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文本内容:
第6单元碳和碳的氧化物
一、碳的几种单质
1、金刚石(C)是自然界中______的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等
2、石墨(C)是____的矿物之一,有优良的导电性,润滑性可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等注意铅笔里面其实不含铅,是石墨和黏土混合而成的混合物
3、无定形碳由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭木炭活性炭炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性,
4、C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球,性质很稳定
5、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是________________CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是____________________
二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的化学性质稳定
2、可燃性:完全燃烧氧气充足生成CO2:_______________________________不完全燃烧氧气不充足生成CO_______________________________
3、还原性_______________________________(置换反应)应用冶金工业现象黑色粉末逐渐变成光亮红色,澄清的石灰水变浑浊还原氧化铁_______________________________
三、二氧化碳的制法
1、实验室制取气体的思路(原理、装置、检验)
(1)发生装置由反应物状态及反应条件决定反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置反应物是固体与液体或液体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置
(2)收集方法气体的密度及溶解性决定难溶于水用___________收集CO只能用排水法(排空气法易中毒)密度比空气大用向____排空气法CO2只能用向上排空气法(它能溶于水且与水反应)密度比空气小用向_____排空气法
2、二氧化碳的实验室制法1)原理用石灰石和稀盐酸反应_______________________________2选用和过氧化氢制氧气(制氢气)相同的发生装置3)气体收集方法_______________________________4)验证方法将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳验满方法用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭证明已集满二氧化碳气体
3、二氧化碳的工业制法煅烧石灰石CaCO3高温CaO+CO2↑【生石灰和水反应可得熟石灰CaO+H2O=CaOH2】
4、制取二氧化碳药品选择的探究
①液体不能用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石的表面,使反应逐渐停止
②也不能用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体,而使制得的二氧化碳气体不纯;
③固体不能用碳酸钠代替大理石,因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈,使生成的气体不易收集,同时,碳酸钠相对于大理石来说价格较高,不经济结论在实验室里制取二氧化碳.最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应,二者反应速率适中、药品价格廉价易得,制得的气体比较纯净
5、实验室制取二氧化碳步骤一检、二装、三注入、四收集
6、正确制取二氧化碳的装置图错误制取二氧化碳的装置图
7、制取二氧化碳的注意事项
(1)在实验前要检验装置的气密性
(2)先放石灰石,后加稀盐酸
(3)长颈漏斗应伸入液面以下
(4)导气管不能伸入太长
(5)应用向上排空气法收集
(6)在集气瓶口盖玻璃片
(7)集气瓶中导管应伸到集气瓶底
(8)不能用稀硫酸代替稀盐酸
四、二氧化碳的性质
1、物理性质无色无味的气体密度比空气大能溶于水高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:1一般情况下不能燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸2与水反应生成碳酸CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定易分解3能使澄清的石灰水变浑浊CO2+CaOH2==CaCO3↓+H2O本反应可用于检验二氧化碳4)与灼热的碳反应C+CO2高温2CO(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
3、用途灭火(灭火器原理Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)既利用其物理性质,又利用其化学性质干冰用于人工降雨、制冷剂利用其物理性质温室肥料
4、危害及防治措施温室效应——原因过多的CO
2、O
3、CH
4、氟氯代烷等
1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料
2、开发新能源如、太阳能、风能、地热等清洁能源
3、大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林
五、一氧化碳的性质
1、物理性质无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2、化学性质:(H
2、CO、C具有相似的化学性质
①可燃性
②还原性)1)可燃性2CO+O2点燃2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)【H2和O2的燃烧火焰是发出淡蓝色的火焰;CO和O2的燃烧火焰是发出蓝色的火焰;CH4和O2的燃烧火焰是发出明亮的蓝色火焰】2)还原性CO+CuO△Cu+CO2【非置换反应】应用冶金工业现象黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊记住要领一氧化碳早出晚归,酒精灯迟到早退尾部酒精灯的作用是处理尾气,防止一氧化碳污染空气3)有毒吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒※除杂CO[CO2]CO2[CO]_______________________________CaO[CaCO3]________________________Cu[CuO]______________________________
六、本单元相关的反应方程式COCaCO3CO2CH2CO3练习题1.点燃一根蜡烛,用冷碟底放在蜡烛火焰上方,一会儿,在碟底收集到炭黑,由此能得出蜡烛的组成中一定含有A.碳元素B.氢元素C.氧元素D.氢、氧元素
2、2月1日,美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事有专家分析认为,其原因可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落,击中机翼航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用,这主要是因为石墨A.能导电B.密度小C.熔点高、耐高温,化学性质稳定D.硬度小,有润滑作用3.继发现C60后,C70也已制得下列有关C70的说法中,正确的是A.它是一种化合物B.它是一种单质C.它是一种混合物D.它的相对分子质量是70g3.
4、相同质量的Na2CO3,、CaCO
3、MgCO3加入足量的盐酸,得到CO2的质量()A.一样多B.Na2CO3最多C.CaCO3最多D.MgCO3最多5.下列各种说法中不正确的是()A.检验氧气是否充满B.盛有的CO2集气瓶C.氢气还原氧化铜D.过滤6.在实验室制取下列气体时,作反应容器的试管口及用排空气法收集气体的集气瓶口都必须向上的是()A.用高锰酸钾制取氧气B.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气C.用锌和稀硫酸制取氢气D.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体7.1985年科学家发现了C60的新物质,与此有关的下列说法正确的是()
①它的1个分子含60个碳原子
②它是一种新型化合物
③它是一种混合物
④它是一种单质A.
①④B.
②④C.
①②D.
③8.某同学将过量的木炭粉与少量氧化铜粉混合,装入试管中,加热一段时间后,试管里有铜和未反应的木炭为了得到纯净的铜,该同学把此混合物置于蒸发皿里强热,以便使木炭与氧气反应而除去你认为该同学能达到目的吗答“能”或“不能”,理由是9.右图为高温下用过量的木炭还原氧化铜的实验装置图a处排出的气体中,除没排净的空气和没有被完全吸收的二氧化碳外,还一定含有——气体,写出有关的化学方程式10.下图是木炭在氧气时里燃烧的实验操作图试回答下列问题1指出图中a、b仪器的名称a是,b是2C图中,木炭在氧气中燃烧时发生的现象是和燃烧停止后,取出坩埚钳,往集气瓶里加少量澄清石灰水,振荡,发生的现象是3B图中,用坩埚钳夹取一小块木炭在火焰的部分迅速烧红C图中盛装氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是11.下列为小萍同学在实验室制取CO2并检验CO2性质的实验装置示意图试回答
(1)仪器的名称a;
(2)用化学方程式表示实验室制取CO2的反应原理;
(3)该同学在实验过程中,将A中产生的气体通人到B中,观察到澄清石灰水没有变浑浊,试分析其原因;
(4)该同学用C瓶收集满一瓶由装置A中产生的气体后,往瓶中倒入浓氢氧化钠溶液,迅速用事先绑好一个小气球的胶塞塞紧,振荡,可以观察到小气球逐渐膨大其原因是,请写出C中反应的化学方程式
12、有人设计了实验室制取二氧化碳的简易装置(如下图)哪种是正确的?哪种是错误的?为什么?13.石灰石是我国主要矿产之一学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数取来了一些矿石样品,并取稀盐酸200g,平均分成4份进行实验,结果如下实验1234加入样品的质量/g5101520生成的CO2质量/g1.763.524.4m1哪几次反应中矿石有剩余2上表中m的数值是3试计算这种石灰石矿石中碳酸钙的质量分数14.实验室欲制取标准状况下的二氧化碳气体
5.6L,需要含碳酸钙80%的大理石多少克(已知标准状况下二氧化碳的密度为
1.98g/L)
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③、_________________________
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