2014届中考化学一轮复习第六单元《碳和碳的氧化物》PPT课件(99页)

第六单元碳和碳的氧化物碳的单质一、碳的单质1.碳单质的存在形式碳的单质有_______、_____和____，由于它们的原子______________不同，导致它们在_________上存在很大差异。金刚石石墨C60原子排列方式物理性质2.常见的几种单质(1)金刚石和石墨的物理性质和主要用途比较。金刚石石墨色、形、态硬度导电性主要用途无色透明、正八面体形状的固体深灰色的有金属光泽、不透明的细鳞片状固体最软的矿物之一不导电易导电天然存在的最硬的物质做钻石、制玻璃刀做铅笔芯、电极、高温润滑剂(2)木炭和活性炭。木炭和活性炭具有_____性，可以用作_______，除去食品和工业产品中的色素，消除异味和吸收有毒气体等。(3)C60。①构成：每个C60分子由___________构成，它形似_____。②用途：主要应用于材料科学、超导等方面。吸附吸附剂60个碳原子足球【思考感悟】1.碳的单质一定都是由碳原子直接构成的吗？提示：不一定。金刚石和石墨是由碳原子直接构成的，而C60则是由C60分子构成的。2.“金刚石和石墨都是由碳元素组成的，因而其性质是相同的。”这种说法是否正确，为什么？提示：不正确。碳单质都是由碳元素组成的，但不同的碳单质(如金刚石和石墨)中碳原子的排列方式不同，因而其性质差异较大。二、碳的化学性质常温下，碳的化学性质_______，随着温度的升高，碳的活泼性大大增强。1.可燃性氧气充足时，反应的化学方程式为：_____________；氧气不足时，反应的化学方程式为：_____________。不活泼C+O2CO2点燃====2C+O22CO点燃====2.还原性(1)与CuO反应。黑色粉末中有红色固体生成澄清的石灰水变浑浊C+2CuOCO2↑+2Cu高温====CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O(2)与CO2反应。化学方程式：_______________3.应用用于_____工业。如焦炭把铁从铁的氧化物矿石中还原出来，化学方程式为：_________________________。CO2+C2CO高温====冶金2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑高温====【思考感悟】1.实验中，酒精灯加网罩的作用是什么？提示：集中酒精灯的火焰，以提高试管内药品的受热温度。2.实验完毕后，是先熄灭酒精灯还是先将导管从试管②中拿出？理由是什么？提示：先将导管拿出，以避免熄灭酒精灯后试管①内温度降低，试管②中的液体倒流将试管①炸裂。二氧化碳1.性质(1)物理性质。颜色气味状态密度溶解性_______________比空气______溶于水无色无味气体大能(2)化学性质。①灭火性现象：_______________________________，结论：CO2_______________________，且______________。下面的蜡烛先灭，上面的蜡烛后灭不能燃烧，也不支持燃烧密度比空气大②与水化合现象：紫色石蕊溶液_______，结论：____________________，化学方程式：_______________。③与澄清石灰水反应现象：澄清的石灰水_______，化学方程式：__________________________。应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。变红色CO2与水反应生成碳酸CO2+H2O====H2CO3变浑浊CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O2.用途及对环境的影响(1)用途。①用于灭火:是因为CO2_______，也___________，且密度_________。②制冷剂、人工降雨：固体二氧化碳叫“干冰”，升华时吸收大量的热。③参与光合作用，作气体肥料。④作化工原料。不燃烧不支持燃烧比空气大(2)温室效应。①成因：大气中的二氧化碳增多，使全球变暖。能产生温室效应的气体有：_________、_____、_____、氟氯代烷等。②危害：导致两极的冰川融化，使海平面上升，土地沙漠化。③缓解措施：减少_________的使用；使用_____型能源；大量植树造林，严禁乱砍滥伐等。二氧化碳臭氧甲烷化石燃料清洁3.制取(1)工业制法。____________________。(2)实验室制取。①反应原理_____________________________。CaCO3CO2↑+CaOCaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑高温====将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭向上排空气法②制取装置实验室常用的制取二氧化碳的装置如图甲、乙所示。伸入液面以下从长颈漏斗中排出正放【思考感悟】1.实验室能否用浓盐酸或硫酸反应制取CO2？提示：不能。因浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会使制得的二氧化碳不纯；不能用硫酸，是因为硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应的继续进行。2.实验室能否用碳酸钠或纯净的碳酸钙粉末代替石灰石制取CO2？提示：不能。因它们与盐酸反应速率太快，不便于控制，不利于收集气体。一氧化碳1.物理性质颜色气味状态密度溶解性_______________比空气______溶于水无色无味气体小难2.化学性质(1)可燃性。反应现象：纯净的CO在空气中点燃时，能产生_____火焰，放出大量的热。化学方程式为：__________________。(2)还原性。CO还原CuO反应的化学方程式为：___________________。(3)剧毒性。毒性原理：CO与血液中的_________结合，使___________________________，造成生物体缺氧，甚至危及生命。2CO+O22CO2点燃====CO+CuOCu+CO2△====血红蛋白血红蛋白不能很好地与O2结合蓝色3.用途(1)用作_____。(2)用于_________，如用CO冶炼生铁的化学方程式为：_______________________。燃料冶炼金属3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温====【甄别·判断】1．金刚石和石墨都是由碳原子构成的，因而由石墨转化为金刚石的变化属于物理变化。()提示：石墨和金刚石属于不同的单质，因而其变化过程中有新物质生成，故属于化学变化。2．一种元素只能组成一种单质。()提示：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，说明一种元素不一定只能形成一种单质。××3．为防止一氧化碳中毒，可在房间内放一盆水。()提示：CO难溶于水，故在房间内放一盆水，不能有效吸收CO，而应保持房间通风、透气。×一、气体的发生装置与收集装置的综合探究【高频考点】气体发生装置、收集装置的选择；装置正误的判断及装置的连接顺序等1．气体发生装置选择气体发生装置在依据是什么？反应物的状态和反应条件反应物是固体且需加热反应物有两种（固体+液体）且不需加热AB或C2.收集装置选择气体的发生装置的依据是什么？气体的性质密度比空气大——向上排气法密度比空气小——向下排气法CAB提示：因二氧化碳的密度比空气大且能溶解于水，因而需用向上排空气法收集，若用D装置收集时，二氧化碳气体应从a端进入；若用排水法收集氧气时，因水需从a端被排出，故氧气应从b端进入。用D装置收集气体，若收集二氧化碳，气体应从哪端(填“a”或“b”)进入？若用排水法收集氧气呢？【典例1】(重庆中考)为了制取氧气和二氧化碳，实验室提供了以下药品和仪器装置。【药品】①二氧化锰②氯酸钾③大理石④过氧化氢溶液⑤稀盐酸【装置】(1)小明同学选择的药品是③和⑤，则发生反应的化学方程式为__________________________________________________，他应该选择的发生装置是______(填序号)，收集装置是____(填序号)。(2)小永用装置A制取氧气，试管中应装入的药品是______(填序号)，加热时发生反应的化学方程式为_________________。他选择了E作收集装置。如果a与b相连，c端排出的物质主要是______；如果a与c相连，b端排出的物质是_______。【药品】①二氧化锰②氯酸钾③大理石④过氧化氢溶液⑤稀盐酸问题CO还原氧化铜的实验【高频考点】反应现象；操作的先后顺序及原理分析；化学方程式的书写等1．反应装置2.发生的反应①CO+CuOCu+CO2②CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O③2CO+O22CO2△====点燃====提示：图中②的作用是检验CO与氧化铜反应的产物中是否有CO2；因反应排放的尾气中有CO，若直接排入空气中，易造成空气污染，故③处酒精灯的作用是通过点燃的方法将尾气中的CO燃烧掉。(2)装置图中②的作用是什么？③处酒精灯的作用是什么？(3)为防止CO污染空气，在该实验中，需将尾气通过燃烧处理或收集后集中处理，而不能直接排到空气中。【典例2】(南充中考)CO是一种无色、无味、有毒的可燃性气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如图所示的实验装置。请回答以下有关问题：(1)CO气体能使人中毒，其原因是______________________。(2)实验开始时，先通入一段时间CO后，再加热，其原因是___________________________________________________。(3)实验中图A处玻璃管中发生的现象是_________________，其化学反应方程式为_________________________________。(4)实验中图B处发生的现象是_________________________，其化学反应方程式为_________________________________。(5)该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法________。【误区警示】1.石墨与金刚石之间的互变的实质。金刚石和石墨属于不同的碳单质，因此，石墨和金刚石之间的转化中有新物质生成，故该转化属于化学变化。2.碳单质不都是由原子构成的。碳的单质包括金刚石、石墨和C60等，其中金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，而C60是由C60分子构成的。【典例1】(宜宾中考)下列关于碳单质的说法中正确的是()A.C60的相对分子质量为720B.金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同C.木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来D.石墨很软，不能用于制石墨电极【易错提醒】1.金刚石、石墨和C60虽组成相同，但原子排列方式不同，故结构不同。2.碳单质在常温下性质稳定，只是在高温下才能表现可燃性、还原性。二、CO和CO2的有关性质、检验与除杂1.CO与CO2的比较物质性质或用途一氧化碳二氧化碳物理性质色、味、态无色、无味、气体无色、无味、气体密度略小于空气大于空气溶解性难溶能溶(1体积水约溶1体积二氧化碳)物质性质或用途一氧化碳二氧化碳化学性质可燃性可燃2CO+O22CO2一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧还原性有还原性CO+CuOCu+CO2无还原性，有较弱的氧化性：CO2+C2CO与水反应不能与水反应与水反应CO2+H2O====H2CO3与石灰水反应不发生反应反应，使澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O毒性有剧毒无毒点燃====△====高温====物质性质或用途一氧化碳二氧化碳主要用途作气体燃料和冶金工业的还原剂制汽水，作制冷剂，灭火，气体肥料对环境的影响污染空气造成温室效应2.鉴别CO、CO2的方法(1)依据：两种气体性质的不同。(2)鉴别的方法。①通入澄清的石灰水②通入紫色的石蕊试剂③通过灼热的氧化铜④点燃3.互为杂质时的除杂方法(1)CO中混有CO2杂质。①通过足量氢氧化钠溶液；②通过足量灼热的碳粉。(2)CO2中混有CO杂质。通过足量的灼热的氧化铜。【误区警示】用点燃的方法不能除去CO2中的CO。在CO2气体中CO属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不能支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。【拓展延伸】确定气体混合物组成的方法中考题考查气体混合物组成时，常先给定某气体混合物的大致组成，利用实验进行检验或确认