1、主题一 身边的化学物质,第4课时 碳和碳的氧化物,|课 标 导 航|,考 点 聚 焦,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点1 碳单质的物理性质和用途,1金刚石:是_、正八面体形状的固体,是天然存在的_的物质,常用作裁玻璃的_,以及装在钻探机的_上,也可作为璀璨夺目的装饰品。 2石墨:是_色、有_且_的细鳞片状的固体,具有优良的导电性能,可用于制成干电池上的_;质软而滑腻,划一下会留下深灰色的痕迹,可用于制_。 3C60:是由60个碳原子构成的分子,形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定,可应用于材料科学、超导体等方面。 【注意】 金刚石、石墨和C60都由碳元素组
2、成,由于碳原子排列方式不同,它们的物理性质存在差异。,铅笔芯,无色透明,最硬,玻璃刀,钻头,深灰,金属光泽,不透明,电极,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,4木炭、活性炭:主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。木炭和活性炭都具有_,如木炭用来吸附一些工业产品中的色素和消除异味;活性炭用在防毒面具中吸附毒气。,吸附性,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点2 碳的化学性质,图41,2CO,不活泼,CO2,2,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,CuO,红色,浑浊,2,2CuCO2,C,考点聚焦,考向探
3、究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点3 二氧化碳对环境的影响,1自然界中二氧化碳的循环,图42,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,2二氧化碳含量增大会导致温室效应 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透过,又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失,起到了对地球保温的作用,这种现象叫作_效应。导致温室效应的气体主要是二氧化碳,其余还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 3控制二氧化碳排放量的措施 (1)减少使用_、_、_等化石燃料,更多地利用_、_、_等清洁能源。,地热能,温室,煤,石油,天然气,太阳能,风能,考点聚焦,考向探究,当堂
4、突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(2)促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的_效率和_效率。 (3)大力_,严禁_。 (4)采用_或_方法,人工吸收二氧化碳。 【注意】 CO2 不是空气污染物。CO2在自然界中不断循环,是氧气的间接来源。CO2含量增大会加剧“温室效应”, 但只是影响环境,不是污染。,化学,生产,使用,植树造林,乱砍滥伐森林,物理,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点4 二氧化碳和一氧化碳,略小,大,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(续表),CuCO2,H2CO3,CaCO3H2O,考点聚焦
5、,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,【注意】 固体二氧化碳俗称“干冰”,易升华。 CO有剧毒,在做实验时,应特别注意尾气的处理;用煤等含碳燃料燃烧时,一定要保持室内通风,防止中毒。,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点5 CO与H2 、C的比较,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(续表),考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(续表),考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考点6 二氧化碳的实验室制取,1反应原理:在实验室里,二氧化碳通常用大理石(或石
6、灰石)和稀盐酸反应来制取,反应的化学方程式为:_。 2实验装置 发生装置:固体液体不加热型,装置如图43中ab。 收集装置:由于二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,并与水发生反应,所以宜采用_收集,装置如图c。,图43,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,向上排空气法,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,操作步骤: 查:连接好仪器,并检查装置的气密性。 装置b气密性检查的方法_。 装:先装大理石(或石灰石),再加稀盐酸。 收:收集二氧化碳。 验:验满二氧化碳。,用弹簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗中注水,若长颈漏斗的下端有一段水柱,既不上升也不下降,则装置的气密性
7、好,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,3制取二氧化碳过程应该注意的几个问题 (1)制取二氧化碳的装置中长颈漏斗的下端要伸到液面以下,_。伸到反应容器中的导管稍露出橡皮塞即可,不宜太长,否则不利于气体导出。集气瓶内的导管应伸到接近集气瓶底部,有利于排尽空气。 (2)检验方法:将气体_,若_,证明生成的气体是二氧化碳。 (3)验满方法:将_,如果_,证明气体已收集满。,以免气体从长颈漏斗逸出,木条熄灭,通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,燃着的木条靠近集气瓶口,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(4)制取二氧化碳药品选用分析 不用碳酸钠粉
8、末代替石灰石,原因是_。 不用稀硫酸与石灰石反应,原因是_。 不用浓盐酸与石灰石反应制取,原因是_。,碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸反应速率太快,不利于控制反应速率和收集气体,石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进行,浓盐酸挥发出的HCl气体会使收集到的二氧化碳气体不纯,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,4制取装置分析其优点分别是: (1)_。 (2)_。 (3)_。 (4)_。,图44,可控制反应的发生和停止,装置简单,操作方便,可随时添加液体药品,可控制反应速率,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物
9、,化学方程式网络构建,图45,_; _; _;,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,_; _; _; _; _; _; _; _; _;,H2CO3 = H2O CO2 ,H2OCO2=H2CO3,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,2NaOHCO2=Na2CO3H2O,Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,考 向 探 究,类型1 碳单质,例1 【2017长沙】下列有关碳单质的说法错误的是( ) A金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳 B金刚
10、石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同 C书写档案时规定使用碳素墨水,是因为常温下碳的化学性质不活泼 D金刚石和石墨都是硬度最大的物质,D,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,解析 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,两者在氧气中充分燃烧后的产物都是二氧化碳,故A正确,但不符合题意;由于金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,导致两者在物理性质上有很大的差异,故B正确,但不符合题意;碳单质在常温下化学性质稳定,不易与空气中的物质发生反应,因此,用碳素墨水书写档案,年久不会褪色,故C正确,但不符合题意;金刚石是硬度最大的天然矿石,而石墨硬度小,故D错误,符合
11、题意,故选D。,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,类型2 二氧化碳和一氧化碳的性质及用途,例2 【2017台州】下列现象只能反映二氧化碳物理性质的是 ( ),图46,D,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,解析 此题考查的是对物质物理性质的判断。物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质。CO2通入紫色石蕊溶液中,与水发生化学变化生成的碳酸能使石蕊溶液变红,这反映了CO2能与水反应的化学性质,故A错误;CO2与氢氧化钙发生化学变化生成碳酸钙使溶液变浑浊,这反映了CO2能与氢氧化钙反应的化学性质,故B错误;CO2使蜡烛熄灭说明了CO
12、2具有不燃烧、不支持燃烧的化学性质,密度比空气大的物理性质,故C错误;CO2倒在杠杆一侧的容器中使左高右低说明CO2密度比空气大,反映了CO2的物理性质,故D正确。,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,例3 下列方法不能用来鉴别CO和CO2的是( ) A分别将气体通入灼热的氧化铜 B分别向两个集气瓶中倒入氢氧化钠溶液,振荡 C分别向两个集气瓶中倒入紫色石蕊溶液,振荡 D分别将气体点燃,B,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,解析 此题考查CO和CO2的鉴别问题,实际上就是考查CO和CO2的性质,通过二者性质不同,达到鉴别的目的。CO有
13、还原性,能还原氧化铜,且有固体由黑色变红色的明显现象,而CO2没有还原性,不能与氧化铜反应,故A能鉴别,但不符合题意。CO2能与氢氧化钠溶液反应,但没明显现象,CO不能与氢氧化钠溶液反应,故B不能鉴别,但符合题意。CO2能与水反应生成碳酸能使紫色石蕊溶液变红,CO不能使紫色石蕊溶液变红,故C能鉴别,但不符合题意。CO2一般不能燃烧也不支持燃烧,CO有可燃性,故D能鉴别,但不符合题意。,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,活动与探究,探究 二氧化碳的实验室制法,例4 【2017玉林】根据下列装置回答问题。(1)图中A、B都是制取二氧化碳的装置,其中标号仪器的名称是_
14、。实验室制取二氧化碳的化学方程式是_。 (2)用图装置收集二氧化碳气体,气体应从_(填“a”或“b”)管进入,原因是_。相对于A装置,B装置的优点是_。,图47,锥形瓶,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,a,二氧化碳的密度大于空气,可以控制反应速率,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,【拓展延伸】 图48为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分为带小孔的眼药水瓶,把下部浸入和离开白醋可以控制反应进行与停止,它相当于图49中的_(填序号)装置;该装置虚线框中应选用图49中的_(填序号)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是_。,图48,图
15、49,将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭,A,C,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,解析 此题考查的是实验室制备气体及相关发生装置的知识点。(1)由图可知,标号仪器的名称是锥形瓶;实验室采用石灰石或大理石与稀盐酸反应制备CO2,化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)二氧化碳的密度比空气大,用图装置收集二氧化碳气体,气体应从a管进去;相对于A装置,B装置的注射器可以控制液体下滴的速度,所以可以控制反应速率。拓展延伸 A装置中通过控制弹簧夹,能控制反应进行与停止,所以A装置可以起到图示作用;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排
16、空气法收集,所以选C装置收集;检验二氧化碳是否收集满,可以将燃着的木条放在矿泉水瓶口,若木条熄灭证明已满,否则不满。,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,当 堂 突 破,1【2017来宾】关于金刚石、石墨、C60的叙述,正确的是( ) A都属于碳单质 B都由碳原子构成 C都具有导电性 D完全燃烧产物不同 2【2017沈阳】能证明某无色无味气体是CO2的操作及现象是( ),A,C,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,3.【2017桂林】实验室里用向上排空气法收集CO2,依据的CO2性质是( ) A密度 B颜色 C气味 D熔点 4【201
17、7威海】关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是( ) A碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 B碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环 D碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,A,A,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,5.【2017镇江】常温下进行下列实验。(1)A中固体逐渐减少,发生_(填“物理”或“化学”)变化。 (2)C中有气泡,溶液颜色_。,图410,变红,物理,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,6【2017荆门】碳元素是组成许多物质的基本元素,回
18、答下列含碳元素物质的有关问题。 (1)倡导“低碳”生活,主要为了减少_的排放量。 (2)检验二氧化碳,常用澄清石灰水,写出该反应的化学方程式:_。 (3)天然气(主要成分是CH4)作燃料:_(用化学方程式表示)。,CO2,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(4)为减少温室气体CO2的排放,科学家将CO2和H2在催化剂和加热条件下反应,转化为水和甲烷,该反应的化学方程式 为_。有人说:“空气中二氧化碳的含量越少越好”,你是否同意这种说法_(填“是”或“否”),理由是_。 (5)金刚石和石墨的物理性质差异较大,主要原因是_。
19、(6)在工业上可利用CO和NaOH通过化合反应制备HCOONa(甲酸钠),该反应的化学方程式为_。,若空气中CO2含量太低,会影响植物的光合作用,否,碳原子的排列方式不同,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,7下列所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。(1)要制取大量的CO2,反应过程要便于添加液态的反应物,组合一套符合要求的发生装置来制取CO2,你选用的仪器组合是_(填序号) 。,图411,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(2)下列是同学们对实验室制取CO2药品选择的讨论,你认为正确的是_(填序号)。 A不能用浓盐酸,因
20、为浓盐酸易挥发,使氯化氢气体混入二氧化碳气体中 B一般不选用碳酸钠粉末,因为它与酸反应速度太快,不便于收集 C可用木炭和氧气反应,因为反应可生成二氧化碳 D可用稀盐酸与石灰石反应,因为反应速度适中,条件要求不高,气体产物纯净,易于收集 (3)将集满CO2气体的试管倒插入水中并轻轻振荡试管,可观察到的现象是_,该现象说明CO2具有的性质是_。,能溶于水,试管中液面上升,ABD,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,中 考 直 击,1【2014山西】化学兴趣小组的同学设计进行了CO2的制取与性质的实验。 .制取与性质(1)如图412中A,检查装置的气密性,操作为_,观察
21、到导管口有气泡冒出。然后加入药品,固定装置,制取CO2,有关化学方程式为_。,图412,把导管末端放入水中,手握试管,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,(2)如图B,现象为_,说明CO2的性质是_。由此推知,一般情况下可燃物燃烧的条件之一是_。 .反思与交流 (1)制备气体时选择发生装置需考虑的因素有_。 (2)欲证明人吸入的空气与呼出的气体中CO2的含量不同,你的实验操作是:取一瓶空气、一瓶等体积的呼出的气体,_。,与氧气(或空气)接触,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,加入等体积、等浓度的澄清石灰水,振荡,反应物的状态和反应条件,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,2【2017山西】下列是实验室制取气体的常用装置,请根据装置图回答下列问题。(1)仪器名称_,_。 (2)为探究二氧化碳的性质,小雪制取并收集了一瓶二氧化碳气体,她选择的装置是_(填序号),反应的化学方程式为_, 该反应的基本反应类型是_。,图413,BC,铁架台,长颈漏斗,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,复分解反应,考点聚焦,考向探究,当堂突破,中考直击,第4课时 碳和碳的氧化物,