石灰石的应用

1、第四节石灰石的利用学习目标知道石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3）。熟悉石灰石的主要用途：作为建筑材料、生产水泥、玻璃以及炼铁等。熟悉常见的几中物质：白垩、大理石、方解石、蛋壳、贝壳、珍珠等物质都含碳酸钙; 锅炉和水壶的水垢的主要成分也是碳酸钙。掌握一定的鉴别真假珍珠的方法：用稀盐酸，如不能跟稀盐酸反应放出气体的是塑料 制品，不是真的珍珠。知道石灰石的检验：用稀盐酸检验。如能跟稀盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的 气体，说明是石灰石。由此也可以知道碳酸根离子的鉴定方法也是如此。 会书写一些常见的化学方程式：高温煅烧石灰石：CaCDj CaO + B外氧化钙和水反应：CaO + H2O = C

2、a（OH）2往澄清石灰水中通入二氧化碳Ca（OH）2 + CO2= CaCO3+ H2O石灰石和稀盐酸反应：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2知道一些常见的物质的化学式或其主要成分的化学式:纯碱Na2CO3 ；草木灰：K2CO3 ； 碳酸氢铵nh4hco3。知道生石灰和水反应时是放热的，利用这一性质可把生石灰做一些食物的加热剂。生石灰和水能发生反应，生石灰可用作一些食品的干燥剂。熟石灰常用作建筑材料，另外它是一种弱碱性物质，常用来改良酸性土壤。CaCOj CaO + CO2fCa。CaCOj CaO + CO2fCa。+ % = Ca（OH）2（1）（2）（3）C

3、a（OH）2 + CO2= CaCO3+ H2O教材分析重点、难点与疑点重点：石灰石的用途，石灰石的存在和检验，以及生石灰的烧制。难点：探究生石灰作干燥剂时的变质情况。疑点：是否把作为干燥剂的生石灰放入水中，再滴入无色酚猷，酚猷变红就一定是原来生石灰变质生成了熟石灰？教材解读一、石灰石的存在和检验石灰石的用途石灰石的存在石灰石的检验（碳酸根离子：CO32 -的检验）（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O + CO2（2）Ca （OH） 2 + CO2 =CaCO3 |+ H2O碳酸盐石灰石可以作为建筑材料，生产石灰、水泥、玻 璃以及炼铁等。石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3

4、）。大理石、 方解石、白垩、蛋壳、贝壳、珍珠等物质都含碳酸钙， 锅炉和水壶的水垢主要成分也是碳酸钙。加入稀盐酸后有气体产生，将产生的气体通入澄 清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。如以后望某物质中 加入稀盐酸，有该现象产生，就说明该物质中含碳酸 根离子。从而也说明碳酸根离子和酸（即H+）不能共 存。像碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢铵等含碳酸 根离子和金属离子（或铵根离子NH4+）的物质叫做碳酸 盐。碳酸盐和稀盐酸或稀硝酸反应能产生二氧化碳气 体。二、石灰的烧制生石灰的获得CaCDjCaO + 匚口计生石灰的作用作干燥剂CaO + H2O = Ca（OH）2改良酸性土壤作一些野外食品的加热剂事故处理1

5、.石灰窑中高温煅烧石灰石就能产生氧化钙（CaO）， 氧化钙俗名叫生石灰。因为氧化钙能和水发生反应，因此生石灰可用作干 燥剂。但它作干燥剂和浓硫酸作干燥剂不同之处在于： 浓硫酸作干燥剂发生的是物理变化，而氧化钙作干燥 剂发生的是化学变化。氧化钙和水反应后生成氢氧化 钙，氢氧化钙呈碱性，不能和一些溶与水后呈酸性的 气体共存。即氧化钙不能用来干燥二氧化碳、二氧化 硫等气体。另外正因为氢氧化钙呈碱性，所以它可用 来改良酸性土壤。当氧化钙不小心弄到眼睛中时，要立即用大量清水 冲洗。三、生石灰和熟石灰生石灰（CaO）熟石灰Ca（OH）2生石灰即氧化钙，白色固体。呈坚硬的块状。从外 表看起来和石灰石没什么区

6、别。但一遇到水就会剧烈 反应，放出大量热，这也可用来检验生石灰和石灰石。熟石灰是由生石灰和水反应生成的。CaO + H2O = Ca（OH）2四、除杂质1.生石灰中混有石灰石1.可以高温煅烧此时发生的反应：CaCDjCaO + CO2f-石灰石中混有生石灰氢氧化钙中混有氧化钙可以加入足量的水，然后在过滤。此时发生的反应CaO + H2O = Ca (OH) 2可以加入足量的水，把氧化钙转变为氢氧化钙。如想 得到氢氧化钙固体，在加热蒸发。拓展阅读石灰石的新用途日本开辟石灰石新用途日本一家企业通过对石灰石进行研究开发，大大开辟了石灰石的新用途，把一种常 见的工业原料转变成了高附加值的产品。据当地媒

7、体报道，这家名为新石灰研究社的企业位于日本大分县，石灰石在当地蕴 藏量极为丰富，长期以来被用作制造水泥的材料。该企业通过改变合成碳酸钙的条件(烧 结石灰石后，加水和碳酸气)，以及添加不同数量和种类的药品等，制造出了各种结构 的碳酸钙产品，如六角板状、圆板状、针状、多孔质球状等。该企业已就此取得多项专 利，其中多孔质球状碳酸钙直径仅为3 0微米，已被食品厂家用来制造口香糖，具有清 除牙垢的功效。此外，它还可望用于制作功能性食品、化妆品及医药品等。这家企业负责人杉原久夫介绍说，碳酸钙作为橡胶、造纸、涂料等产品的填充物， 是工业上一种用途广泛的材料，通过研究开发，可以大大扩展石灰石的用途和提高其附

8、加产值。石灰石的重要性石油是经济的命脉，国力发展的命脉，谁拥有了石油，谁就拥有了 21世纪的发展。 储备石油，参与石油期货市场的交易，不仅仅是经济活动，而是出于战略发展目标的考 虑。因此控制石油资源是爆发伊拉克战争的因素之一。中国有句古语，民以食为天，天 命也。石灰石就是水泥工业的粮食，是水泥生产的命脉。水泥厂只要生产，就一刻离不 开石灰石，谁占有了石灰石资源，谁就占有了水泥工业的发展。目前我国水泥企业争夺 市场之战，也可以说是争夺石灰石资源之战，因此大企业集团把占有优势石灰石资源作 为实现自身发展战略的措施之一。石灰石是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明

9、史上，以其在自然界 中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史， 在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的 熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、 化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石 灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1：3。石 灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域 还将进一步拓宽。我国石灰石资源概况及其地理分布我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一，除上海、香港、澳门外，在

10、各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达43.8万 KM2 （未包括西藏和台湾），约占国土面积的1/20，其中能供做水泥原料的石灰岩资源 量约占总资源量的1/41/3。为了满足环境保护、生态平衡，防止水土流失，风景旅游 等方面的需要，特别是随着我国小城镇建设规划的不断完善和落实，可供水泥石灰岩的 开采量还将减少。全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大 型矿床257处、中型481处、小型486处（矿石储量大于8000万吨为大型、40008000 万吨为中型、小于4000万吨为小型），共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储

11、量504 亿吨，占93%；大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个 省、直辖市、自治区，其中陕西省保有储量49亿吨，为全国之冠；其余依次为安徽省、 广西自治区、四川（含重庆市）省，各保有储量3430亿吨；山东、河北、河南、广 东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量3020亿吨；黑龙江、浙江、江苏、贵州、江 西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量2010亿 吨；北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量52亿吨。网络点击 HYPERLINK /2001/09/06/riben20010906_11133.html /2001/09/06/ribe

12、n20010906_11133.html HYPERLINK /hyfw/mrgd0.asp?newsid=9 /hyfw/mrgd0.asp?newsid=9典型例题解析2 42A . NB . NO22NH 3D . N 2 O例1. （2004年宜昌市中考题）2003年10月15日，我国用“长征”二号F捆绑式火箭 将“神舟五号”载人飞船成功送上太空。火箭用联胺（N2H4）作燃料，一氧化氮作氧化 剂。反应的化学方程式是：2 42A . NB . NO22NH 3D . N 2 O点拨这题是考查同学们书写化学方程式的相关知识的。书写化学方程式要配平。抓 住配平的原则，这题就迎刃而解了。点拨解

13、答总结A解答总结化学反应中原子的种类、个数都不发生改变。这也是质量守恒定律的主要内容。在该反应中列出反应物中所有原子的种类和个数，然后在列出生成物中已出现 的原子的种类和个数，便能知道所求物质的化学式了。变式题练习1.（2004年上海市中考题）偏二甲肌（C2H8N2）是运载飞船的火箭所使用的 燃料之一，该燃料发生反应的化学方程式为：C2H8N2 + 4O2点燃A N2+2X + 4H2O, 其中X为（填化学式）。解答CO2例2. （2004年济南市中考题）使H2和CO的混合气体3.2g与足量灼热的氧化铜充分反 应，将所得气体充分干燥；使干燥后的气体全部通入过量的澄清石灰水中，测得最终所 得溶液

14、的质量比原澄清石灰水的质量减少5.6g，则原混合气体中H2和CO的质量比为 （）. 1： 7B. 1： 1C. 1： 3D. 1： 6点拨|这是根据化学方程式的计算，抓住澄清石灰水为什么变浑浊的，这题便会解答 了。3 A氢气与氧化铜反应后生成水，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳，将混合 气体干燥后就是二氧化碳了，二氧化碳和氢氧化钙反应后生成碳酸钙沉淀，44 份二氧化碳进入澄清石灰水将产生100份沉淀，即溶液质量比原来减少56份，根据比 例关系，可知道现在有4.4g二氧化碳反应了。二氧化碳是由一氧化碳产生的，根据化学 方程式的物质量的关系2CO2CO2可知道参加反应的一氧化碳的质量为2.8g故

15、原混 合气体中H2的质量是3.2g2.8g = 0.4g。变式题练习2.（2004年宜昌市中考题）2004年4月16日，重庆天原化工厂发生氯气泄 漏，事故现场出现大量白雾，给环境造成严重污染。氯气是一种黄绿色并有强烈刺激性 气味的有毒气体，可与水反应，化学方程式为：Cl? + H2O = HCl + HC1O （次氯酸）。（1）HC1O中氯元素的化合价是。事故现场产生白雾的原因是。（2）消防官兵抢险时，佩戴的防毒面具中装有活性炭，其作用是。他们喷 洒大量的某种溶液来消除或减轻污染，这种溶液最好是。1（1）+1氯化氢气体溶与空气中的水蒸汽形成了盐酸的小液滴解答一一,（2）具有吸附性氢氧化钠溶液（

16、或澄清石灰水）例3.（2004年上海市中考题）生活中处处充满化学，下列有关化学知识应用的叙述错误 的是 （）A、用食醋除去水壶中的水垢B、食品包装中用一小袋生石灰作干燥剂C、用碳素墨水书写文件，以便于长期保存档案料D、电器起火时，先用水扑灭，后切断电源-Ln该题是考查碳、生石灰、以及水垢的主要成分的一些知识的。只要同学们知道 点拨了这些，便能选出答案。解答 D总结 水壶中水垢的主要成分是碳酸钙，它能和稀盐酸这些物质反应，在日常生活中 可用食醋除去水壶中的水垢。生石灰能和水反应，因此可做食品的干燥剂。碳的化学性 质常温下很稳定，因此用碳素墨水书写文件，可以长期保存。电器起火时，要先切断电 源。变

17、式题练习3. （2004年济南市中考题）宣传科学，揭露伪科学，是中学生的义务。 从科学的角度分析，下列信息中合理的是（）A.燃放鞭炮，能驱鬼降魔，对空气不会造成污染某机构声称发明了一种催化剂，可使水变成燃油普通的水由“大师”点化便成为“圣水”，饮之可逢凶化吉D.原子弹的爆炸，是利用了原子核变化时放出的巨大能量D.原子弹的爆炸，是利用了原子核变化时放出的巨大能量解答例4.（2004年芜湖市中考题）下列有关铁的化学方程式中，错误的是A. 3Fe+2O2lzFe3O4B. 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 fC. Fe + CuS04=FeSO4 + CuD.电由B瓶有什么作用?。点拨|氢氧化

18、钠和氢氧化钙溶液一样，都能和二氧化碳反应。化学方程式为：2NaOH + CO2 B瓶有什么作用?。点拨|氢氧化钠和氢氧化钙溶液一样，都能和二氧化碳反应。化学方程式为：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O，本题是通过蝗虫呼吸作用放出二氧化碳，二氧 化碳被氢氧化钠溶液吸收，引起压强的改变从而导致U形管两边液面变化，来判断蝗虫 的呼吸作用的。解答（1）A （2）C和D，实验室制二氧化碳是用石灰石固体和稀盐酸液体，且不需要加热，有因为二氧化碳能溶于水，不宜用排水法收集，二氧化碳密度比 空气大，可用向上排空气法收集。（3）选D收集的气体利用其密度比空气大，选E收集的气体利用起难溶于水的性

19、质。（4）试管口未向下倾斜，可能把试管炸裂。 例7.（2004年天津市中考题）现有氢气、甲烷、二氧化碳三种气体，如果用最简单 的方法将它们鉴别出来，除用一盒火柴外，你至少还需要下列试剂中的 （）A.浓硫酸B.蒸馏水C.酚猷试液 D.澄清的石灰水|占珍|这是一道鉴别题，做鉴别题时，要抓住每中物质的主要不同点进行鉴别。点拨这里的三种气体均为无色气体，其中氢气和甲烷都能燃烧，但二氧化碳不能，因此，给火柴是利用它们燃烧的区别的，并检验燃烧产物不同的。解答 D小结氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳不能燃烧，但氢气燃烧和甲烷燃烧时的现象相似，还不能单纯从燃烧的现象判断哪种是氢 气，哪种是甲

20、烷。因此还要对燃烧产物进行鉴别，燃烧产物分别通人澄清石灰水 中，能使澄清石灰水变浑浊的是甲烷的燃烧产物，从而将两种可燃烧的气体进行 鉴别。变式题练习7. （2004年安徽省中考题）今年，我省合肥、芜湖等城市已开始使用西 气东输工程送来的天然气，天然气的主要成分是叫下列四位同学在讨论化学式ch4的 意义，其中错误的是（）15分钟后，U形管左右两侧的管内液面位置有何改变?。点拨|该题是考查同学们对化学方程式知识的掌握情况的。知道化学方程式书写的一 般步骤：写（写出反应物和生成物的化学式，中间用短横连接）、平（配平）、 注（注明反应条件）、等（把短横改为等号）就能对此题做出判断。总结|书写化学方程式

21、要遵循两个原则：遵循质量守恒定律，以客观事实为依据。B 反应中生成的应是氯化亚铁（FeCl2）。变式题练习4.检验碳酸盐的最简单的方法是（）入.加入盐酸有气泡冒出8.放入水中不溶解C.加热，放出使石灰水变浑浊的气体D加盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊解答 D例6. （2004年淄博市中考题） 下图所示装置用于测定蝗虫 呼吸作用的速率，图中的 NaOH溶液能够充分吸收瓶中 的CO2气体，据图回答问题： （实验装置足以维持实验期间 蝗虫的生命活动，瓶口密封）（1）该装置可测定蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率? 解答 （1）释放二氧化碳的速率。（2）U形管中做面的液面上升，右

22、边下降。（3） 与A作比较。总结A瓶中的蝗虫呼吸吸收氧气，放出二氧化碳，但二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使A中的压强减小，而B瓶中的蝗虫是死的不能进行呼吸作用，因此B中的压强无明显改变。B瓶的作用是为了跟A作对照的。变式题练习6.（2004年青岛市中考题）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取 气体的有关规律，请你结合下列装置图回答问题：（友情提示：以下所选装置均填序号）（1） 加热固体物质制取气体，可选用的发生装置是；（2） 实验室制取CO2应选用的发生装置是，理由是（3） 选用D和E收集气体，分别利用的性质是。（4）小林准备用装置B加热KMnO4制取O2，你认为这样做可能产生的后果是A.

23、B.集示甲烷由碳氢解答，.-.请你参与此（1）根才例硒刺4年安徽省中同学从贝）某班学生在野炊时用石小块石片，带回实验室研究其:表示甲烷气体，饭。野炊后有 的物质生成。设的依据（2）请究。的知识和经验提出假设，反应中可能有.化学方程式表验证假设：A.B.集示甲烷由碳氢解答，.-.请你参与此（1）根才例硒刺4年安徽省中同学从贝）某班学生在野炊时用石小块石片，带回实验室研究其:表示甲烷气体，饭。野炊后有 的物质生成。设的依据（2）请究。的知识和经验提出假设，反应中可能有.化学方程式表验证假设：步骤和方法现象成，支持这个假。）分析及有关化学方程式（3）如果要研究某块石片中参加反应的碳酸钙质量，请你设计

24、一个简单的实验方案（写 出简单步骤，不要具体计算）：步骤一：；步骤二：；步骤（）：；步骤（）：；点拨|这是一道探究题，探究题是根据已有的知识，对一些看似不熟悉的物质进行科 学的猜测和推论，并设计实验加以验证。解答 （1）氧化钙， CaCDg CaO + CO2f-（2）步骤和方法现象分析及有关化学方程式取固体放入烧杯里的水 中手触摸烧杯壁有不溶物发热还有碳酸钙CaO + H O = Ca（OH）。（或）2.（或）2.过滤掉不溶物后，变红 往烧杯中的滤液中滴加 无色酚猷。氧化钙与水反应后生成了氢氧化 钙。（3）步骤一：称取样品的质量为m1。步骤二：把样品放入足量的水中，过滤。步骤三：把过滤出的滤

25、渣烘干，称量，质量为m2。步骤四：把ml减m2就得到氧化钙的质量从而根据CaCOj CaO + CD外算出反应的碳酸钙的质量。变式题练习8.（变式题练习8.（2004年北京市朝阳区中考题）下图是实验室制取气体时常用的装置请按要求填空（填装置的字母代号）:（1）制取并收集氧气应选用的装置是.（2）制取并收集二氧化碳气体应选用的装置是.（3）为了得到较多的二氧化碳气体，甲、乙两个化学兴趣小组分别设计了如下图所示 的E、装置，你认为可行的是 装置。解答（1）A 和 C（A 和 D，A、C、D）（2）B 和 C（3）E例9.（2004年北京市丰台区中考题）下列化学实验操作中，不正确的是（）点拨这是考查

26、同学们对实验基本操作规范是否理解和掌握的。知道了各种实验操作规范，这题也就不难选出答案了。SB实验室每次点燃酒精灯时，都要独立点燃，严禁用燃着的酒精灯去点燃另一只 酒精灯，否则酒精会洒出来，引起火灾。变式题练习9.（2004年北京市丰台区中考题）实验室制取二氧化碳，常用的药品是（）A.大理石和稀盐酸B.锌和稀硫酸C.氯酸钾和二氧化锰C.氯酸钾和二氧化锰解答 AD.高锰酸钾例10.（2004年佛山市中考题）选择下列物质填空（填编号）。小苏打熟石灰木炭 氮气 煤（1）放在冰箱里能去除异味的是。（2）能用于改良酸性土壤的是。（3）是发酵粉的主要成分，医疗上可用于治疗胃酸过多的是。（4）充入食品包装袋

27、中可防腐的是。（5）被称为“工业粮食”的是。点拨|这是对同学们对一些常见物质的知识点的考查。在学习过程中，我们要注意对 一些物质的用途或注意点进行归纳。解答（1）（2）（3）（4）（5）变式题练习10.（2004年福建厦门市中考题）下面是在鼓浪屿淑庄花园前新设的一组垃圾箱的说明：（1）小明在整理房间时，清理出如下物品，它们应分别放入哪个垃圾箱（请填序号）：A.废作业本；B.汽水易拉罐；C.生锈铁钉;D.矿泉水瓶；E.烂苹果；F.涂改液瓶厦门市生活垃圾分类种类可回收垃圾不可回收垃圾有害垃圾1.纸类1.厨房垃圾1.日光灯管2.玻璃2.灰土2.电池3.金属3.杂草3.喷雾罐4.塑料4.枯枝4.指甲油

28、瓶5.橡胶5.花卉5.药品药瓶6.纺织品6.涂改液瓶应放入“可回收垃圾箱”的是：应放入“不可回收垃圾箱”的是：应放入“有害垃圾箱”的是：（2）小明用盐酸除去铁钉上的锈（主要成分为氧化铁），以重新使用它，请写出除锈的 化学方程式：。（3）废铜有两种回收方法：方法一：Cu + 4HNO3 = Cu（NO3）2 + 2X T +2H2O（X 是一种大气污染物）方法二：铜在空气中加热生成氧化铜，氧化铜再与盐酸反应生成氯化铜和水。方法一中，X的化学式为： ；方法二的优点是: 请写出从氯化铜溶液中提取铜的化学方程式：；该反应属于化学反应 的基本类型是。（4）请从可回收垃圾的类别中，举出一例说说化学的研究成果给社会进步带来的贡献:（5）化学电池给人们生活带来许多便利，但任意丢弃的一粒电池将严重污染一平方米 土壤。一些化学成就在给人们带来方便的同时，也给人类带来危害。对此，你认为在进 行化学科科学研究或发明时要注意的是:。解答（1）A、B、C、D； E； F（2）Fe O + 6HCl = 2FeCl + 3H O2332（3）NO2没有污染物生成Fe + CuCl2= FeCl2 + Cu ；置换反应。（4）本题是一个开放性问题，考生可以根据可回收垃圾中的几类