第六单元 碳和碳的氧化物
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无锡市石塘湾中学 薛邦岭
1 、能熟练表达碳、二氧化碳和一氧化碳的性质、用途等。会熟练书写相关反应方程式。2 、会选择二氧化碳等常见气体的发生、收集装置等。3 、会用比较法对碳及其化合物的性质进行复习归纳,并能建构他们的相互转换关系。
学习目标:
复习方法 :比较学习法
建构归纳法
金刚石( C ) 石墨( C )物理性质
用途
最硬最软的矿物之一 , 有滑腻感 ,优良的导电性
切割玻璃、做钻头 铅笔芯、作电极、润滑剂
一、碳单质的物理性质及用途的比较
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,为什么它们的物理性质差异那么大呢?
思考:
碳原子的排列方式不同
决定决定物质的结构 物质的性质 物质的用途
1 、 5 克的金刚石和 5 克的石墨组成的物质是 ( )
A 、纯净物 B 、混合物
B
目标检测
2 、 下列有关 C60 的说法正确的是 ( )
A.它是一种化合物B. 它是一种单质,并且它是有 C60 分子构成
的。C. 它是一种混合物D. 它的相对分子质量是 720
B 、 D
化学性质 用途
单质碳
常温
高温时
书写档案材料
作燃料
冶炼金属
可燃性
还原性
化学性质不活泼
2C + O2 2CO ( O2 不充足)
C + O2 CO2 ( O2 充足)点燃
点燃
C + 2 CuO 2 Cu + CO2高温
二、单质碳化学性质及用途的比较
2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高 温
三、二氧化碳和一氧化碳
CO2 CO
物理性质
颜色状态
密度
溶解性
收集方法
无色无味气体,固体为干冰 无色无味气体
比空气大 与空气相差不大
能溶于水 难溶于水
只能用向上排空气法收集 只能用排水法收集
物质 一氧化碳 二氧化碳
化学性质
可燃性
还原性
与水反应
与石灰水反应毒性
点燃2CO+O2 ===2CO2
既不能燃烧也不能支持燃烧
△CO+CuO===Cu+CO2 无
无 H2O+CO2===H2CO3
无Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓
剧毒 无
物质 一氧化碳 二氧化碳主要用途
相互转化
作燃料冶炼金属
作气体肥料用于灭火干冰用于人工降雨等
CO2+ C ==== 2CO高温
点燃2CO+O2 === 2CO2
△CO+CuO===Cu+CO2
思考一:
CO2 和 CO 的组成元素相同,为什么性质差异这么大呢?
分子的构成不同
有两瓶无色气体,一瓶是一氧化碳,另一瓶是二氧化碳,请用多种方法加以鉴别。
思考二:鉴别两种气体
方法 1 :用燃着的木条分别伸入两瓶气体中,木条火焰熄灭的,则是二氧化碳;若气体燃烧,发出蓝色火焰的则是一氧化碳。
方法 2 :往两瓶气体中分别注入澄清石灰水振荡,石灰水变浑浊的则是二氧化碳;不变浑浊的则是一氧化碳。
方法 3 :往两瓶气体中分别加入紫色石蕊试液,振荡,紫色石蕊试液变红的则是二氧化碳;试液不变红的则是一氧化碳。
思考三:如何除去 CO 混有的 CO2 ?
如何除去 CO2 混有的 CO ?
① 通入足量的澄清石灰水
通过灼热的氧化铜
② 通过灼热的碳层
学生活动:对氢气、碳、一氧化碳、二氧化碳的化学性质进行比较归纳。完成学案中表三。
(四) CO2、 O2的实验室制法的比较CO2 O2
药品发生装置
原理
收集
检验
验满
大理石、稀盐酸 KMnO4 等 ; 双氧水与二氧化锰固液常温型 固 ( 固 ) 加热型 ; 固液常温型
向上排空气法 向上排空气法或排水法
燃着的木条置于瓶口处
带火星的木条置于瓶口处
澄清石灰水 带火星的木条置于瓶中
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑CaCl2+H2O+CO2
↑
CaCO3+2HCl===2H2O2===2H2O+O2↑
MnO2
实验室制取二氧化碳,一定不需要的仪器是( )
A.试管 B.锥形瓶 C.酒精灯 D.长颈漏斗
C
目标检测
已知氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。实验室常用碱石灰和氯化铵两种固体混合加热的方法制取氨气。根据所学的知识判断,实验室制取氨气时发生装置应选择( )装置,收集装置应选择( )装置。
A
B
DE
C
A C
目标检测
自主建构:完成学案(五)
碳及其化合物之间的转换关系
1 、如图,将一支盛有 CO2 的试管倒立在一个装满水的水槽中观察到 ;原因是 。如果将水换成紫色石蕊试液 , 可以看到 ;原因是 。如果将水换成澄清的石灰水观察到 ;原因是 。
CO2
试管内液面上升二氧化碳能溶于水,管内气压变小
试管内的液面上升、紫色石蕊试液变红
试管内的液面上升、澄清石灰水变浑浊
CO2 + H2O == H2CO3
CO2 + Ca(OH)2== CaCO3↓+ H2O
典例赏析:
2.某无色气体是 中的一种或几种,将该气体依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水,观察到黑色的氧化铜逐渐变红,澄清的石灰水变浑浊,则该气体可能是 ___、 _______(最少写两种可能)。
COH ,2CO
22 , COCOH 和
典例赏析:
3 、将一定量碳粉放在充满氧气的密闭容器中,在高温条件下充分反应后,无碳粉剩余。对密闭容器中的气体成分猜想明显不合理的是 . 不合理的理由是 。
A.只有 CO B.只有 CO2 C.CO和 O2
D.O2 和 CO2 E.只有 O2
F. 你认为上述气体还可能是 .
C 、 E、
典例赏析:
拓展:你能设计实验方案来证明你的猜想吗?
CO 和 CO
2
有氧气剩余时,不可能生成一氧化碳,只能生成二氧化碳气体。
4 、下图所示为实验室常用的实验装置:
A B C D E F 水
据此回答下列问题:( 1 )实验室用锌和稀硫酸在常温下反应制取氢气,应选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;( 2 )实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取 CO2 ,此外也可以用碳酸氢钠( NaHCO3 )固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为 ,应选用的发生装置是 ,收集装是 ;( 3 ) F 装置可用来测量生成的 CO2 气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有” )明显影响。
B C 或 E
2NaHCO3===Na2CO3+H
2O+CO2↑
△
A D
防止 CO2 溶于水影响实验结果 没有
[ 目标检测 ]A 、 B 为两种无色纯净气体, C 、D 为两种黑色粉末。如下进行下列实验时,甲图中可以观察到黑色粉末 C渐渐变成光亮的红色物质,而乙图中黑色粉末 D逐渐减少。
( 1 ) A 、 B 、 C 、 D各是何物质并写出其化学式。
A___ B____ C____ D____
( 2 )写出甲、乙两图中所发生的化学方程式
甲____________ 乙________
A
甲 乙
C DBB A
CO CO2 CuO C
CuO + CO Cu + CO2 CO2+ C 2CO高 温△
目标检测
澄清石灰水 如右图所示的装置有多种用途,请回答下列问题
( 1 )检验:证明气体中混有 CO2 的装置内应盛_____。
( 2 )贮气:①若用排空气法收集 H2 时,气体从装置___
端通入,若用排空气法收集 CO2 时,气体从装置____端通入。
②若用排水法收集 O2 时,瓶内先装满水,
气体从装置____端通入
③若要用水将装置中的氧气排出进行实验时,
水应从__端通入。
BA
B
A
B
A
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