碳及碳的化合物

年級：九年級課時(shí)數(shù)：2科目：化學(xué)課 題教學(xué)內(nèi) 容【基礎(chǔ)知識鞏固】-、碳的幾種單質(zhì)物質(zhì)物理性質(zhì)用途金剛石無色透明，正八面體形狀的固體，是天然最硬的物質(zhì)。用于裝飾品鉆石，切割玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭。石墨深灰色，有金屬光澤，不透明細(xì)鱗片狀固體，質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電性、潤滑性常用于做電極，鉛筆芯、石墨炸彈等活性碳吸附性常用木炭與活性炭做吸附劑。1、 金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。2、 CO和CO的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。23、 活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性（物理性質(zhì)），炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。二、 ?單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)：單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同!1、 常溫下的穩(wěn)定性強(qiáng)2、 可燃性：完全燃燒（氧氣充足），生成CO2 :c+o2點(diǎn)燃co2不完全燃燒（氧氣不充足），生成CO：2C+O2點(diǎn)燃2CO3、還原性：C+2CuO高溫2CU+C0J現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。應(yīng)用：冶金工業(yè)2FeO+3C高溫4Fe+3C0f23 2三、 二氧化碳的制法1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)）（1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：

反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制02的發(fā)生裝置。反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)牛裝置。（2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：CO只能用排水法COCO只能用排水法CO2只能用向上排空氣法CaCO+2HCl==CaCl+H0+C0f3 2 2 2密度比空氣大用向上排空氣法密度比空氣小用向下排空氣法2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng):不能用濃鹽酸（產(chǎn)生的氣體不純含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO,微溶于水，覆蓋在大理石的表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)行）不能用碳酸鈉或碳酸鈣粉末代替大理石（2） 氣體收集方法：向上排空氣法3） 驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。驗(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水,高壓低溫下可得固體一一干冰2、化學(xué)性質(zhì)：1）一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸2）與水反應(yīng)生成碳酸CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液紅，h2CO3==H2O+CO2f碳酸不穩(wěn)定,易分解（石蕊又重新變?yōu)樽仙?）能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca（OH）2==CaCO」+H2O本反應(yīng)用于檢驗(yàn)二氧化碳。4）與灼熱的碳反應(yīng)：C+CO高溫2CO23、用途：滅火，既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)。干冰用于人工降雨、制冷劑。溫室肥料4、二氧化碳對環(huán)境的影響：過多排放引起溫室效應(yīng)。五、一氧化碳1、 物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、 有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。3、 化學(xué)性質(zhì)：（H、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性②還原性）21）可燃性：2CO+O點(diǎn)燃2CO （可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）22h2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)色的火焰。鑒別：H、CO可燃性的氣體：看燃燒產(chǎn)物（不可根據(jù)火焰顏色）^22）還原性：CO+CuO△Cu+CO（非置換反應(yīng)） 應(yīng)用：冶金工業(yè)2現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。FeO+3CO高溫2Fe+3CO（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）TOC\o"1-5"\h\z23 2除雜：CO[CO]通入石灰水或氫氧化鈉溶液:CO+2NaOH==NaCO+HO2 2 2 3 2CO[CO]通過灼熱的氧化銅CO+CuO△Cu+CO22CaOQCOj只能煅燒（不可加鹽酸）CaCq業(yè)—CaO+COf2TOC\o"1-5"\h\z注意：檢驗(yàn)CaO是否含CaCO加鹽酸:CaCO+2HCl==CaCl+HO+COf3 3 2 2 2（CO32-的檢驗(yàn)：先加鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。）7、碳酸和碳酸鹽化學(xué)式來源和性質(zhì)用途CaCO”（大理石、石灰石）難溶于水，在高溫下分解，能與酸反應(yīng)建筑材料NaCO（碳酸鈉俗稱純堿、蘇打）O O易溶于水，水溶液顯堿性，能與酸反應(yīng)食品、造紙、洗滌劑NaHCO3（碳酸氫鈉俗稱小蘇打）能溶于水，水溶液顯堿性，不穩(wěn)定，加熱易分解洗滌劑、滅火劑【易錯題】【例1】同學(xué)們填寫的“畢業(yè)生登記表”需要長期保存，因此書寫時(shí)必須使用（）。A.鉛筆 B.圓珠筆紅墨水筆 D.碳素筆【例2】下列有關(guān)二氧化碳的說法正確的是（）。二氧化碳是引發(fā)酸雨的“罪魁”二氧化碳固體可用于人工降雨二氧化碳可使紫色石蕊試液變藍(lán)二氧化碳有毒不能制作碳酸飲料

【例3】在一定條件下，下列物質(zhì)中不能與單質(zhì)碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）。ACO B.CO2 C.O2 D.CuO【例2】在公共場所,利用“活性碳+超濾膜+紫外線”組合工藝可獲得直飲水，其中活性碳的主要作用是（）。A.還原 B.導(dǎo)電 C.吸附 D.消毒【典型例題講解】【例1】一種名為“污漬爆炸鹽"的洗滌產(chǎn)品能高效去除衣物上的頑固污漬，是當(dāng)前使用最為廣泛的洗滌助劑之一.某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對該產(chǎn)品開展了以下探究活動.【查閱資料】“污漬爆炸鹽"的主要成分是過碳酸鈉（Na2CO4，相對分子質(zhì)量為122），它是一種白色粉末，易溶于水，且能與水反應(yīng)，生成一種碳酸鹽和一種強(qiáng)氧化性的物質(zhì).【實(shí)驗(yàn)探究一】過碳酸鈉的性質(zhì)為探究過碳酸鈉的性質(zhì)，同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請按要求完成表格內(nèi)容：序號實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分步結(jié)論（或解釋）①向盛有過碳酸鈉固體的試管中加入適量水固體溶解過碳酸鈉易溶于水，能與水發(fā)生反應(yīng).②向序號①的所得溶液中加入適量的二氧化錳粉末有大量氣泡產(chǎn)生③將帶火星的木條置于試管口木條復(fù)燃序號②試管中產(chǎn)生的氣體是 ：過碳酸鈉溶于水能生成過氧化氫.④取序號③試管中的上層清液加入氯化鈣溶液產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式小結(jié)過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是【實(shí)驗(yàn)探究二】過碳酸鈉的含量測定同學(xué)們經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中裝置B盛裝氫氧化鈉溶液，C盛裝澄清石灰水，D盛裝濃硫酸,E、F均裝入干燥的堿石灰（主要成分：氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物；可吸收二氧化碳和水烝氣）.過鍛酉黃鈉樣品二氧化帝粉末麵氣一*過鍛酉黃鈉樣品二氧化帝粉末麵氣一*【實(shí)驗(yàn)討論】（1）①稱量裝置E的質(zhì)量；②組裝好裝置，檢查氣密性，裝入藥品；③關(guān)閉活塞K,打開活塞K],通入氮?dú)?

④關(guān)閉活塞K、K2，打開活塞K］、K3、K4，通入一段時(shí)間的氮?dú)?；⑤依次關(guān)閉活塞K］、K3、K4，打開活塞KK2、，直到反應(yīng)不再進(jìn)行；⑥再次稱量裝置E的質(zhì)量.以上實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是—;①②③④⑤⑥B.②①④⑤③⑥C.①②④⑤③⑥D(zhuǎn).②④①⑤③⑥關(guān)閉活塞K、K2，打開活塞K］、K3、K4，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀懦鲅b置中原有的空氣，此時(shí)裝置B的作用是 ;反應(yīng)完全后關(guān)閉活塞K,打開活塞K］，通入氮?dú)獾哪康?；同學(xué)們稱取6.63g含碳酸鈉雜質(zhì)的過碳酸鈉樣品(不含其他雜質(zhì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)后E裝置增重2.42g,求該樣品中過碳酸鈉的含量(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位).裝置F的作用是 ，若不連接裝置F,測定的過碳酸鈉含量會 (填"偏高”或"偏低”).【例2】利用下圖所示裝置研究以下問題.f 甲E1利用圖1研究燃燒的條件水槽中放一定量熱水，水面下a處放一小塊白磷，觀察到白磷不燃燒.在乙中放入二氧化錳和過氧化氫溶液，立即將甲倒扣在乙上，觀察到甲中水面下降，白磷露出水面， .通過對比實(shí)驗(yàn)研究了燃燒的一個條件，它是 .利用圖2研究二氧化碳與氫氧化鈉能反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分.已知：氯化鈣溶液呈中性，能與碳酸鈉溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).A溶液是 .為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)進(jìn)行的操作是：先打^ .通過觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論.【例3】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行有關(guān)CO的實(shí)驗(yàn)時(shí)用到了如下圖所示的裝置。2TOC\o"1-5"\h\z（1）用A裝置檢驗(yàn)CO，試劑X為 ，可觀察到的現(xiàn)象是 ，2反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；若用該裝置吸收CO時(shí)，試劑X最好選用 。（2） 如圖B所示，擠壓膠頭滴管，將NaOH溶液擠入瓶中振蕩，觀察到的現(xiàn)象是 ，其原因是 。【例4】某興趣小組的同學(xué)在甲、乙兩個充滿O2的密閉容器中各加入一定量的碳粉，在高溫條件下使其充分反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，兩個容器中的碳粉都已完全消失。該小組成員對兩容器中反應(yīng)后的氣體進(jìn)行如下探究：（1）小紅同學(xué)對甲容器中氣體的組成提出如下四種猜想：A.只有CO2 B.只有O2 C.只有CO D.CO和O2混合氣體你認(rèn)為上述猜想中明顯不合理的有 （填序號）。（2）小明同學(xué)認(rèn)為甲容器中的氣體還可能是（2）小明同學(xué)認(rèn)為甲容器中的氣體還可能是CO和CO2示裝置進(jìn)行探究。的混合氣體，為了驗(yàn)證自己的猜想，他準(zhǔn)備按下圖所1水1水請回答：①裝置B中濃硫酸的作用是.②若小明的猜想成立，則裝置A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式是—裝置C玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式 （3）小芳同學(xué)對乙容器中氣體的組成提出了除上述猜想外的另一種合理猜想，她的猜想是 ，于是她設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證其猜想：【步驟1】先加熱裝有銅絲網(wǎng)的玻璃管一段時(shí)間后，再通入乙中的氣體，觀察現(xiàn)象?！静襟E2】將乙中的氣體通入澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象。指導(dǎo)老師在分析其實(shí)驗(yàn)方案后，指出了其中存在的錯誤或不足。步驟1應(yīng)先通入乙中氣體一段時(shí)間后方可加熱。你認(rèn)為這樣修改的原因是。沒有必要進(jìn)行步驟2的實(shí)驗(yàn)，其理由 。

【例5】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源和環(huán)境成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題.（1）煤、石油、 （填其主要成份的化學(xué)式）常稱為化石燃料，燃料電池工作時(shí)，將 能轉(zhuǎn)化為電能；（2）在CO和CO2的混合氣體中，CO和CO2分子個數(shù)比為1：2,則混合氣體中碳、氧元素質(zhì)量比 ；當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比小于 時(shí)燃燒，能全部轉(zhuǎn)化成二氧化碳；（3）化石燃料的燃燒會產(chǎn)生更多的二氧化碳，加居I ，那么可利用二氧化碳和氫氣化合成下列物質(zhì)中的 .A.HCOOH（甲酸） B.C2H2O4（草酸） C.C2H6O D.蛋白質(zhì).【例6】如圖是自然界中碳、氧循環(huán)簡圖。（1）圖一中，轉(zhuǎn)化1表示水吸收二氧化碳的過程，發(fā)生 '反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為—（2） 圖二中，轉(zhuǎn)化1是自然界中碳、氧循環(huán)的重要反應(yīng)之一一綠色植物光合作用的過程，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（3）上述反應(yīng)中兩個反應(yīng)的反應(yīng)物相同，但得到的產(chǎn)物卻完全不同，原因 ?！緦ｍ?xiàng)訓(xùn)練】一、選擇題1?金剛石、石墨和c60都是由碳元素組成的單質(zhì)。關(guān)于金剛石、石墨、c60三種單質(zhì)的敘述錯誤的是（）。將石墨變成金剛石發(fā)生了化學(xué)變化三種物質(zhì)碳原子的排列方式不同三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是co2C60是一種新型的有機(jī)物60高溫2?木炭可以與氧化銅反應(yīng)，方程式為:2CuO+C Cu+X。下列說法正確的是（ ）。該方程式中X為CO反應(yīng)中C被氧化反應(yīng)前后原子總數(shù)發(fā)生變化該反應(yīng)CuO為還原劑3?為驗(yàn)證二氧化碳“能與水反應(yīng)生成酸”且“密度大于空氣”的性質(zhì)，將干燥二氧化碳緩慢地通過如圖所示裝置（玻璃管為高低兩根），一段時(shí)間后藍(lán)色石蕊試紙能明顯變紅的是（）。Incoj【、111干燥的藍(lán)色石蕊試紙亠冷H、IV濕潤的藍(lán)色石蕊試紙mivmivA.II B.II和WC.W D.Ill和W4.如圖所示，實(shí)驗(yàn)裝置足以維持實(shí)驗(yàn)期間小白鼠的生命活動，瓶口密封，忽略水蒸氣和溫度變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。經(jīng)數(shù)小時(shí)后,U形管A、B兩處的液面出現(xiàn)的情況是（經(jīng)數(shù)小時(shí)后,U形管A、B兩處的液面出現(xiàn)的情況是（）。小，白鼠足量■NaOH溶液B水A.A處下降A(chǔ).A處下降,B處上升B.A、B兩處都下降C.A處上升C.A處上升,B處下降D.A、B兩處都不變5?右下圖是“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的部分實(shí)驗(yàn)裝置5?右下圖是“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的部分實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）。充分反應(yīng)后，向固體中加稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡在實(shí)驗(yàn)過程中，紅色的粉末會逐漸變成黑色C.該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理為FeO+CO——Fe+CO2在實(shí)驗(yàn)過程中，產(chǎn)生的尾氣可以直接排放到空氣6.對以下事實(shí)的解釋錯誤的是（）事實(shí)解釋A.警犬利用嗅覺搜毒品分子在不斷運(yùn)動B.用稀有氣體做保護(hù)氣通電后能發(fā)出有色光C.用碳素墨水書寫檔案材料碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D.CO和CO2的性質(zhì)差異很大分子結(jié)構(gòu)相差一個氧原子7?化學(xué)與生活密切相關(guān)。生活中的下列做法不合理的是（）。冰箱中的異味，可用活性炭除去煤爐火上放一盆水，就能防止一氧化碳中毒電器著火,應(yīng)先切斷電源再滅火羊毛和滌綸，可用燃燒法區(qū)分8?下列有關(guān)CO2和CO的知識歸納,錯誤的是（）。A.組成——1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子性質(zhì)一一都是無色無味的氣體;都能溶于水，水溶液顯酸性;都能與堿反應(yīng);都能燃燒用途一一CO2可用于光合作用、滅火，“干冰”可用于人工降雨等;CO可作燃料、冶煉金屬等危害——CO2會造成“溫室效應(yīng)”;CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒9?造成大氣中二氧化碳含量增加的主要原因是（）。

A.動植物的呼吸作用增強(qiáng)B.實(shí)驗(yàn)室逸出的A.動植物的呼吸作用增強(qiáng)B.實(shí)驗(yàn)室逸出的CO2增多C.森林面積銳減D.大量使用化石燃料作能源、填空題10?冰箱除味劑是利用活性炭制成的。某化學(xué)興趣小組用冰箱除味劑進(jìn)行了相關(guān)探究。探究一:除味劑的還原性⑴除味劑與氧化銅粉末反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)前，小組同學(xué)將除味劑研磨成粉末的目的是_。(2)穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會影響加熱的效率。小組同學(xué)將下圖的乙裝置替代甲裝置，將試管直立起來，并在酒精燈上加上網(wǎng)罩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈使外焰完全包圍試管的下部。其目的是澄'淸石灰水/C+CuOC+CuO止水夾澄清/石灰水澄'淸石灰水/C+CuOC+CuO止水夾澄清/石灰水⑶他們在檢驗(yàn)了乙裝置的氣密性后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時(shí),(填“能”或“不能”)確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)，其原因是,待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，熄滅酒精燈，自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾,可能出現(xiàn)的問題是.探究二:除味劑的吸附效果小組同學(xué)認(rèn)為除味劑的質(zhì)量會影響吸附效果，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)編號10%紅墨水溶液同一規(guī)格除味劑溶液褪色的時(shí)間①10mL5g10min②10mL10g5min上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是.還有