第六单元碳的复习提纲

第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 复习提纲复习提纲 课题课题 1 金刚石 石墨和金刚石 石墨和 C60 一 碳的单质一 碳的单质 金刚石 石墨和 C60 都是由碳元素组成的单质 但由于结构中 碳原子的排列方式不同 因此它们的性质存在着较大的差异 而性 质的差异又导致它们具有不同的用途 由此可见 在学习中应体会物质的结构 性质和用途之间的关 系 即结构决定性质 性质决定用途 反过来 用途反映了性质 性质反映了结构 X k b 1 Com 例题 1 请阅读下列两则信息 然后回答问题 1 金刚石 石墨和 C60的比较 金刚石石墨 结构 状态 正八面体形状的固 体 层状结构的细磷片状固体 导电性几乎不导电良好 硬度 天然存在的最硬物 质 质软 用途 钻头 刻刀 装饰 品 电极 铅笔芯 润滑剂 颜色无色透明细鳞片状 熔点很高高 耐高温 导热性不导热良好 2 无定形碳 木炭 活性炭 物质类别混合物 由石墨的微小晶体和少量杂质构成 结构疏松多孔 主要物理性质吸附性 活性炭的吸附性强于木炭 用途去异味 吸附毒气 脱色等 例题 1 1 请找出物质的结构决定其性质的两个例子 2 请找出物质的性质决定其用途的两个例子 3 请你以生活中的事实 再举出物质的性质决定用途的例子 解析 从信息中我们可以提炼出物质的结构决定性质 性质 决定用途的多个例子 在今后的化学学习中 要学会运用从分析物 质的结构入手 推测物质的性质 进而推断物质的用途的方法 答案 1 木炭 活性炭具有疏松多孔的结构 因此它们具 有吸附性 C60分子结构形似足球 可能具有特殊的性质 或石墨 是细磷片状结构 轻轻在纸上划过就会使 磷片 脱落 在纸上留 下痕迹 因此可以制铅笔芯 2 金刚石硬度大 可用来刻画玻 璃 石墨具有导电性 可用作电极 或活性炭具有吸附性 可用于 制糖时作脱色剂 3 氧气能供给呼吸 可用于医疗急救 木炭 可燃 用作燃料 例题 2 如右图所示 向盛有红棕色气体的烧瓶中投入若 干块木炭 连接好装置 稍待片刻 能看到的现 象是 新 课 标第 一 网 1 2 原因是 木炭为什么具有这种性质 解析 木炭具有疏松多孔的结构 因此木炭具有吸附性 它 将烧瓶中吸附到其表面 使烧瓶中气体量减少 故烧瓶中气体 的红棕色变浅 压强也减小 水会被压入烧瓶中 答案 1 瓶内的红棕色逐渐变浅 2 会有水倒流入烧瓶 中木炭吸附了红棕色气体 烧瓶内气压低于大气压强 因此水 被压入烧瓶中木炭具有疏松多孔的结构 二 碳的化学性质二 碳的化学性质 在常温下碳的化学性质稳定 在点燃或高温的条件下碳有如下 化学性质 1 可燃性 碳充分燃烧时生成二氧化碳 碳不充分燃烧时生 成一氧化碳 2 还原性 与氧化物反应 例题 3 在做氧化铜与木炭反应的实验时 往往会发现反应后 试管中仍有黑色固体 小明对此进行了探究 并邀请你一起参与 提出问题 氧化铜与木炭充分反应结束后 试管中的黑色固 体是什么 猜想或假设 可能是 查阅资料 铜 木炭都不与稀硫酸反应 而氧化铜能与稀硫 酸反应形成蓝色溶液 实验与结论 小明设计的实验方案是 向盛有少量该黑色固 体的试管中加入足量的稀硫酸 充分振荡 静置后观察现象 如果猜想 正确 现象应该是 如果猜想 正确 现象应该是 实验设计 科学探究的方法有多种 请你再设计 2 种方法来 证明小明的猜想 实验步骤实验现象实验结论 解析 本题中由于氧化铜与木炭充分反应 生成物铜是红色 固体 而此反应结束后试管中存在的黑色固体应该是过量的氧化铜 或过量的木炭 用实验来鉴别黑色固体是木炭还是氧化铜 鉴别方 法有多种 加稀硫酸 灼烧 与已知的氧化铜混合加强热等 答案 氧化铜 木炭黑色固体全部溶解 溶液由无色变成 蓝色黑色固体不溶解 溶液颜色不变 实验步骤实验现象实验结论 将黑色固体放在空气 中灼烧 若有火星出现 且黑 色固体逐渐减少 黑色固体为木炭 将黑色固体与已知的 氧化铜混合加强热 有光亮的红色固体出 现 黑色固体为木炭 课题课题 2 二氧化碳制取的研究 二氧化碳制取的研究 一 实验室里制取二氧化碳的反应原理一 实验室里制取二氧化碳的反应原理 在实验室里 常用稀盐酸与大理石 或石灰石 反应来制取二 氧化碳 反应的化学方程式是 x k b 1 c o m 例题 1 下列反应都能生成二氧化碳 人和动物的呼吸作用 木炭在空气中燃烧 蜡烛燃烧 碳与氧化铜反应 石灰石 块状 与硫酸反应 碳酸钙粉末与稀盐酸反应 石灰石 块 状 与浓盐酸反应 石灰石 块状 与稀盐酸反应 请回答下列 问题 实验室里采用什么反应来制取二氧化碳 请写出反应 的化学方程式 为什么不使用其他反应 请选取任意两个说 明原因 解析 1 实验室里制取二氧化碳常用药品是块状的大理石 或石灰石与稀盐酸 反应的化学方程式为 2 一般不用其他药品代替的原因是 浓盐酸易挥发出氯化 氢气体使得收集到的气体不纯 稀硫酸与大理石反应生成微溶于 水的硫酸钙 包在大理石表面 使反应难以继续进行 碳酸钠或 纯碳酸钙粉末等与稀盐酸反应速率太快 很难控制 答案 1 见解析 2 的反应生成的不易收集且 不够纯净 的反应要在高温下进行 操作不便 的反应生成微 溶物硫酸钙包在大理石表面 形成保护膜 阻碍了与的 继续反应 的反应速率太快 很难控制 的反应会使得收集到 的气体中混有挥发出来的氯化氢气体 二 实验室里制取二氧化碳的装置的探究二 实验室里制取二氧化碳的装置的探究 1 实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分 1 确定气体发生装置时应从两个方面考虑 反应物的状态 反应的条件 其具体装置如下图所示 反应物是固体和液体且不需加热 反应物是固 体且需加热 2 确定气体收集装置时主要考虑 气体的密度 气体在 水中的溶解性 当收集气体的密度比空气的密度小时 可用向下排 空气法 当收集气体的密度比空气的密度大时 可用向上排空气法 当收集不易溶于水 不与水反应的气体 可用排水法 各种收集装 置如下图所示 2 实验室里制取和收集二氧化碳的装置 由于二氧化碳常用大理石或石灰石 固体 与稀盐酸 液体 在常温下反应制得 并且的密度比空气的大 能溶于水且与水 反应 因此 实验室里制取和收集二氧化碳的装置一般选择如右图 所示的装置 例题 2 实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳 某同学认真研究了课本中的实验装置 如下图甲 对其中的气体 发生装置进行了改进 如下图乙 请回答下列问题 甲 乙 1 写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式 2 写出标号仪器的名称 a b c d 3 说明该同学进行实验装置改进的目的 4 写出检验 b 中已充满二氧化碳气体的方法 解析 图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图 该装置的优点是 可随时添加稀盐酸 缺点是不能使反应随时发生 随时停止 图乙 对图甲的装置进行了改进 该装置就可以通过控制弹簧夹使反应随 时发生和停止 当打开弹簧夹 长颈漏斗中的酸液由于重力作用 进入试管与大理石接触 反应开始 当关闭弹簧夹 装置内气压增 加 把稀盐酸压回到长颈漏斗中 大理石与稀盐酸脱离接触 反应 停止 答案 1 2 长 颈漏斗 集气瓶 铁架台 大试管 3 使反应容易控制 可随时 使反应发生或停止 4 将燃着的木条放在集气瓶口 看是否熄灭 课题课题 3 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳 一 二氧化碳的性质与用途一 二氧化碳的性质与用途 1 二氧化碳的物理性质 二氧化碳是一种无色无味的气体 能溶于水 在通常状况下 1 体积的水约能溶解 1 体积的二氧化碳 增大压强还会溶解得更多 密度比空气的大 在一定条件下 二氧化碳气体可以变成固体 固 体二氧化碳叫 干冰 干冰升华时要吸收大量的热 2 二氧化碳的化学性质 1 在通常情况下 不能燃烧 也不能支持燃烧 2 与水反应 生成的碳酸能使紫色石 蕊溶液变红 碳酸很不稳定 容易分解生成二氧化碳和水 另外 绿色植物能利用二氧化碳和水进行 光合作用 3 与澄清石灰水反应 此反应可 以用来检验二氧化碳 3 二氧化碳的用途 利用的性质 灭火 也不能支持燃烧 密度比空气的大 制冷剂 人工降雨 干冰升华时吸收大量的热 制啤酒 汽水等碳 酸饮料 能溶于水 并能与水反应 生成的碳 酸很不稳定 容易分解生成二氧化碳和水 气体肥料绿色植物利用和水进行光合作用 4 温室效应 温室效应是指由于大气中的二氧化碳含量不断上升 使地面吸 收的太阳光的热量不易散失 从而使全球变暖的现象 除二氧化碳 外 能产生温室效应的气体还有臭氧 O3 甲烷 氟氯代 烷等 2 温室效应将使全球气候变暖 这样将可能导致两极的冰 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 新 课 标第 一 网 3 防治温室效应的有效措施 减少使用化石燃料 更多 地利用清洁能源 如太阳能 风能 地热能等 大力植树造林 严禁乱砍滥伐森林等 例题 1 某同学设计了如下一组实验 取四朵用紫色石蕊溶液 染成的紫色干燥纸花 分别按下图所示进行实验 请回答下列问题 1 观察到纸花的颜色变化是 中纸花变红 中 纸花 中纸花不变色 中纸花 2 该同学进行的 两项实验 说明了什么 答 3 该同学进行四组对比实验的目的是什么 答 4 写出 中发生反应的化学方程式 解析 说明醋酸溶液能使紫色石蕊变红 说明水 二氧化碳都不能使紫色石蕊变色 说明二氧 化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红 在此 采取了对比实验 的研究方法 答案 1 不变色变红 2 稀醋酸能使紫色石蕊变红 水 不能使紫色石蕊变红 3 证明水和二氧化碳均不能使紫色石蕊变红 醋酸能使紫色石蕊变红 二氧化碳与水反应生成的碳酸也能使紫色 石蕊变红 4 例题 2 目前 利用塑料大棚进行温室生产已经普及 城市居 民一年四季都可以吃到新鲜蔬菜 农业科技人员向农民建议 在利 用温室生产时 可定期释放适量的 以提高蔬菜质量 改善品 质 请回答下列问题 1 为什么增加的含量可以提高蔬菜质量 改善品质 2 可采用什么化学方法来增加的含量 写出化学方程式 解析 绿色植物进行光合作用的过程可简单表示为 可见二氧化碳是植物进行光合作用的反应物 向温室中释放适量的二氧化碳 可促进植物的光合作用 提高蔬菜 产量 增加含量的方法是比较多的 只要能产生且易操作就 行 如实验室里制二氧化碳的反应原理 木炭燃烧等 答案 1 是绿色植物进行光合作用的原料 2 与稀盐酸反应 可产生 或在温室内生一盆 炭火 其化学方程式为 二 一氧化碳的性质与用途二 一氧化碳的性质与用途 1 一氧化碳的物理性质 在通常状况下 一氧化碳是一种无色无味的气体 密度比空气 的略小 难溶于水 2 一氧化碳的化学性质 1 毒性 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合 从而使血红蛋白不能 很好地与氧气结合 造成生物体缺氧而中毒 2 可燃性 3 还原性 3 一氧化碳的用途 1 作燃料 利用一氧化碳燃烧时放出热量 2 冶炼金属 利用其还原性 通常还原一些金属氧化物 例题 3 欲除去中混有的少量 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 CuO D 将混合气体通过灼热的炭层 解析 本题是有关 CO 与的鉴别与除杂 如果要除去 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 中混有的少量气体 一般是将混合气 体通过澄清的石灰水 或是将混合气体通过灼热的炭层 此题 A 的意图是想将混合气体中的 CO 通过点燃的方法使之转化 为而除去 但是因为混合气体的主要成分是 不支持燃 烧 因此很难点燃 另外要点燃就必须引入 而的量又很难控 制 一旦过量 引入的就会成为新的杂质 B D 除去的是气 体 C 利用 CO 的还原性而将其除去 新 课 标 第 一 网 答案 C 单