中考化学知识点冲刺 第29讲 碳和碳的氧化物复习课件.ppt

一 碳的几种单质1 金刚石 纯净的金刚石是一种无色透明 形状的固体 加工后成为钻石 是自然界中 的物质 可用于制 等 正八面体 最硬 钻石 钻头 刻划玻璃 导电性 最软 铅笔芯 电极 2 石墨 石墨是深灰色有金属光泽 不透明 细鳞片状的固体 有优良的 润滑性 是 的矿物之一 可用于制高温下润滑剂 干电池的 电车的滑块等 3 c60 60个碳原子 c60分子是一种由 构成的分子 形似足球 极其稳定 主要应用于材料科学 超导体等方面 4 无定形碳 木炭 活性炭 有 焦炭 炭黑等 它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的 1 木炭 有 用于 一些食品和工业产品里的色素和有异味的物质 在吸附过程中因为没有生成新物质 是 变化 吸附性 吸附 物理 2 活性炭 有较强的 用于防毒面具 冰箱的除 臭剂 吸附性 3 焦炭用于冶铁 炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性 碳元素 构成单质中的碳原子的排列方式不同 5 同一种元素可以组成不同的单质 金刚石和石墨均为 组成的单质 但物理性质有很大差异 其原因是 二 单质碳的化学性质 不同 相同 各种单质碳的物理性质 但化学性质却完全 稳定性 4 1 常温下 碳具有 碳原子最外层有 个电子 因而用其绘制的字画可长期保留 2 可燃性 用作燃料 2c o2 2co 1 完全燃烧 氧气充足 生成co2 化学方程式是 2 不完全燃烧 氧气不充足 生成co 化学方程式是 3 还原性 用于冶炼金属 以木炭还原cuo为例 1 现象 黑色粉末变成 澄清的石灰水变 红色 浑浊 2 化学方程式是 属于 反应 置换 三 氧化还原反应 从得氧失氧的角度分析 1 氧化反应 还原反应 物质与氧发生的反应叫做氧化反应 含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应 2 氧化剂 还原剂 在化学反应中 提供氧的物质叫做氧化剂 得到氧的物质叫做还原剂 3 氧化性 还原性 在化学反应中 物质提供氧的性质叫做氧化性 物质夺取氧的性质叫做还原性 高温 是还原剂 是氧化剂 c fe2o3 例如 2fe2o3 3c 4fe 3co2 反应中 四 实验室制取气体的装置选择 a b c d e f 1 发生装置 由 及 决定 1 反应物是固体 需加热 制气体时则应选择装置 反应物状态 反应条件 a 2 反应物是固体与液体 不需要加热 制气体时则应选择 装置 b或c 2 收集方法 由待收集气体的 及 决定 1 难溶或不易溶于水的气体应选择装置 排水收集法的优缺点 收集到的气体较 只含水蒸气 2 密度比空气大的气体应选择装置 co2只能用 向上排空气法 密度 溶解性 3 密度比空气小的气体应选择装置 排空气法收集到的气体纯度不高 需验纯 但较 f 纯净 d e 干燥 五 实验室制取二氧化碳 石灰石 稀盐酸 1 原理 用 和 反应 化学方程式 注意 1 不能用浓盐酸代替稀盐酸 因为浓盐酸 导致所制取气体不纯 易挥发 caso4 过快 2 不能用稀硫酸代替稀盐酸 因为稀硫酸与caco3反应生成 覆盖在大理石 或石灰石 的表面 阻止反应的进行 3 不能用na2co3或caco3代替大理石 或石灰石 因为它们与稀盐酸的反应速度 不利于气体的收集 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 2 发生装置 固液不加热发生装置 如下图所示 注意 长颈漏斗应伸入 防止 3 收集装置 只能用 法 因为co2 溶于水 密度 液面下 气体从长颈漏斗逸出 向上排空气 能 比空气大 4 co2的检验 将气体通入 中 如果 则该气体为co2 化学方程式是 5 co2的验满 用 放在集气瓶 如果木条 则表明已集满 这样做是利用 的性质 6 实验室制取co2的操作过程 1 装置的气密性 2 入大理石 或石灰石 塞紧胶塞 3 装置 4 从长颈漏斗 稀盐酸至长颈漏斗下端管口形成液封 5 气体 导管一定要伸入接近集气瓶底部 6 是否集满 澄清的石灰水 石灰水变浑浊 co2 ca oh 2 caco3 h2o 燃着的木条 口 熄灭 co2不能燃烧 不支持燃烧 检查 装 固定 加入 收集 检验 六 二氧化碳的工业制法 高温煅烧石灰石 化学方程式是 七 二氧化碳的性质 无色无味 大 能 干冰 1 物理性质 常温下是 的气体 密度比空气 溶于水 co2固体叫 2 化学性质 不能燃烧 也不支持燃烧 1 二氧化碳 不 能供给呼吸 2 二氧化碳能与水反应生成碳酸 化学方程式是 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红 碳酸不稳定 易分解 化学方程式是 3 二氧化碳与石灰水反应 化学方程式是 现象 澄清的石灰水变 原因 生成不溶于水的白色沉淀 co2 ca oh 2 caco3 h2o 浑浊 碳酸钙 h2co3 h2o co2 co2 h2o h2co3 co2气体的检验 长期放置的石灰水 瓶壁会出现一层白色物质 生上炭火炉时 刚抹过石灰浆的墙壁反而更潮湿 建筑工人在没有用完的石灰浆表面覆盖一层土 鸡蛋放入石灰水中一会儿取出 可以保鲜 4 二氧化碳能与炽热的碳反应 化学方程式是 吸热反应 此反应的应用 八 二氧化碳对生活和环境的影响 温室效应 1 二氧化碳的用途 1 2 3 4 2 二氧化碳对环境的影响 过多排放会引起 全球变暖 两极冰川熔化 温室效应 的危害海平面升高 淹没沿海地带土地沙漠化 农业减产3 控制温室效应的措施 1 2 3 灭火 作致冷剂 人工降雨 作温室肥料等 答案合理即可 减少煤 石油 天然气等 开发利用太阳能 风能等清洁能源 大力植树造林 严禁乱砍滥伐 答案合理即可 化石燃料的使用 九 一氧化碳的性质 1 物理性质 无色无味 小 难 排水法 通常情况下是 的气体 密度比空气 溶于水 实验室制取co只能用 收集 2 化学性质 1 性 可用作燃料 是煤气的主要成分 化学 方程式是 现象 产生 放出 注意 co和h2一样与空气 或氧气 混合时 遇明火可能 发生爆炸 点燃前必须 方法与h2一样 2 性 用于冶炼金属 化学方程式是 实验步骤 先通入co一会儿 加热 停止加热 继续通入co到玻璃管冷却为止 现象 可燃 蓝色火焰 热量 验纯 还原 黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色 石灰水变浑浊 注意 先通入co一会儿 是为了 继续通入co到玻璃管冷却是为了 口诀 co早出晚归 酒精灯迟到早退 尾气用酒精灯点燃进行处理 防止 3 性 co能与血液中的血红蛋白结合 使人体缺 少氧气而中毒 co和co2的化学性质有很大差异的原因是 一氧化碳污染空气 毒 分子的构成不同 排尽玻璃管内的空气 防止加热时发生爆炸 防止液体倒吸使玻璃 管炸裂 例1 欲除去co2中混有的少量co气体 可采用的方法 是 a 将混合气体点燃b 将混合气体通过澄清的石灰水c 将混合气体通过灼热的cuod 将混合气体通过灼热的炭层 剖析 本题考查co与co2的鉴别与除杂 如果要除去co2中混有的少量co气体 一般是将混合气体通过灼热的cuo等金属氧化物 如果要除去co中混有的少量co2气体 一般是将混合气体通过澄清的石灰水 或将混合气体通过灼热的炭层 答案 c 例2 二氧化碳若合理利用 是一种与水一样重要的原料 1 最近 美国研究人员利用镍和钯作催化剂 将二氧化碳 转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇 该转化属于 填 物理 或 化学 变化 其 催化剂是两种 填 金属 或 非金属 在能源领域 一氧化碳是液态氢的一种重要补充物 氢气是一种 填 化石能源 或 清洁能源 为减少温室气体排放 可大力开发和利用的新能源还有 至少一条 甲醇 ch3oh 可用作赛车燃料 若其燃烧产物与乙醇相同 则其化学方程式为 2 日本核灾难后 清洁煤电受到追捧 我国已成功运行燃煤电厂二氧化碳捕集技术 使液态二氧化碳成为最终产品 以二氧化碳为原料可生产更环保的碳基钾肥 如碳酸钾等 碳酸钾中的阴离子是 用离子符号表示 该技术的重要一步是在低温条件下用化学溶剂吸收烟气中的二氧化碳 控制低温条件的原因是 所用化学溶剂可能是 填一种物质的化学式 剖析 本题考查化学与能源以及环境方面的知识 题 1 中 在催化剂作用下 将二氧化碳转化为一氧化碳或甲醇 物质本身发生改变 故该过程属于化学变化 氢气可由水分解获得 且其燃烧产物是水 没有污染物产生 故属于清洁能源 新能源还有太阳能 风能 地热能等 甲醇燃烧的化学方程式可依据乙醇燃烧的化学方程式来书写 题 2 中二氧化碳的溶解度与温度有关 温度越低 其溶解度越大 因此在低温下更易于被吸收 2 co3 答案 1 化学 金属 清洁能源 太阳能 或风能 或 地热能等 2ch3oh 3o2 2co2 4h2o 2 低温时二氧化碳溶解度大 利于吸收 naoh 或koh nh3 h2o等可溶性的碱性物质 例3 已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁 某同学设计了一个实验 证明红棕色粉末中含有氧元素 并测定其中氧元素的质量分数 装置如下图所示 1 实验前 首先要进行的操作是 2 实验中 盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是 3 实验中通入纯净而干燥的氮气 其目的是 4 如果3 2g该红棕色粉末与碳充分反应 测得澄清石灰水增重1 32g 则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为 剖析 1 凡是有气体生成的装置都需要检查气密性 2 澄清石灰水可用于检验二氧化碳气体 3 因要测量产生二氧化碳的质量 为了测量准确 需要将反应产生的二氧化碳气体全部赶入石灰水中 4 二氧化碳与石灰水反应后没有气体生成 因此石灰水增重的质量即为产生的二氧化碳的质量 而二氧化碳中所含氧元素的质量即为该红棕色粉末中氧元素的质量 答案 1 检查装置的气密性 2 澄清石灰水变浑浊 3 使产生的二氧化碳气体全部被澄清石灰水吸收 4 30 例4 请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究 1 选择药品 小明对三组药品进行了研究 实验记录如下 从制取和收集的角度分析 一般选择第 组药品 该组药品发生反应的化学方程式为 不选择第 组药品的原因是 2 选择装置 通过对制取氧气装置的分析 他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置 你认为他选择的依据是 3 制取气体 将药品装入所选装置制取气体 并用向上排 空气法收集 验满方法是 4 气体检验 将生成的气体通入石蕊溶液中 溶液变红 因此他确定该气体是二氧化碳 他的检验方法是否正确 请说明理由 剖析 1 石灰石的主要成分是caco3 它和盐酸反应的化学方程式为 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 若选用碳酸钠粉末和稀盐酸则生成气体速率很快 不利于气体的收集 2 根据反应物的状态是固体与液体 而反应条件不需加热 则可用过氧化氢制取氧气的发生装置 3 检验co2是否集满可用燃着的木条放在瓶口 若木条火焰熄灭 则证明已集满 4 能够使紫色石蕊变红色的气体不仅有co2 还有so2等其他气体 故此法不正确 答案 1 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 生成气体 速率过快 不利于收集 2 固体和液体反应 不需要加热 3 将燃着的木条放在集气瓶口 火焰熄灭 则说明已集满 4 不正确 其他气体也可能使石蕊溶液变红 或应该用澄清的石灰水检验二氧化碳 例5 某化学兴趣小组为了测定当地的石灰石 主要成分是caco3 的质量分数 他们做了如下实验 取24克样品放入烧杯中 向其中逐渐加入100克一定质量分数的稀盐酸 杂质不溶于水也不与酸反应 所用盐酸的质量分数与剩余固体的质量关系如下图所示 请根据图中的数据进行计算 1 石灰石样品中caco3的质量为 克 2 24克石灰石样品与盐酸充分反应后最多产生二氧化碳 的质量为 克 3 求所用盐酸的溶质质量分数 请根据化学方程式写出完 整的计算步骤 剖析 1 最终反应后质量的固体为4g 该质量即是剩余的不反应的杂