精锐教育学科教师辅导讲义学员编号: 年 级:初三 课 时 数:3学员姓名: 辅导科目:化学 学科教师: 王老师 授课 类型T (碳的单质及氧化物) T (二氧化碳的制取)授课日期时段教学内容一、同步知识梳理知识点1 碳单质的物理性质1.碳元素组成的单质有_金刚石__、_石墨__和_C 60__。
它们的物理性质存在差异是因为_碳原子的排列方式不同__。
2.金刚石是天然存在的_最硬__的物质,常用作裁玻璃的_玻璃刀__;又因为对光有极好的折射性,可加工成_钻石__。
3.石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
石墨具有_质软__、_能__ 导电、熔点高、润滑性好等物理性质。
对应的用途:作_铅笔芯__、作_电极__、作_高温润滑剂__。
4.木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成,它具有_疏松多孔__结构,因此它具有较强的_吸附__能力。
活性炭也具备这个性质,常用于_吸附毒气__和_脱色__。
C 60分子是一种由_60个碳原子__构成的碳分子,它形似足球,这种结构的碳分子很稳定。
它主要应用于_超导__、_催化__、_材料__、_医学__、_生物学__等领域。
知识点2, 碳的化学性质和用途1.常温下,碳的化学性质_不活泼__,随着温度的升高,碳的活动性_大大增强__。
2.可燃性(1)氧气充足时,反应的化学方程式为_C +O 2=====点燃CO 2__。
(2)氧气不充足时,反应的化学方程式为_2C +O 2=====点燃2CO__。
3.还原性(1)木炭与氧化铜反应①实验现象:_黑色粉末逐渐变成亮红色__,生成的气体能使澄清石灰水_变浑浊__。
②化学方程式为_C +2CuO=====高温2Cu +CO 2↑__。
(2)高温下碳与CO 2反应的方程式为_CO 2+C=====高温2CO__。
(3)用途:用于_冶金__工业,如焦炭从赤铁矿中还原出铁,其反应的方程式为_3C +2Fe 2O 3=====高温4Fe +3CO 2_↑__。
知识点3, 二氧化碳 1.二氧化碳的化学性质(1)向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒CO 2, 下__面的蜡烛先熄灭。
这个实验说明了①CO 2的密度比空气_大__;②_二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧__。
(2)CO 2通入水中生成_碳酸(或H 2CO 3)__,反应的化学方程式为_H 2O +CO 2===H 2CO 3__,碳酸不稳定,易分解,反应的化学方程式为_H 2CO 3===H 2O +CO 2↑__。
(3)向澄清的石灰水里通入CO 2,石灰水变_浑浊__,这是由于生成了_碳酸钙__的缘故,其化学方程式为_CO 2+Ca(OH)2===CaCO 3↓+H 2O__,这个反应可用来鉴定CO 2气体。
(4)固体二氧化碳叫“_干冰__”,升华时_吸收__热量,因此可作_制冷剂__,广泛应用于_食品冷藏保鲜__和_冷藏运输__,医疗上血液制品的储存和运输等方面,还可以用于人工降雨。
2.二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳本身没有_毒性__,但不能供给_呼吸__。
(2)二氧化碳的用途:①_光合作用__;②_灭火__;③作化工产品的原料;④_气体肥料__。
(3)温室效应的气体除_二氧化碳__外,还有臭氧(O 3)、_甲烷(CH 4)__、氟氯代烷等。
(4)危害:全球气候_变暖__,两极冰川_融化__,海平面升高,淹没部分沿海城市,使土地沙漠化、农业减产等。
知识点4, 一氧化碳1.一氧化碳是无色、无味的气体。
其密度比空气_略小__,_难__溶于水。
2.在点燃的条件下:CO 可与O 2反应,具有_可燃性__。
燃烧时火焰呈_蓝色__,同时放出大量_热__,反应的化学方程式为_2CO +O 2=====点燃2CO 2__,要注意点燃前必须_验纯__。
3.煤气中毒即_CO__中毒,原因是CO 很容易跟血液里的血红蛋白相结合,使血红蛋白不能很好地跟_氧气__结合。
4.一氧化碳还具有_还原__性,可与CuO 、Fe 2O 3等反应,反应的化学方程式分别为:(1)_CO +CuO=====△Cu +CO 2__; (2)_3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2__。
二、同步题型分析【例1】(重庆B卷) 下列物质或方式中的“碳”,主要不是针对碳单质的是()A.碳素墨水 B .打印碳粉 C .低碳生活 D .石墨碳棒答案:C【例2】(资阳) 下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是()A.石墨、金刚石、C60的物理性质不同,但都属于碳的不同单质点燃B.乙烯(X)的燃烧反应为X+3O2 = 2H2O+2CO2,则乙烯的分子式为C2H4C.含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物,CO、CO2则属于无机物D.C6H6(苯)和C2H2(乙炔)中C、H原子个数比相同,但元素质量比不同答案:D【例3】(苏州)下列关于二氧化碳的说法错误的是A.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一B.大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液变为红色D.实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳答案:D三、课堂达标检测1.(安徽)自然界中有几千万种含碳物质,并循环转化。
下列说法正确的是( )A.人的生命活动离不开碳循环B.森林的减少对碳的循环没有影响C.金刚石中碳原子间没有间隔D.地下的煤中碳原子是静止不动的2(襄阳)在一定条件下,一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应,下列叙述正确的是()A.反应产生的气体都有毒 B.反应中都有红色固体生成C.反应类型都是置换反应 D.反应的生成物不同3.下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是( )A.工业中利用活性炭脱色以制白糖B.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式相同C.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒D.CO2可用于灭火,CO可用作燃料4.CO是一种无色、无味、有毒的可燃性气体污染物,具有还原性,可用于冶金工业。
某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置。
请回答以下有关问题。
(1)CO 气体能使人中毒,其原因是_ __ ;(2)实验开始时,先通入CO 一段时间后,再加热,其原因是_ __;(3)实验中图A 处玻璃管中发生的现象是_ __,其化学反应方程式为_ __;(4)实验中图B 处发生的现象是_ __,其化学反应方程式为 __ ;(5)该装置中有一个明显的缺陷,请指出改正方法: __。
一、同步知识梳理知识点1 二氧化碳的实验室制取)1.药品:_大理石与稀盐酸(或石灰石与稀盐酸)__。
2.原理:_CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑__(用化学方程式表示)。
3.装置:包括_发生__装置和_收集__装置两部分,制取二氧化碳,一般采用如图的两种装置,由于二氧化碳的密度比空气_大__,_能__溶于水,所以收集二氧化碳用_向上排空气__法。
4.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条_熄灭__说明集满。
5.检验:将气体通入澄清的石灰水,变浑浊则该气体是二氧化碳。
注意:检验CO 2一般不用燃着的木条,因为使燃着的木条熄灭的不一定是CO 2,N 2也能使燃着的木条熄灭。
知识点2, 制取气体的一般设计思路和方法1.药品的选择原则:选择反应速率_适中__、价格_便宜__、来源_广泛__、污染少、实验安全、所制气体纯净的药品。
如实验室制取二氧化碳选择的_大理石__或_石灰石__在自然界中广泛存在,块状大理石与稀盐酸反应的速率适合实验操作。
2.发生装置的选择反应物状态、反应条件装置 举例固――→△气体 固+固――→△气体2KMnO 4=====△K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑固+液――→不加热气体Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O3.收集装置的选择气体的性质 收集方法 装置举例 优缺点 不易溶于水,不与水发生反应排水法O 2、H 2等收集气体较纯,但含水蒸气密度比空气大,不与空气反应向上排空气法注意:瓶口盖玻璃片,导管插到集气瓶下部CO 2等纯度不高,需要验满,但较干燥密度比空气小,不与空气反应向下排 空气法注意:导管插到集气瓶底部H 2、NH 3等纯度不高,需要验满,但较干燥实验步骤的确定:一般制取气体的步骤:组装仪器→检查装置气密性→装药品→固定装置→控制反应→收集气体→验纯、验满。
知识点3, 工业制取二氧化碳) 高温煅烧石灰石,其化学方程式为_CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑__。
二、同步题型分析【例1】(成都)按右图进行实验,有关说法及分析不正确的是A 、烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀B 、网罩的作用是集中火焰,提高温度C 、可观察到澄清石灰水变浑浊D 、产生的气体一定没有CO 答案:D【例2】(南宁)实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的_____(填仪器字母)进行组装,反应的化学方程式为___________。
(2)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。
出现上述情况的原因可能是:①___________;②__________________;③_________________。
(写出其中3条)(3)采用上述方法制得的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。
为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是气体→( )→( )→( )→( )→F。
(4)在实验室里制取氢气,发生装置与制二氧化碳的相同,收集方法可采用_______(填“向上”或“向下”)排空气法。
若用如图所示J装置采用“排空气法”收集氢气,请在图中将导管补画完整。
答案:(1)A、B、C、D;CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑(2)装置漏气;药品量不足(稀盐酸或石灰石不足);长颈漏斗下端管口未伸入液面下(3)c→d→a→b(4)向下;【例3】(荆门)某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质(固定装置略)。
已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。
(1)装置A中发生的反应:(用化学方程式表示)。
(2)装置C的作用:,无水CaCl2的作用:。
(3)装置D中发生的反应:(用化学方程式表示)。
(4)图中装置E是安全瓶,能防倒吸,从实验安全考虑,本实验还应在装置之间添加装置E。
答案:(1)MgCO3 MgO + CO2↑ (2)吸收二氧化碳,干燥气体(3)Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 (4)B、C三、课堂达标检测1.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气,故能用向上排空气法收集B.因为二氧化碳能溶于水,故不可用排水法收集C.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应,故气体发生装置不需要加热2.(2014,随州)实验操作考试中为了制取氧气和二氧化碳,实验室提供了以下药品和仪器装置,请回答下列问题:【药品】①石灰石②稀硫酸③二氧化锰④高锰酸钾⑤稀盐酸⑥过氧化氢溶液【装置】(1)小英同学选择A装置制取氧气,反应的化学方程式为_ __。