专题二 碳和碳的氧化物（讲解部分）

1、.专 题 二碳 和 碳 的 氧 化 物知识结构种类 金刚石 石墨 和无定形碳ïì金刚石 天然最硬 制 玻璃刀 钻头等 打磨后有夺目光泽 制作首饰 üyïï石墨 较软 深灰色 制铅笔芯 导电 作 电极 电刷ïï 由于 碳原子的ï 排列方式 不同ï物理性质和用途 í熔点高 有光滑性 高温光滑剂 ýï碳单质 íï木炭 活性炭 疏松多孔结构 有 吸附 性 净水 净化空气等ïï 因此物理性质差ï 异很大ïìï

2、;î每个 分子是由 个碳原子构成的 有超导性 þïï稳定性 常温下 化学性质不活泼 不与 空气、水分 等发生反应 用碳素墨汁绘画 写字ïïïïïïïï可燃性î点燃充分燃烧点燃ï化学性质 íïïïïïï不充分燃烧ìï复原氧化铜高温ïïî复原性 í复原氧化铁高温ïï高温ïî复原二氧化碳

3、9;物理性质 通常状况下 是一种无色 无味的气体 密度比空气 大 能溶于水 固态二氧化碳ïïïï叫干冰 干冰易 升华ïï化学性质能与水反响生成碳酸 ïï一般不燃烧 也不支持燃烧ïïïï能与澄清石灰水反应 碳ïï和 ïïï的 íïì原理 ï发生装置 固液常温型ï装置氧 ï二氧化碳 í实验室制法 í搜集装置 向上排空气法集气装置化 ï

4、6;ïï物 ïïïï ï ï ï ï ï ï ï ïï步骤 查 装 定 收 验 ï验满 用 燃着的木条 î检验 用 澄清石灰水高温ïïï工业制法 高温煅烧石灰石 ïïï灭火 制汽水 作温室肥料 化工原料碳的氧化物 íï用途ïï干冰 用作制冷剂 冷藏食物 用于人工降雨ïïïïî温室

5、效应与低碳生活ïï物理性质 通常状况下 是一种无色 无味的气体 密度比空气略小 难 溶于水ïïï点燃ïïï ïïï可燃性 ïïî一氧化碳ïï ïïí化学性质ïïïï í复原性 ïï î毒性复原氧化铜 高温复原氧化铁ïî用途 作燃料 冶炼金属ï产生二氧化碳的途径 含碳物质的燃烧 动植物的呼吸碳循环吸收

6、二氧化碳的途径 光合作用 海水溶解等专题二 碳和碳的氧化物考点一 碳和碳的氧化物 碳的单质考点清单二氧化碳与水反应 的实验金刚石 石墨 等都是碳的单质 由于碳原子构造相同 所 以它们的化学性质相似 由于碳原子的排列方式不同 故它们的 物理性质有较大差异 它们都是碳的不同单质 是不同种物质例 随着科学技术的提高 人们可以利用石墨制造出人造 金刚石 这属于物理变化还是化学变化 为什么 解析 金刚石和石墨虽然由同一种元素组成 但它们的物理 性质有很大的差异 是两种不同的单质 所以应属于化学变化 答案 属于化学变化 因为由石墨转化为金刚石 有新物 质生成 二氧化碳和一氧化碳的比较注 纸花用紫色石蕊溶液

7、浸泡 并干燥二氧化碳与氢氧化钙反应 的实验实验现象解释与结论澄 清 石 灰 水变浑浊与氢 氧 化 钙 发 生 反 应 生 成 了 白 色 的碳酸钙沉淀该反响可用来检验二氧化碳的溶解性 实验例 宁夏， 分 有关碳及碳 的 氧 化 物 的 描 述 不正确的是 一氧化碳可以用来冶炼金属 一氧化碳有毒 二氧化碳无毒 碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一 解析 一氧化碳具有复原性 可以用来冶炼金属 故 项 正确 一氧化碳有毒 二氧化碳无毒 故 项正确 碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳 在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳 故 项错误 项正确 答案 二氧化碳的性质实验倾倒二氧化碳

8、 的实验例 湖南衡阳， 分 如下图实验可以说明二 氧化碳具有的性质有不能 燃 烧 不 能 支 持 燃 烧 还 原 性 密 度 比 空 气大 密度比空气小 解析 倾倒时 下 层 的 蜡 烛 先 熄 灭 上 层 的 蜡 烛 后 熄 灭 说明二氧化碳的密 度 比 空 气 大 蜡 烛 熄 灭 说 明 二 氧 化 碳 不 能 燃 烧 也不支持燃烧 故应选 答案 考点二 二氧化碳的制取实验室制取 反响原理： 实验装置 续表 搜集方法：由于能 溶 于 水 密 度 比 空 气 大 且 不 与 空 气中的成分发生反应 故宜采用向上排空气法收集用于制取少量 适用 气体 实 验 操范 作考试时常用 围此发生装置用于

9、平稳反应 并制取较多气 体， 如 实 验 室 制取二氧化碳 进展性质实验用于剧烈反应并制取较多气 体， 如 利 用 过 氧化氢溶液和 二氧化锰混合 制取氧气用 于 平 稳 并持 续 时 间 较 长 地 制 取 气 体 的 反 应， 如 实 验 室 制 取氢气 验 满 方 法： 将 燃 着 的 木 条 放 在 集 气 瓶 口 假设 木 条 立 即 熄 灭 那么证明已经集满二、多功能瓶的使用 排气法 如图 气体密度比空气大 长进短出üï 收气体密度比空气小 短进长出 ï 集先将集气瓶装满水，然后使气体 ý 气 检验方法：将气体通入澄清石灰水中 或将少量澄清石

10、灰水倒入 集 气 瓶 内 振 荡 假设 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 证 明 该 气 体 是 实验步骤：茶 检查 庄 装药 定 固定 寿 收集 宴 验满 注意事项假设用 中图 装置制取二氧化碳 长颈漏斗末端要插入 液面以下形成 液封 以防气体逸出伸入到反响容器中的导管稍露出橡胶塞即可 否那么不利 于气体导出搜集气体时 瓶口盖上玻璃片 集 气 瓶 内 的 导 管 应 伸 入 到集气瓶底部 利于排尽空气使用 中图 装置时 检查装置气密性的方法 先用弹 簧夹夹紧橡胶管 然后向长颈漏斗中注水 假设漏斗中形成一段稳 定的液柱或液面不下降 那么说明气密性良好 药品的选用不可用浓盐酸代替稀盐酸 因为 浓

11、盐 酸 有 挥 发 性 会 使 搜集的 气体不纯不可用稀硫酸代替稀盐酸 因为稀硫酸与石灰石 或大 理石 反响生成的硫酸钙微溶于水 覆盖在石灰石 或大理石 的 表面 阻止了 与酸的接触 使反响不能持续进行不可 用 代 替 石 灰 石 或 大 理 石 因 为 是粉末状固体 与稀盐酸反响速率过快 不利 于收集 气体一、几种固液发生装置的特点与适用范围 排水法 如图 ：体 从短管进入 气短进，水长流 þ 除杂与枯燥 如图 ：气体一律长进短出。 测量 如图 ：气体 如 从短导管进入，水从长导管 排入量筒。 排出水的体积即为搜集的气体体积。例 实验室常用块状大理石和稀盐酸制取 气体写出实验室制取

12、的化学方程式 假设用如下图装置 固 定 装 置 省 略 制 连 接 好 装 置后 需检查装置的气密 性 具 体 操 作 方 法 是 先 填 字 母 下同 后 假设 导 管 口 有 气 泡 放 手 后 导 管 内 上 升 一 段 稳定的水柱 那么气密性良好用手捂住试管 将导管一端浸入水中 实验室收集 可用的方法是 填字母排水法 向下排空气法 向上排空气法 实验室常用澄清石灰水检验 写出反响的化学方程式 某些大理石中含少量硫化物 使制得的 中混有气体 欲获取纯净 枯燥的 需对发生装置中产生的气体进 行除杂 实验装置如下查阅资料能与 等碱溶液 溶液反应 中混有的气体可用饱和 溶液吸收装置甲中所盛试剂

13、应选用 填字母浓硫酸 溶液 澄清石灰水 溶液 装置丙的作用是 解析 实验室用大理石和稀盐酸反响制取二氧化碳 同时还生成了 氯 化 钙 和 水 反 应 的 化 学 方 程 式 为检 查 题 中 装 置 气 密 性 的 方 法 是专题二 碳和碳的氧化物一浸二握三 看 即 先 将 导 管 一 端 浸 入 水 中 然 后 用 手 握 住 试管 看导管口是否有气泡产生 假设产生气泡 放手后导管内 上 升 一段稳定的水柱 表示装置的气密性良好 二氧化碳的密度 比空气大 能溶于 水 并 与 水 反 应 所 以 要 用 向 上 排 空 气 法 收 集澄清石灰水与二氧化碳反响生成碳酸钙沉淀和水 反响的化 学方程

14、 式 为 中 混有 气体 欲获取纯净 枯燥的 要先将 气体除去由于二氧化碳也能 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 故 只 能 用 硫 酸 铜 溶 液除去 气体 即甲中所盛试剂为硫酸铜溶液 要得到枯燥的 二氧化碳 还要除去水蒸气 故丙中盛放的是浓硫酸 答案除去 中的水蒸气或干燥一、混淆“ 碳 与“ 炭易混易错续表碳 是元素名称 是核电荷数 为 的 一 类 原 子 的 总 称 在 说明碳元素 碳单质和含碳化合物时用 碳 如碳元素 碳单质 二氧化碳等炭 表示由碳元素组成的某种单质 如木炭 活性炭 炭黑 焦炭等一般未指明详细单质时 习惯上用碳 如 炽热的碳 碳在 氧气中燃烧 等二、几种物质的化学式、

15、俗名、组成成分、类别及转化关系四、对“ 检验 “ 验满 “ 吸收 区分不清物质名称化学式俗名组成成分物质类别氧化钙生石灰氧化钙纯洁物氢氧化钙熟石灰 消石灰氢氧化钙纯洁物石灰水 石灰浆主要成分无氢氧化钙和水混合物石灰石 大理石主要成分无碳酸钙及杂质混合物转化关系高温例 山东临沂， 分 比照是学习化学的重要方法 以下关于 与 的比较 错误的是 可用于人工降雨 可用于光合作用三、对一氧化碳与二氧化碳的性质理解有误通常情况下 能溶于水 难溶于水无毒 易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 解析 二氧化碳可用于光合作用 也可用于人工降雨 一 氧化碳不能用于光合作

16、用 故 错误 通 常 情 况 下 二 氧 化 碳 能溶于水 一氧化碳难溶于水 故 正确 无毒 易与血液中 的血红蛋白结合 从 而 使 血 红 蛋 白 不 能 再 与 氧 气 结 合 而 引 起 中 毒 故 正确 一个二氧化 碳 分 子 中 含 有 个 氧 原 子 一 个 一 氧 化碳分子中含有一个氧原子 故 正确 答案 方法一 与 的鉴别与除杂 续表 两种气体的鉴别方法操作方法实验现象 分别通入澄清石灰水中变浑浊无现象续表 搜集装置的选择密度大于空气且不与其中的 成分反应密度小于空气 且不与其中的 成分反应选择 向上排空气法选择向下排空气法排空气法收类型 集 决定装置气体的密度及能 否与空气中

17、的成 分反应气体的溶解性及不易或难溶于水 且不与 选择水反应排水法能否与水反应 混合气体的除杂方法物质 括号 内为杂质除杂方法化学方程式通 过 足 量 灼 热 的通 入 足 量 的 溶液中例 湖南株洲， 分 除去二氧化碳气体中混有 的少量一氧化碳 最合理的方法是使混合气体通过氢氧化钠溶液 将混合气体点燃 使混合气体通过灼热的氧化铜 使混合气体通过灼热的焦炭 解析 二 氧 化 碳 能 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 生 成 碳 酸 钠 和 水 不符合除杂原那么 故 错误 二氧化 碳 中 含 有 的 少 量 一 氧 化碳不能被点燃 故 错误 一氧化碳与灼热的氧化铜反响生成铜 和二氧化碳 能除去

18、一氧化碳且没有引入新的杂质 符合除杂原 那么 故 正确 二氧化碳能 与 灼 热 的 焦 炭 反 应 生 成 一 氧 化 碳 不 符合除杂原那么 故 错误 答案 方法二 实验室制取气体时仪器和装置的选择 自选仪器，组装实验装置的方法选择仪器 假设所给仪器中橡胶塞有单孔 双孔之分 如图 导管形状有排水法使 用 的 斜 管 如 图 和 度 弯 管 如 图之分 此时选择的可能 组 合 不 止 一 种 选 仪 器 时 要 注 意 双 孔 橡胶塞一般要配上 长 颈 漏 斗 或 分 液 漏 斗 向 上 排 空 气 法 收 集 气 体的导管只能选用 度弯管组装装置 根据自下而上 从左到右的原那么 选择实验装置的方法发生装置的选择固体和液体反 选择例 吉林， 分 根据以下图示 请答复问题图中仪器 的名称是 实验室用装置制取氧气的化学反响方程式为 此反响的条件是 搜集装 置是 选一种填序号 解析 仪器 为酒精灯 为固液常温型制气装 置 故应选用