1、第六单元碳和碳的氧化物复习学案一、碳单质的结构、性质和用途1纯净的金刚石是 、 形状的固体,它是 最硬的物质,常用于 和 等。石墨是一种 色、有 光泽、 的 状固体。石墨很 、有 感。此外石墨还有优良的 性能,常用于 等。木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成,它具有 结构,因此它具有较强的 能力。活性炭也具有这个性质,常用于 和 。C 60分子是一种由 构成的分子,它形似 ,这种结构的碳分子很稳定它主要应用于 等方面的研究。2、金刚石、石墨、C60 的物理性质差异性很大的原因是: 。3、木炭、活性炭的吸附性练习:通过一年的化学学习,我们熟悉了许多物质。请从石墨;活性炭;尿素;氢气;食盐;氧
2、气中,选取相应物质的序号填空。(1)腌制蔬菜、鱼、肉等常用的调味品是 (2)最清洁的燃料是 (3)可用于冰箱除异味的是 (4)属于化学肥料的是 (5)用于急救病人的气体是 (6)可作干电池电极的是 二、对比 C、CO、CO 2、H 2的物理性质、化学性质碳单质 一氧化碳 二氧化碳 氢气物理性质可燃性 还原性 氧化性 与水反应与石灰水反应毒性 用途 例 1:现有 A、B、C、D、E、F 六种物质,常温下 A为固体,B 为液体,C、D、E、F 为气体,其中 D能使带火星的木条复燃,在一定条件下,它们之间有下列的转化关系: A+D E, C+D E , E+A C, B D+F .请根据以上的转化关
3、系,回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A B C D E F (2)写出相关反应。三、制取气体的一般设计思路和方法1、发生装置:由反应物状态及反应条件决定:发生装置固固加热型:反应物是固体,需加热发生装置固液不加热型:反应物是固体与液体,不需要加热2、收集方法:由气体的密度及溶解性决定:难溶于水并不与水反应用排水法收集;密度比空气大用向上排空气法;密度比空气小用向下排空气法(并不与空气中的成分反应)发生装置 收集装置3、装置气密性的检查(1)气体发生装置是气体产生的地方,制取气体选择装置时,应根据气体制取的原理和药品的状态来选择装置。其中 A适用的是 ,B适用的是 。所以制取氧气应选
4、,制取二氧化碳应选 。(2)气体收集装置是气体收集的地方,收集气体选择装置时,应根据气体的物理性质(是否溶于水、密度比空气大或小)来选择装置。其中 C适用于 ,D适用于 ,E 适用于 。所以收集氧气可以用 ,收集二氧化碳可以用 。(3)装置 A长颈漏斗必须要 ,原因是 。装置 B试管必须 ,原因是 。(4)装置 D、E 导管必须 ,原因是 。如图,装置有多种用途,请回答下列问题。 (填“A”或“B” )(1)若用排空气法收集二氧化碳,则二氧化碳气体应从装置的_端通入; (2)若用排空气法收集氢气,则氢气应从装置的_端通入;(3)若用排水法收集氧气,先将瓶内装满水,然后氧气从_端通入;(4)若用
5、水将装置中的氧气排出进行实验时,水应从_端流入。 练习:实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。A B C D E F G(1)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上: ; 。上述装置改进后,请继续回答下列问题。(2)小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气,他选择上述装置中的 A和 (填字母)进行组装。小红在实验室中选用 C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是 (填化学式) ,在两个反应中它起 作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式: 。(3)实验室选用 C和 E装置还可以制取的气体是 (填化学式)
6、 ,写出实验室制取该气体的化学方程式 。(4)装置 B、C 都可以用来制取(4)中的气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。(5)有一名同学欲用 G装置收集 H2,则 H2应从导管口 通入。练习1:人吸入空气 ,排出CO 2等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO 2气体且能有效地排除其不来自于空气,某学生课外活动小组设计了如右图所示的实验装置,为了除去空气中的CO 2气体和检验人呼出的气体中含有CO 2,则锥形瓶,中加入的试剂为( )练习 2:(实验探究)水蒸气通过灼热的焦炭后 得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。【提出猜想】1该混合气体
7、只含有一氧化碳、氢气2该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气3该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸 气4该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气瓶 瓶A KOH NaOHB NaOH Ca(OH)2C 稀盐酸 AgNO3D Na2SO4 BaCl2带小孔的隔板【查阅资料】a无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。b碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。c浓硫酸具有强烈的吸水性,常用作某些气体的干燥剂【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。(1)装置 A中无水硫酸铜变蓝,装置 B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有 。B 中变化的化学方
8、程式为 。(2)装置 C中的药品为 。(3)E 中氧化铜变红、F 中无水硫酸铜变蓝、G 中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是 ; E中的变化说明氧化铜具有 性。 【实验结论】猜想 正确。【实验反思】经过讨论,同学们将上图中装置 CH进行了简化,只 用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中,干燥管中碱石灰的作用为 , 烧杯上能观察到的现象是 。最后一步的实验操作及现象是 。五、利用一氧化碳与二氧化碳的性质不同解决的几种题型(1) C CaO CO CO2 CaCO3 Ca(OH)21、一种无色气体 X与炽热的木炭反应,得到另一种无色气体 Y,Y 在加热条件下与一种黑色固体反应又
9、得到 X和一种红色固体,则气体 X和 Y是()A.X是 CO,Y 是 CO2 B.X是 CO2,Y 是 COC.X是 O2,Y 是 CO2 D.X是 O2,Y 是 CO2、在建筑工业上常用石灰石煅烧得到生石灰(CaO),溶于水后得到熟石灰Ca(OH) 2再粉刷到墙上,一段时间后,发现墙会“出汗” ,请写出其间发生的反应方程式 。3、一氧化碳与二氧化碳的鉴别方法(让学生自己归纳)4、除杂 除杂的原则:A. 除杂试剂只与杂质反应,与有用成分不反应。B.不能引入新的杂质,不能减少被提纯物质的质量;C.方法简单,操作简便。 (1)CO(CO2)(2)CO2(CO)(3)CuO(Cu)(4)Cu(CuO
10、)(5)CuO(C)(6)CaO(CaCO3)五、有关计算1、现在 CO和 CO2的混合气体 20g,其中氧元素质量分数为 64。先使该混合气体通过足量灼热氧化铁,再通人足量的澄清石灰水中,生成沉淀的质量为 g。(假设各步均完全反应)练习:13g 锌粒与足量的盐酸反应生成的 H2与多少克 KClO3完全分解产生的O2恰好完全反应生成水?2、石灰石是我省的主要矿产之一。学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数。取来了一些矿石样品,并取稀盐酸 200g,平均分成 4份,进行实验,结果如下:实验 1 2 3 4加入样品质量/g 5 10 15 20生成 CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m(1)哪几次反应中矿石有剩余?(2)试计算这种石灰石矿中碳酸钙的质量分数。(3)上表中 m的值是 练习:某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用8 g石灰石样品,把 40 g稀盐酸分 4次加入样品中(杂质既不与盐酸反应,也不溶于水) ,充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下:()从以上数据可知,这四次实验中,第_次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。()求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。()上表中 M的数值应为多少?()足量盐酸与 100 t这种石灰石反应,能得到二氧化碳的质量是多少?