中考化學總復習優(yōu)化設計第一板塊基礎知識過關第六單元碳和碳的氧化物課件.ppt

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第六單元碳和碳的氧化物,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,一、碳的單質1.碳單質的存在形式碳的單質有金剛石、石墨和C60,由于它們的碳原子排列方式不同,導致它們在物理性質上存在很大差異。2.金剛石與石墨的比較,,,,,,,,,,,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,3.木炭和活性炭木炭和活性炭具有吸附性,可以用作吸附劑,除去食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素,消除異味和吸收有毒氣體。4.C60(1)構成:C60由分子構成,每個分子由60個碳原子構成,化學性質穩(wěn)定。(2)用途:主要應用于材料科學、超導體等方面。,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,二、單質碳的化學性質1.穩(wěn)定性在常溫下,單質碳的化學性質不活潑,受日光照射或與空氣、水分接觸,都不容易起變化。2.可燃性,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,3.還原性(1)與CuO反應。,,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,(3)應用。用于冶金工業(yè)。如焦炭把鐵從鐵礦石中還原出來的反應為2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,三、二氧化碳1.CO2的性質(1)物理性質。,(2)化學性質。,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,,,,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,2.CO2對生活和環(huán)境的影響(1)用途。①用于滅火:CO2不燃燒,也不支持燃燒,且密度比空氣的大;②作制冷劑,可用于人工降雨:固體二氧化碳叫做“干冰”,升華時吸收大量的熱;③光合作用的原料;④化工原料;⑤氣體肥料。(2)溫室效應。①成因:大氣中的CO2能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣,使地面吸收的太陽光的熱量不易散失,從而使地球變暖。能產(chǎn)生溫室效應的氣體有:CO2、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。②危害:導致兩極的冰川融化,使海平面上升,淹沒部分沿海城市,使土地沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。③緩解措施:減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱能等清潔能源;大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐等。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,3.CO2的制取(1)工業(yè)制法。(2)實驗室制法。,注意在二氧化碳的實驗室制法中,不能用稀硫酸與塊狀石灰石反應來制取CO2,這是因為H2SO4與CaCO3反應生成微溶的CaSO4,它會覆蓋在CaCO3的表面,阻礙反應的進行。若用濃鹽酸與石灰石反應來制取CO2,會導致濃鹽酸中的氯化氫氣體混入產(chǎn)生的CO2氣體中,使制得的CO2氣體不純。,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,②制取裝置。實驗室常用的制取二氧化碳的裝置如圖所示。,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,四、氣體發(fā)生裝置和收集裝置的綜合探究1.氣體發(fā)生裝置一般根據(jù)反應條件(是否加熱、加催化劑等)和反應物狀態(tài)(固體與固體反應、固體與液體反應或液體與液體反應等)設計發(fā)生裝置,如下圖所示:,(1)固+固制氣體,可選用圖A的裝置?？芍迫2等氣體。(2)固+液制氣體,可選用圖B或C的裝置?？芍迫2、H2、CO2等氣體。,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,2.氣體收集裝置一般根據(jù)氣體的水溶性、氣體的密度設計收集裝置,如圖所示:,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,五、一氧化碳1.物理性質,2.化學性質(1)可燃性:純凈的CO在空氣中點燃時,能產(chǎn)生藍色火焰,放出大量的熱?；瘜W方程式為2CO+O22CO2。(2)還原性:CO還原CuO反應的化學方程式為CO+CuOCu+CO2。(3)劇毒性:CO極易與血液中的血紅蛋白結合,從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合,造成體內(nèi)缺氧,甚至危及生命。,,,,,,,,,,,,,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,3.用途作燃料、冶煉金屬。4.CO、CO2的鑒別方法(1)用澄清石灰水:CO2能使澄清石灰水變渾濁,CO不與石灰水等堿溶液反應。(2)用點燃法:CO能燃燒,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體,而CO2不能燃燒。(3)用灼熱的CuO和澄清石灰水:CO能與灼熱的CuO反應,生成紅色固體,且能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,而CO2則不與CuO反應。(4)用紫色石蕊溶液:CO2通入紫色石蕊溶液中能產(chǎn)生使紫色石蕊溶液變紅的碳酸,而CO不能。,考點梳理,自主測試,一,二,三,四,五,六,六、氣體混合物成分分析實驗初中化學實驗中,氣體成分的分析(如H2、CO、CO2、H2O等)實驗占很大的比重。通常用無水CuSO4粉末檢驗H2O(氣態(tài))的存在,若白色CuSO4粉末變成藍色,說明存在H2O(氣態(tài))。用灼熱的CuO粉末檢驗H2和CO,黑色粉末變成紅色,有水珠生成,說明存在H2;生成的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,說明存在CO。(氣體通過灼熱的CuO前,必須干燥)CO2的存在對檢驗CO產(chǎn)生干擾,所以有時要先除去CO2且確認CO2已除盡,才能檢驗CO。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,1.下列關于碳及其氧化物的說法中,正確的是()A.金剛石、石墨都是碳的單質,其硬度都很大B.CO2可用作燃料C.CO有還原性,可用于冶煉金屬D.CO2通入紫色石蕊溶液,溶液變紅,加熱后溶液顏色不變解析：金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質,金剛石是自然界中最硬的物質,石墨是較軟的物質,故A錯誤;CO2不具有可燃性,不能用作燃料,故B錯誤;CO具有還原性,可用于金屬的冶煉,故C正確;CO2通入紫色的石蕊溶液中,看到石蕊溶液變成紅色,原因是CO2與H2O反應生成了H2CO3,H2CO3使其變紅,當加熱紅色的溶液時,又會看到溶液由紅色變成無色,原因是H2CO3不穩(wěn)定容易分解生成H2O和CO2,故D錯誤。答案：C,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,2.如圖是木炭與氧化銅反應的實驗裝置圖,下列說法錯誤的是()A.給酒精燈加網(wǎng)罩,目的是使火焰集中并提高溫度B.實驗過程中,可觀察到澄清石灰水變渾濁C.碳在反應中發(fā)生了氧化反應,表現(xiàn)出還原性D.實驗結束后,應先停止加熱,再將導氣管從澄清石灰水中撤出,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,解析：A.給酒精燈加網(wǎng)罩,目的是使火焰集中并提高溫度,正確;B.實驗過程中生成了二氧化碳,可觀察到澄清石灰水變渾濁,正確;C.碳在反應中與氧結合,發(fā)生了氧化反應,表現(xiàn)出還原性,正確;D.實驗結束后,應先將導氣管從澄清石灰水中撤出,再停止加熱,防止液體倒流引起試管炸裂,錯誤。答案：D,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,3.某大學高分子系的課題組用石墨烯(由石墨制成)制造出了一種超輕物質“碳海綿”,刷新了超輕固體材料的世界紀錄,也是目前吸油力最強的材料。下列說法錯誤的是()A.“碳海綿”是一種化合物B.“碳海綿”具有較強的吸附作用C.“碳海綿”在一定條件下可還原氧化銅D.“碳海綿”在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2解析：“碳海綿”中只含有一種元素——碳元素,屬于單質,不屬于化合物,A項錯誤。答案：A,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,4.下列關于CO2與CO的比較錯誤的是()A.1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子B.CO2能溶于水,CO難溶于水C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨D.CO2可用于滅火,CO可用作氣體燃料解析：二氧化碳既可用于光合作用也可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨,C項錯誤。答案：C,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,5.如圖分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質檢驗的裝置圖。其中錯誤的是(),考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,解析：二氧化碳的密度比空氣的密度大,不能用向下排空氣法收集。C項錯誤。答案：C,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,6.如圖是碳及其化合物的轉化關系圖,請回答下列問題:(1)括號內(nèi)含有碳元素物質的化學式:。(2)轉化關系圖中由CO2→CaCO3的反應化學方程式:。(3)金屬鎂不但能在氧氣中燃燒,也可以在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂(MgO)和碳單質,鎂在二氧化碳中燃燒的化學方程式為,由此你對燃燒、滅火有什么新的認識:(答一項即可)。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,(4)下列有關碳及其化合物的說法正確的是。A.二氧化碳是導致酸雨的主要氣體B.含碳燃料不完全燃燒會生成一氧化碳,一氧化碳有毒C.液態(tài)二氧化碳滅火是因為汽化時吸熱,降低了可燃物的著火點,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,解析：(1)由含碳物質的轉化關系圖可知,碳在不充分燃燒時生成一氧化碳,一氧化碳燃燒時生成了二氧化碳,二氧化碳在高溫時能被碳還原為一氧化碳,所以,括號內(nèi)含有碳元素的物質是一氧化碳;(2)二氧化碳能與氫氧化鈣反應轉化為碳酸鈣,所以,轉化關系圖中由CO2→CaCO3的反應化學方程式為CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;(3)金屬鎂不但能在氧氣中燃燒,也可以在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂(MgO)和碳單質,因此反應化學方程式為2Mg+CO22MgO+C,由此可知:燃燒不一定需要氧氣、金屬鎂燃燒不能用CO2滅火等;(4)二氧化碳是導致溫室效應的主要氣體,二氧化硫是導致酸雨的主要氣體,A錯誤;液態(tài)二氧化碳滅火是因為汽化時吸熱,使周圍溫度降到可燃物著火點以下,同時二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒,密度比空氣大,但可燃物的著火點并沒有發(fā)生改變,故C錯誤。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,7.碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途。,(1)如圖1是碳原子結構示意圖,碳元素在元素周期表中位于第周期。(2)古代用墨書寫或繪制的字畫雖年久仍不變色,原因是墨中主要成分——碳具有性。如圖2是木炭還原氧化銅的實驗,大試管中的反應體現(xiàn)了碳的還原性,其反應的化學方程式是,單質碳的還原性可以用于冶金工業(yè)。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環(huán)”,但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升,會使全球變暖,從而導致。蔬菜大棚用作“氣肥”的二氧化碳,可用多種方法制得,例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨(NH4HCO3)反應制得,反應后生成硫酸銨、水和二氧化碳,這一反應的化學方程式是。(4)研究發(fā)現(xiàn),物質的結構決定性質,物質的性質決定用途。如:一氧化碳也能還原氧化銅,也有還原性。從化學反應前后碳元素化合價的變化特點分析,一氧化碳和碳都具有還原性的原因是。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,解析：(1)因為電子層數(shù)就表示該元素所處的周期,碳元素位于第二周期;(2)由于常溫下碳的化學性質不活潑,因此我國古代用墨書寫、繪制的字畫,可以多年保存而不褪色;碳與氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳,其反應化學方程式為C+2CuO2Cu+CO2↑;(3)二氧化碳是溫室氣體之一,大量排放導致溫室效應;(4)在反應物碳單質和一氧化碳中,碳元素的化合價分別為0價、+2價,在生成物二氧化碳中碳元素的化合價為+4價,因此一氧化碳和碳單質都具有還原性的原因是碳元素的化合價都是升高的。,答案：(1)二(4)碳元素的化合價在反應中升高,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,8.如圖是某同學設計的實驗室制取二氧化碳并驗證其性質的實驗裝置圖,請回答下列問題:,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,(1)將A、E裝置連接時,應將A裝置的導管a與E裝置的導管(選填“b”或“c”)相連接。檢驗E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是。用E裝置收集滿一瓶二氧化碳氣體,取下橡皮塞,將瓶中的氣體沿D裝置燒杯左側內(nèi)壁緩慢倒入,觀察到的現(xiàn)象是,說明二氧化碳具有的性質。(2)將A、B裝置連接,觀察到的現(xiàn)象是,可驗證二氧化碳的性質是。,考點梳理,自主測試,1,2,3,4,5,6,7,8,解析：(1)將A、E裝置連接時,由于二氧化碳的密度比空氣大,應將A裝置的導管a與E裝置的導管c相連接;檢驗E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是:把燃燒的木條放在b導管口,如果燃燒的木條熄滅,說明二氧化碳已經(jīng)收集滿;由于二氧化碳的密度比空氣大、不能燃燒、不支持燃燒的性質,因此燒杯中觀察到燃著的蠟燭由下而上依次熄滅;(2)由于二氧化碳能和水反應生成碳酸,因此將A、B裝置連接后可以觀察到石蕊溶液變紅色。答案：(1)c把燃燒的木條放在b導管口,如果燃燒的木條熄滅,說明二氧化碳已經(jīng)收集滿蠟燭由下而上依次熄滅密度比空氣的大、不能燃燒、不支持燃燒(2)石蕊溶液變紅色能與水反應生成碳酸,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,歸類示例一碳單質的性質【例1】下列有關碳單質的用途和性質之間的關系不相符的是()A.焦炭用于煉鐵是因為焦炭具有還原性B.金剛石用于切割玻璃是因為金剛石硬度比玻璃的大C.用炭黑墨汁書寫的字經(jīng)久不變色是因為常溫下碳的化學性質穩(wěn)定D.制糖工業(yè)用活性炭脫色制白糖是因為活性炭與有色物質發(fā)生了化學反應解析：制糖工業(yè)用活性炭脫色制白糖,是利用了活性炭具有吸附性,發(fā)生了物理變化,D項錯誤。答案：D,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,歸類示例二制取二氧化碳的實驗探究【例2】某小組在實驗室里制取CO2時,用到了下列裝置,請回答下列問題:,(1)能用B裝置收集CO2,是因為CO2的密度比空氣的密度;(2)用B裝置收集CO2時,檢驗是否收集滿的方法是將燃著的木條放在;(3)將生成的CO2通入石蕊溶液中,溶液變紅,原因是CO2與反應生成了碳酸;,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,(4)將A裝置改成C裝置,通過拉動銅絲可以控制底部破損的小試管升降。這一改進的主要目的是(選填序號);A.使反應隨時發(fā)生或停止B.使破損的小試管得到利用C.生成更多的CO2(5)如果在實驗室利用A裝置制取氧氣,該反應的化學方程式為。解析：(1)CO2的密度比空氣的大,所以可用向上排空氣法收集;CO2能溶于水且和水發(fā)生化學反應,所以不能用排水法收集。(2)CO2的驗滿方法一般是將燃著的木條放到集氣瓶口,如果木條熄滅,證明已經(jīng)集滿。(3)CO2可與水反應生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液變紅。(4)C裝置改進后通過拉動銅絲來實現(xiàn)兩種反應物的接觸或脫離,達到使反應隨時發(fā)生或停止的目的。(5)如果利用A裝置制取氧氣,應采用過氧化氫催化分解法。,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,答案：(1)大(2)集氣瓶口(3)水(或H2O)(4)A,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,歸類示例三二氧化碳和一氧化碳的比較【例3】“歸納與比較”是化學學習的重要方法,下列有關CO2與CO的知識歸納錯誤的是(),歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,解析：CO2不燃燒也不支持燃燒,可用于滅火,CO難溶于水,也不能使紫色石蕊溶液變紅色,不能與堿反應,B項錯誤。答案：B,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,歸類示例四二氧化碳與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護【例4】如圖是自然界碳的循環(huán)示意圖,請據(jù)圖分析后回答:,(1)自然界中CO2的來源有(任寫一點);(2)任何物質都有兩面性,CO2對人類的正面影響是促進植物光合作用等,不利影響有(任寫一點);(3)人類降低空氣中CO2含量的研究有兩個方向:一是減少CO2排放,二是增加CO2消耗,請寫出一條你能做到的消耗CO2的方式或途徑:。,歸類示例一,歸類示例二,歸類示例三,歸類示例四,解析：(1)自然界中CO2的來源有化石燃料燃燒,動植物呼吸等;(2)CO2的不利影響有溫室效應等;(3)植樹造林,種草等都可消耗CO2。答案：(1)化石燃料燃燒(或動植物呼吸等,合理即可)(2)溫室效應(或寫出溫室效應的具體表現(xiàn)等均可)(3)植樹造林(種草等均可),