碳的多样性一轮复习学案.docx
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碳的多样性一轮复习学案
高三化学一轮复习导学案
课题
第三单元
第9讲碳的多样性
时间
2015/9/05
单位
安丘市第二中学
主备
李连祥
审核
金三胜
学习
目标
1、熟悉碳单质的化学性质。
2、掌握碳的化合物的化学性质。
【学案导学】
知识点一、多种多样的碳单质
⒈同素异形体:
⑴概念
⑵常见的同素异形体:
碳元素有;
磷元素有;氧元素有;
硫元素有。
【注意】:
①同素异形体的形成是由于形成单质的原子个数及排列方式不同造成的
②同素异形体之间的物理性质不同,化学性质几乎相同(或:
化学性质相似,存在着活泼性的差异)。
③同素异形体之间的转化是(“物理”或“化学”)变化。
⒉碳单质
⑴
名称
石墨
金刚石
C60
颜色、状态
硬度
导电性
结构
⑵碳的化学性质
碳的各种单质在常温下化学性质很,但在加热的条件下,能与一些物质发生化学反应。
1非金属单质
2金属氧化物
③非金属氧化物(CO2SiO2H2O)
④强氧化性酸
【即时训练】
⒈下列属于同素异形体的是()
A.C60和金刚石B.O2和O3C.CO和CO2D.H2O和H2O2
⒉下列说法正确的是()
A.木炭和石墨都是由碳元素组成的纯净物
B.金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳
C.造成金刚石和石墨的物理性质的差异是由于组成两种物质的元素不同
D.C60是一种化合物
⒊质量相等的石墨与足球烯(C60)所含质子数()
A.前者多B.相等C.后者多D.无法确定
⒋下列说法不正确的是()
A.石墨熔点高,有滑腻感,用于制润滑剂;质软,在纸上划过留痕迹,用于制铅笔芯
B.金刚石有良好的导电性,耐高温,硬度大,可用于制作刻画玻璃的工具
C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中CO2的缓释,有利于植物的光合作用
D.硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”
知识点二、广泛存在的含碳化合物
碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。
无机物中的多种碳酸盐矿石,如:
大理石方解石主要成分是____________(填化学式以下同),以及CO2等均含碳元素;有机化合物:
如蛋白质、天然气(主要成分是)等均含碳元素。
⒈二氧化碳
⑴物理性质:
无色略带酸味气体,毒,溶于水,固态时俗称“”,干冰能升华。
CO2是产生温室效应的气体之一。
⑵化学性质
①氧化物的通性
a.与碱反应:
向澄清的石灰水中不断通入CO2至过量,
现象是
反应的方程式是
与NaOH溶液的反应:
CO2过量的离子方程式是
b.与性氧化物反应,生成:
c.与水反应:
能使紫色石蕊试液变__,
②与碳酸盐溶液以及酸性比碳酸弱的含氧酸的盐反应,
即“强酸制弱酸”,如次氯酸盐、硅酸盐、四羟基合铝酸盐等:
例1.向饱和碳酸钠溶液中不断通入CO2气体,现象
反应方程式是
例2.向漂白粉溶液中不断通入CO2至过量,现象___________________________________
反应的方程式是
例3.向硅酸钠溶液中不断通入CO2至过量,
现象___________________________________
反应的方程式是
例4.向Na[Al(OH)4]溶液中不断通入CO2至过量,
现象___________________________________
反应的方程式是
③较的氧化性:
可以与反应
CO2+Mg——
现象_________________________________
CO2+C——
④其它:
CO2+NH3+NaCl(饱和)+H2O——
现象______________________________________________
(3)CO2的制备
①工业制法:
写出化学方程式_______________________________________
②实验室制法:
a.反应原理_____________________________________.
b.制取装置
收集方法______________
c.检验有CO2生成的操作方法___________________________________________________
____________________________________________________
d.要得到干燥纯净的CO2应先通过____________再通过____________________.
⑷用途
2.一氧化碳
⑴物理性质:
无色无味气体、毒、溶于水,能与人体中血红蛋白迅速结合,是一种严重的大气污染物
⑵化学性质:
(不成盐氧化物)以化学方程式表示
可燃性
还原性
⑶制取方法
⑷用途
【即时训练】
⒌
(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置,应选用仪器是 _________ (填编号)
abcdefgh
⑵若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱、块状石灰石,比较合理的方案中应选用的药品是 。
6.实验室用石灰石和盐酸制取CO2时,最佳的除杂试剂和方法是A.水、浓H2SO4洗气
B.饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气
C.饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气
D.NaOH溶液、浓H2SO4洗气
7.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,结果有晶体析出,对析出晶体的原因分析不正确的是()
A.相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
B.溶液中溶剂减少了
C.溶质质量增加了
D.反应过程放热
8.将CO2通入100mL某浓度的石灰水中,所得沉淀质量与通入CO2体积(标准状况)的关系如图所示,则石灰水浓度为
A.0.03mol·L-1B.0.015mol·L-1
C.0.025mol·L-1D.0.0125mol·L-1
9.把xmolCO2通入含ymolCa(OH)2的澄清石灰水中充分反应,下列叙述中错误的是
A.当x≤y时,生成100xg沉淀
B.当x≥y时,生成100yg沉淀
C.当y<x<2y时,生成100(2y-x)g沉淀
D.当x≥2y时,产生的沉淀全部溶解
⒊碳酸盐
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
物理性质
色态
白色晶体
细小白色晶体
水溶性
易溶于水,溶液呈____
易溶于水(但比Na2CO3溶解度____),溶液呈碱性
稳定性
____,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易____
不稳定,受热易分解,方程式:
___________________
化学性质
与H+反应
与碱反应[Ca(OH)2]
与OH-不反应,
但Ca2++CO
===CaCO3↓
_______________________ (碱过量)____________________ (碱不足)
与
盐
反
应
CaCl2
不反应_
硫酸铝
3HCO
+Al3+===
Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、
灭火器
相互转化
【深度思考】
1.将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象?
原因是什么?
方程式是
2.Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?
Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3,用什么方法除杂?
NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3,用什么方法除杂?
3.如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是____________________________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为_______________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_____(填化学式)。
4.下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是__________。
(1)CaCl2溶液
(2)澄清石灰水 (3)稀盐酸 (4)pH试纸
5.书写下列反应的离子方程式
(1)NaHCO3溶液与NaOH溶液反应
______________________________________________________
(2)少量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
______________________________________________________
(3)过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
______________________________________________________
【规律方法、解题指导】
3.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结
(1)向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示;
(2)向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示;
(3)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y=1∶1,其他比例时的图像略);
(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n=1∶1,其他比例时的图像略)。
【例5】 向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。
若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且
(2)、(3)、(4)图中分别为OA
A.M中只有一种溶质的只有
(1)
B.M中有两种溶质的有
(2)和(4)
C.
(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
D.(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
【即时训练】
10.可以用来断定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是A.加热时有无气体放出
B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后,滴加稀的氯化镁溶液有无白色沉淀生成
D.溶于水后,滴加澄清石灰水,有无白色沉淀生成
⒒应用碳酸盐知识完成下列问题:
⑴请设计实验证明Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO3,写出实验方法、现象及有关离子方程式________________
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- 多样性 一轮 复习