學(xué)家成功地利用精密儀器從石墨中分離出單層的石墨片，這是目前世界上人工制得的最薄的材料，如圖5－4所示。下列有關(guān)石墨片說法錯誤的是 ()BA．石墨片是一種單質(zhì)B．石墨片與C60是同種物質(zhì)，具有導(dǎo)電性C．在一定條件下，石墨片可還原氧化銅D．石墨片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2圖5－4【解析】石墨片與C60雖然都是由碳原子構(gòu)成，但碳原子排列的方式不同，具有不同的物理性質(zhì)。[2013·沈陽]體會內(nèi)在聯(lián)系，填寫下表內(nèi)容：物質(zhì)名稱(1)_________石墨組成元素CC外觀結(jié)構(gòu)模型金剛石物質(zhì)性質(zhì)顏色無色黑色硬度(2)______小導(dǎo)電性不導(dǎo)電導(dǎo)電用途制作鉆石、切割玻璃等(3)__________(寫出一種)大作電極類型之二二氧化碳對環(huán)境的影響

[2013·邵陽]自然界中二氧化碳的循環(huán)過程如圖5－5所示：圖5－5(1)吸收大氣中CO2的環(huán)節(jié)是______________________。(2)由于人類消耗化石燃料的增加和森林的亂砍濫伐，使空氣中CO2的含量上升，從而導(dǎo)致__________________________增強(qiáng)，全球氣候變暖。請寫出一條因氣候變暖給人類生存環(huán)境帶來影響的情況：____________________________________________________________________________________。(3)科學(xué)家研究得到：海洋是吸收大量CO2的地方．如果工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的CO2排放量繼續(xù)以目前速度增加，海洋將成為“酸化的海洋”。請寫出酸化原因的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________。綠色植物的光合作用地面吸收的太陽光的熱量導(dǎo)致兩極的冰川融化，使海平面升高，淹沒部分沿海城市，以及使土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等CO2＋H2O＝H2CO3(4)科學(xué)家目前正在研究將空氣中過量的CO2和H2在催化劑和一定條件下轉(zhuǎn)化成液態(tài)甲醇和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2＋3H2

催化劑一定條件甲醇＋H2O。則甲醇的化學(xué)式是_________?！窘馕觥?1)綠色植物的光合作用可以吸收二氧化碳，釋放氧氣；(2)二氧化碳?xì)怏w能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，從而使全球變暖，這種現(xiàn)象叫“溫室效應(yīng)”，全球變暖可能導(dǎo)致兩極的冰川融化，使海平面升高，淹沒部分沿海城市，以及使土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等；CH3OH類型之三二氧化碳、一氧化碳的性質(zhì)一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。(1)有人認(rèn)為兩者就像孿生兄弟，這是因為______(填序號)；A．它們由同種分子構(gòu)成B．它們由相同的元素組成C．它們都有毒D．它們都能溶于水(2)也有人認(rèn)為二者化學(xué)性質(zhì)相差甚遠(yuǎn)，請給出一條支持他的理由：______________________________________________________________________________B一氧化碳能在空氣中燃燒，而二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒(其他合理答案也可)；(3)二者是可以相互轉(zhuǎn)化的，請用化學(xué)方程式表示此過程：__________________________________________?！窘馕觥恳谎趸己投趸级际怯商荚睾脱踉亟M成的，但化學(xué)性質(zhì)不同，如一氧化碳有可燃性，二氧化碳則沒有，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳則不能，其原因是它們分子里原子的構(gòu)成不同。但兩者之間可以相互轉(zhuǎn)化，如一氧化碳燃燒可以生成二氧化碳，反過來二氧化碳和碳在高溫下可以生成一氧化碳。類型之四制取二氧化碳的實驗探究

[2012·廣安]小明在實驗操作考核中，抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿”。(1)要制取二氧化碳，小明應(yīng)該從如圖5－6所示藥品中選擇________和__________反應(yīng)。稀鹽酸石灰石(2)選擇以上藥品的理由是__________(填序號)。①不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)，使氯化氫氣體混入二氧化碳?xì)怏w中②一般不選用碳酸鈉粉末，因為它與酸反應(yīng)速率太快，不便于收集圖5－6①②④③可用木炭和氧氣反應(yīng)，因為反應(yīng)可生成二氧化碳④可用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)，因為反應(yīng)速率適中，條件要求不高，氣體產(chǎn)物純凈，易于收集(3)寫出你選擇的藥品制取二氧化碳的化學(xué)方程式_____________________________________。(4)如圖5－7所示是小明實驗時的主要步驟，這些步驟的正確順序是_________(填字母標(biāo)號，下同)，其中操作有誤的是_______。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑dcabd圖5－7(5)用制取二氧化碳的氣體發(fā)生裝置還可以制取其他氣體，請舉出一例：可制取的氣體是______________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________，從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件說明為什么可用制二氧化碳的裝置制該氣體_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。氧氣(或O2)

該反應(yīng)為固體和液體不需加熱的反應(yīng)，與制二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件相同，故可用制二氧化碳的裝置制該氣體(其他合理答案均可，如用Zn和稀H2SO4制H2)【點(diǎn)悟】實驗室制取氣體發(fā)生裝置的選擇，是根據(jù)該氣體的反應(yīng)原理來確定的。需要考慮反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，如制取二氧化碳?xì)怏w，是固體與液體作反應(yīng)物，反應(yīng)在常溫下即可發(fā)生，不需要加熱。若需要制取少量氣體，可選用試管，但需要固定試管的裝置。若需要制取較多量氣體，可選用錐形瓶或廣口瓶?！窘馕觥?1)實驗室用稀鹽酸和石灰石制取CO2；(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性，使CO2中混有HCl氣體；Na2CO3易溶于水，反應(yīng)速率太快不利于收集；木炭和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生CO2，但CO2中?；煊蠴2。所以①②④是選擇藥品的理由；(3)CaCO3和HCl反應(yīng)生成CaCl2、H2O和CO2；(4)先檢查裝置氣密性，再加入藥品，然后收集，驗滿；(5)反應(yīng)物是固體和液體且不需加熱的反應(yīng)都可以用此裝置制取氣體，如實驗室制H2和用雙氧水制O2等。[2013·重慶]我們學(xué)習(xí)過常見氣體的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法。(1)實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有_______(填序號)。A．反應(yīng)物的狀態(tài) B．氣體的密度C．反應(yīng)的條件

D．氣體的溶解性(2)某實驗室的儀器柜里有如下儀器：AC儀器①的名稱是____________。實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時，不可能選擇的儀器是________(填序號)。(3)老師提出用碳酸