第一轮
课题:碳和碳的氧化物
一、目标解读:
1、知道碳的几种单质及其物理性质不同的原因
2、知道碳单质的化学性质
3、知道碳的两种氧化物,理解实验室如何制取二氧化碳以及二氧化碳、一氧化碳的相关性质
二、要点回顾:
(一)碳的几种单质:
1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质2、石墨(C)是最软的矿物之一3、C60球碳、足球烯
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子排列方式不同
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
(二)单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的稳定性强
2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2点燃CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO
3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ (置换反应)
(三)、二氧化碳的制法
1、二氧化碳的实验室制法
1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 选用固液不加热制气装置
3)气体收集方法:向上排空气法
4)检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
2、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
(四)、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)能与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳!
4)能与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO
3、用途:灭火、温室肥料、干冰用于人工降雨、制冷剂
4、二氧化碳对环境的影响:过多排放引起温室效应。
五、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2、化学性质(可燃性、还原性、毒性)
1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
2)还原性: CO+CuO △ Cu+CO2
三、典例分析:
例1、有A、B、C、D、E五种气体,它们分别是氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷中的一种,对其进行如图所示的实验:
1、各气体的化学式是A________B_________C_________
D__________E____________
2、D气体在空气中燃烧的化学方程式是
____________________________________________。
3、固态A物质在生活中的一种用途是_________________
4、实验室制取E气体的化学方程式是
____________________________________________。
四、达标练习:
1、将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水,再通过足量灼热的氧化铜,最后剩余的气体是( )
A 氮气 B 二氧化碳 C 一氧化碳 D 二氧化碳和氮气
2、为了区别CO与CO2¬两瓶无色气体,下列方法中可行的是( )
A 伸入燃着的木条 B 分别通入少量澄清的石灰水,振荡
C 分别通入少量NaOH溶液,振荡 D 分别通入少量稀硫酸,振荡
3、在氧气、二氧化碳、一氧化碳、氮气这四种气体中选出下列各项相对应的填入空格内(写相应的化学式)
能在空气中燃烧的气体是_________,能灭火的气体是________,能使带火星木条复燃的气体是_________,空气中含量最多的气体是__________,只能用向上排空气法收集的气体是_____,能与血红蛋白结合而使人中毒的气体是_________,能做温室气体肥料的是________。
五、拓展提高:
4、某化工厂用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%。为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取12g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158g,再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
请你据此分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是_______。
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(要求写出计算过程,结果精确到0.1%)