人教版第29講-碳和碳的氧化物36頁(yè)

1、1一、碳的幾種單質(zhì)1金剛石。純凈的金剛石是一種無(wú)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(xì)鱗片狀的固體，有優(yōu)良的_、潤(rùn)滑性，是_的礦物之一?？捎糜谥聘邷叵聺?rùn)滑劑、_、干電池的_、電車的滑塊等。3C60。60 個(gè)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(wú)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(guò)程中因?yàn)闆](méi)有生成新物質(zhì)，是_變化。吸附性吸附物理(2)活性炭：有較強(qiáng)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(gè)電子)，因而用其繪制的字畫可長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(diǎn)：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(yàn)純，但較_。F純凈DE干燥9五、實(shí)驗(yàn)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?yàn)闈恹}酸_，導(dǎo)致所制取氣體不純。易揮發(fā)CaSO4過(guò)快(2)不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因?yàn)橄×蛩崤cCaCO3 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(jìn)行。(3)不能用Na2CO3 或CaCO3 代替大理石(或石灰石)，因?yàn)樗鼈兣c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(zhǎng)頸漏斗應(yīng)伸入_，防止_。3收集裝置：只能用_法(因?yàn)?CO2 _溶于水，密度_)。液面下氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出向上排空氣能比空氣大114 CO2 的檢驗(yàn)

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(yàn)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(shí)驗(yàn)室制取 CO2 的操作過(guò)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(zhǎng)頸漏斗_稀鹽酸至長(zhǎng)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(yàn)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(wú)色無(wú)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：_。現(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(yàn) 長(zhǎng)期放置的石灰水，瓶壁會(huì)出現(xiàn)一層白色物質(zhì)生上炭火爐時(shí)，剛抹過(guò)

8、石灰漿的墻壁反而更潮濕建筑工人在沒(méi)有用完的石灰漿表面覆蓋一層土雞蛋放入石灰水中一會(huì)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(duì)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(duì)環(huán)境的影響：過(guò)多排放會(huì)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(méi)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(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源大力植樹造林，嚴(yán)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(wú)色無(wú)味小難排水法通常情況下是_ 的氣體，密度比空氣_ ，_溶于水。(實(shí)驗(yàn)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(shí)，遇明火可能發(fā)生爆炸，點(diǎn)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(shí)驗(yàn)步驟：先通入 CO 一會(huì)兒；加熱；停止加熱；繼續(xù)通入 CO 到玻璃管冷卻為止。現(xiàn)象：_。可燃藍(lán)色火焰熱量驗(yàn)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(huì)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(diǎn)燃進(jìn)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(shí)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(diǎn)燃B將混合氣體通過(guò)澄清的石灰水C將混合氣體通過(guò)灼熱的 CuOD將混合氣體通過(guò)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(guò)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(guò)澄清的石灰水，或?qū)⒒旌蠚怏w通過(guò)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(guó)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(bǔ)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(guó)已成功運(yùn)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(hào)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(shí)。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(guò)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(méi)有污

13、染物產(chǎn)生，故屬于清潔能源；新能源還有太陽(yáng)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(lái)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(yáng)能(或風(fēng)能；或地?zé)崮艿?2CH3OH3O22CO24H2O2低溫時(shí)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(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明紅棕色粉末中含有氧元素，并測(cè)定其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，裝置如下圖所示。26(1)實(shí)驗(yàn)前，首先要進(jìn)行的操作是_。(

14、2) 實(shí)驗(yàn)中，盛放澄清石灰水的大試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。(3) 實(shí)驗(yàn)中通入純凈而干燥的氮?dú)?，其目的是_。(4)如果 3.2 g 該紅棕色粉末與碳充分反應(yīng)，測(cè)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?jǐn)?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(yàn)二氧化碳?xì)怏w。(3)因要測(cè)量產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，為了測(cè)量準(zhǔn)確，需要將反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w全部趕入石灰水中。(4)二氧化碳與石灰水反應(yīng)后沒(méi)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?xì)怏w全部被澄清石灰水吸收(4)30%28組別藥品實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你和小明一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究。(1)選擇藥品。小明對(duì)三組藥品進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)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(guò)對(duì)制取氧氣裝置的分析，他選擇用過(guò)氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認(rèn)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(yàn)滿方法是_ 。(4

16、)氣體檢驗(yàn)。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(yàn)方法是否正確？請(qǐng)說(shuō)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(guò)氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。(3)檢驗(yàn)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(guò)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(shuō)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(yàn)二氧化碳)32例5某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定當(dāng)?shù)氐氖沂?主要成分是CaCO3)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們做了如下實(shí)驗(yàn)：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?jǐn)?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?jǐn)?shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)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?jǐn)?shù)。(請(qǐng)根據(jù)化學(xué)方程式寫出完整的計(jì)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