專(zhuān)題13碳的單質(zhì)和氧化物

1、專(zhuān)題13 碳的單質(zhì)和氧化物一、中考復(fù)習(xí)要求：1、知道金剛石、石墨和幾種無(wú)定形炭的主要物理性質(zhì)和用途，掌握碳的化學(xué)性質(zhì)。 2、知道一氧化碳的物理性質(zhì)，了解一氧化碳的毒性及其對(duì)環(huán)境的污染，強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)，掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，了解一氧化碳的用途。3、了解二氧化碳的物理性質(zhì)及主要用途，掌握二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，牢記二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的原理和實(shí)驗(yàn)裝置，會(huì)制取、收集、檢驗(yàn)二氧化碳的操作。二、基礎(chǔ)知識(shí)回顧：1、碳的單質(zhì)金剛石、石墨都是由 元素組成的單質(zhì)；無(wú)定形碳有 、 、 和活性炭等四種存在形式，它們都是由 的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。（1）金剛石、石墨的主要物理性質(zhì)和用途 主 要 物 理 性 質(zhì)主要用途

2、顏色狀態(tài)硬度熔點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金剛石很高石墨高（2）無(wú)定形碳的主要物理性質(zhì)和用途 木 炭 焦 炭 活 性 炭 炭 黑顏色狀態(tài)主要用途（3）碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì) ，隨著溫度的升高碳的活動(dòng)性大大增強(qiáng)，在高溫或點(diǎn)燃條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?？扇夹?a充分燃燒生成CO2 ，化學(xué)方程式為 b不充分燃燒生成CO，化學(xué)方程式為 在空氣中燃燒時(shí)火焰為 色，在氧氣中燃燒時(shí)火焰為 色。與氧化銅反應(yīng)：木炭在高溫條件下與CuO反應(yīng)生成 和 ， 現(xiàn)象 ，化學(xué)方程式為 。 在高溫條件下還能與Fe2O3等某些金屬氧化物發(fā)生上述類(lèi)似反應(yīng)。 Fe2O3 + C 2、一氧化碳：物理性質(zhì)： 色 味氣體， 溶于水，密度

3、比空氣 ?；瘜W(xué)性質(zhì) 可燃性：CO + O2 火焰的顏色：在空氣中 ，在氧氣中 。點(diǎn)燃 與CuO等某些金屬氧化物的反應(yīng)CO + CuO 現(xiàn)象 毒性：CO易與人體內(nèi)的 結(jié)合，便 失去輸送氧的能力。用途： 3、二氧化碳 物理性質(zhì)： 色 味的氣體，密度比空氣 ， 溶于水，固體CO2俗稱(chēng) 。 不燃燒，也不支持燃燒，不支持呼吸，無(wú)毒。 與灼熱的炭反應(yīng)：CO2 + C 與水反應(yīng)：溶于水的CO2少部分與水反應(yīng)生成H2CO3 CO2 + H2O 化學(xué)性質(zhì) （因此，CO2的水溶液能使紫色的石蕊試液變 ， H2CO3不穩(wěn)定易分解生成水和二氧化碳：H2CO3 CO2 + H2O） 與堿反應(yīng)： CO2 + Ca(OH)

4、2 現(xiàn)象：澄清的石灰水變 CO2 + NaOH 工業(yè)制法：高溫加熱石灰石（大理石） CaCO3 藥品 制法 反應(yīng)原理：CaCO3 + 2HCl 發(fā)生裝置：固體與液體反應(yīng)不需要加熱的裝置 實(shí)驗(yàn)室制法 操作步驟：同氫氣實(shí)驗(yàn)室制法。 收集方法： ，集滿(mǎn)CO2的集氣瓶正放在桌上。 驗(yàn)滿(mǎn)方法 注意事項(xiàng)：a.藥品選用 ，b.操作 。用途： 三、重點(diǎn)疑點(diǎn)討論1、金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)有很大的差別？由石墨制取金剛石的變化屬于物理變化還是化學(xué)變化?2、“碳”和“炭”有什么不同？3、人處在含10%CO2或含1%CO的空氣中，都會(huì)死亡，其原因是否相同? 為什么?4、冬天家庭中用煤爐

5、做飯時(shí)，煤爐中發(fā)生了哪些反應(yīng)? 寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式。為避免發(fā)生煤氣中毒，應(yīng)采取什么措施? 有人說(shuō)“在煤爐上放一壺水，就能防止煤氣重毒”，這種說(shuō)法是否正確？為什么？5、為防止有毒的CO向空氣中擴(kuò)散，在進(jìn)行CO還原CuO實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以采取哪些措施?6、實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí)，能否用稀硫酸或濃鹽酸代替稀鹽酸與石灰石反應(yīng)?能否用Na2CO3代替石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)?說(shuō)明理由。7、CO2的“溫室效應(yīng)”會(huì)導(dǎo)致“全球變暖”，這會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)很多災(zāi)難，我們應(yīng)該采取哪些措施控制大氣中CO2的含量? 完全除去空氣中的CO2可以嗎?為什么?四、解題方法指導(dǎo)：例題1、當(dāng)CuO中混有少量炭粉時(shí)，提純的方法是（ ） A、隔絕空氣加

6、熱 B、在氫氣流中加熱 C、在氧氣流中加熱 D、加足量水過(guò)濾思考：提純物質(zhì)的原則是除去原有的雜質(zhì)，不引進(jìn)新的雜質(zhì)。例題2、在通風(fēng)良好，燃燒正旺的煤爐中，下列反應(yīng)最不易發(fā)生的是（ ） A、C + O2 CO2 B、2CO + O2 CO2 C、CO2 + C 2CO D、2C + O2 2CO例題3、為了制得純凈的CO2，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一套制取和凈化（除去少量水蒸汽和一氧化碳雜質(zhì)）二氧化碳的裝置如右下圖所示。（1）對(duì)圖中裝置和藥品有不適當(dāng)和錯(cuò)誤的地方在原處加以改正。（2）寫(xiě)出改正后的A、C兩個(gè)容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。A、 ，C、 。（3）B容器中濃硫酸的作用 。思考：首先要考慮所選的藥品能

7、否達(dá)到制取某物質(zhì)的目的；其次考慮發(fā)生反應(yīng)的儀器選擇和連接是否符合要求；然后再考慮產(chǎn)物的收集方式是否合適。五、知識(shí)能力訓(xùn)練鞏固知識(shí)1、在天然物質(zhì)里 硬度最大。在碳的幾種單質(zhì)中 有優(yōu)良的導(dǎo)電性，吸附作用最強(qiáng)的是 ，能用來(lái)制墨的是 ，能用于冶煉鋼鐵的是 。2、1985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了化學(xué)式為C60的分子，它的一個(gè)分子中含有 個(gè)碳原子，相對(duì)分子質(zhì)量為 ，它與金剛石、石墨均是由 元素組成的 。 3、煤炭火爐產(chǎn)生CO有兩種情況：（1）當(dāng) 時(shí)產(chǎn)生CO，化學(xué)方程式為 。 （2）當(dāng) 時(shí)產(chǎn)生CO，化學(xué)方程式為 。4、下列敘述中，與常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性無(wú)關(guān)的是( ) A、將木樁埋入地下的一段用火烤焦 B、檔案材料

8、一般用碳素墨水填寫(xiě) C、古代用墨書(shū)寫(xiě)繪制的字畫(huà)，年深日久不褪色 D、用石墨制鉛筆芯5、防毒面具中用來(lái)除去毒氣的是（ ） A、焦炭 B、炭黑 C、活性炭 D、石墨 6、下列物質(zhì)中不能奪取某些含氧化合物中氧的是（ ） A、木炭 B、一氧化碳 C、氫氣 D、二氧化碳 7、下列物質(zhì)中不能與CO2發(fā)生反應(yīng)的是（ ） A、石灰水 B、石蕊試液 C、灼熱的焦炭 D、氧氣 8、下列過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生CO2的是（ ） A、植物的光合作用 B、人體的呼吸 C、木炭燃燒 D、灼燒石灰石 9、家用熱水瓶，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)在瓶膽內(nèi)結(jié)一層水垢，可用來(lái)除去水垢的藥品是（ ） A、石灰水 B、稀鹽酸 C、水 D、氫氧化鈉溶液10、抹在

9、墻壁上的石灰漿能變堅(jiān)硬的原因是（ ） A、石灰漿失去水分 B、吸收空氣中的水分生成碳酸 C、生成生石灰 D、吸收空氣中的CO2生成CaCO3提高能力11、一種無(wú)色氣體X，能在空氣中燃燒生成另一種無(wú)色氣體Y，Y和灼熱的炭反應(yīng)又只生成氣體X，則X是（ ） A、O2 B、H2 C、CH4 D、CO 12、將一定質(zhì)量的碳酸鈣和銅粉混合物，置于一個(gè)敞中容器中，加熱煅燒使其完全反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后容器內(nèi)固體質(zhì)量沒(méi)有改變。則原混合物中碳酸鈣與銅粉的質(zhì)量比（ ） A、4 : 11 B、14 : 20 C、16 : 25 D、25 : 4413、在CO和CO2的一種混合氣體中，含氧元素為64%，將該混合氣體5g，

10、通入足量的石灰水中，可得到白色沉淀物（ ） A、2.8g B、3g C、4g D、5g14、在一密閉容器中盛有等質(zhì)量的木炭和氧氣，高溫加熱使之充分反應(yīng)后，容器內(nèi)的物質(zhì)是（ ） A、CO B、CO2和O2 C、CO和木炭 D、CO215、某物質(zhì)只含一種元素，該物質(zhì)不可能是（ ） A、混合物 B、純凈物 C、單質(zhì) D、化合物NaOH溶液氣球CO216、在右圖所示的裝置的錐形瓶中已充滿(mǎn)CO2氣體，由分液漏斗向錐形瓶中加入一定量的NaOH溶液，隨即將分液漏斗的活塞關(guān)閉，充分振蕩錐形瓶，可觀(guān)察到的現(xiàn)象是 ，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 17、長(zhǎng)期盛放石灰水的試劑瓶，內(nèi)壁附有一層白色物質(zhì)，這是什么物質(zhì)？怎樣形成的？如何洗去？寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式。丙甲乙BACO2CO18、實(shí)驗(yàn)室可用右圖進(jìn)行CO和CO2的分離和干燥（其中A為橡膠管夾，B為分液漏斗活塞）（1）廣口瓶（甲）中盛有過(guò)量的 ，廣口瓶（乙）中盛有 ，分液漏斗（丙）中一般盛有 。（2）先分離出CO，關(guān)閉 ，打開(kāi) ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）再分離CO2，關(guān)閉 ，打開(kāi) ，發(fā)生反應(yīng)的