偶看新闻如何进行课程建设:《碳和碳的氧化物（一）》的复习
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/27 18:47:20
湖北省鄂州市教研室 杨国安
《碳和碳的氧化物》单元涉及内容较多，既有金刚石、石墨、C60等单质的性质及用途，又有二氧化碳、一氧化碳等氧化物的性质及用途，还有二氧化碳的实验室制法等。这些内容联系实际紧密。学完本单元后，应及时进行复习。本单元可分成“碳及其氧化物的性质及用途”和“二氧化碳的实验室制法”两个专题，下面对第一个专题从三个方面进行复习。
知识梳理
物理性质
化学性质
用途
碳的单质
金刚石
⑴外观：无色透明、正八面体形状的固体。⑵光泽：加工琢磨后有夺目光泽。⑶硬度：最硬。⑷导电性：无。⑸导热性：无
⑴稳定性：在常温下，碳的化学性质稳定。在高温下，碳的化学性质活泼，能够与很多物质起反应
（含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫还原反应）
装饰品、钻探机钻头、刻刀等
石墨
⑴外观：深灰色不透明的细鳞片状固体。⑵光泽：略有金属光泽。⑶硬度：很软，有滑腻感。⑷导电性：良好。⑸导热性：良好。⑹由石墨的微小晶体和少量杂质组成的木炭和活性炭具有吸附性
电极、铅笔芯、润滑剂等
C60
──――
──－
碳的氧化物
二氧
化碳
没有颜色、没有气味的气体。密度比空气大。能溶于水。在加压和降温冷却的情况下，二氧化碳会变成无色液体或“干冰”
⑴既不能燃烧，也不能支持燃烧
（使澄清的石灰水变浑浊）
灭火、制冷剂、工业原料、光合作用
一氧
化碳
没有颜色、没有气味的气体。密度比空气略小。难溶于水
2
（黑色粉末逐渐变红，产生的气体使澄清的石灰水变浑浊）
⑶毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地与氧气结合
燃料、还原剂
案例探究
例1 1985年，科学家发现了由60个碳原子构成的C60，它的形状像足球（如图C），因此又叫足球烯。1991年，科学家又发现了一种碳的单质──碳纳米管，它是由碳原子构成的管状大分子（如图D）。图A、图B分别是金刚石、石墨的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。
回答下列问题。
⑴金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？
答： 。
⑵常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？简要说明理由。
答： 。
⑶请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例，用文字简要叙述）。
答： 。
分析 ⑴物质的性质是宏观的，物质的结构是微观的，结构决定性质，性质反映结构，这是认识元素化合物知识的一个基本思维方法。金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管都是由碳元素组成的单质，由于它们的结构不同，也就是它们的碳原子排列方式不同，导致了它们的物理性质有较大差异。
⑵碳在常温下化学性质稳定，与碳原子最外层电子数为4，常温下不易得失电子有关；足球烯和碳纳米管中各碳原子间已形成了相对稳定结构，这也是导致它们的化学性质不活泼的另一原因。
⑶将一定量的足球烯放在足量的纯氧中燃烧，测定生成的二氧化碳的质量，然后由二氧化碳的质量求出碳元素的质量。通过比较，就知道足球烯是否仅由碳元素组成。
答案 ⑴碳原子的排列不同 ⑵不活泼。因为碳原子最外层电子数为4，常温下不易得失电子，且足球烯、碳纳米管中各碳原子间已形成了相对稳定结构 ⑶将一定量的足球烯放在充满氧气的密闭容器中完全燃烧，用澄清石灰水充分吸收，并检验其燃烧后产物CO2，称量，澄清石灰水增加的质量即为生成的CO2的质量，并将CO2的质量换算为碳的质量，若与足球烯的质量一致，则可说明足球烯只由碳元素组成
例2 现有A、B、C、D四种物质，A、B为无色气体，C、D为黑色粉末，B跟D在一定条件下能生成A，A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E，其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。
⑴根据上述现象，写出下列物质的化学式。
A． 、B． 、C． 、D． 。
⑵写出实现下列变化的化学方程式。
B＋D→A： 。
A＋C→E＋B： 。
分析 无色气体B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F，说明B是CO2，F是CaCO3；无色气体A能跟黑色粉末C反应生成B（CO2）和一种红色固体E（Cu），说明A是CO，C是CuO；黑色粉末D能跟C（CuO）反应生成B（CO2）和一种红色固体E（Cu），说明D是C；B（CO2）跟D（C）在一定条件下能生成A（CO），进一步证明了推断的正确性。
例3 石灰石是某省的主要矿产之一。某学校研究性学习小组的同学为了测定当地矿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质量/g
1．76
3．52
4．4
m
⑴哪几次反应中矿石有剩余？
⑵上表中m的数值是_________。
⑶试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。
分析 在25g稀盐酸中加入5g样品，生成CO21．76g；在25g稀盐酸中加入2×5g（10g）样品，生成CO22×1．76g（3．52g）；在25g稀盐酸中加入3×5g（15g）样品，如果盐酸足量，应生成CO2 3×1．76g（5．28g）,但实际生成CO24．4g，说明样品过量。
解 ⑴第3、4次中矿石有剩余 ⑵ 4．4
⑶第1、2次实验碳酸钙均完全反应，以第1次反应的数据计算。
设样品中碳酸钙的质量分数为x
答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数为80%
实战演练
1．到银行存取款时，填写的单据需长期保存，书写时必须用（ ）
A．铅笔 B．圆珠笔 C．红墨水笔 D．碳素墨水笔
2．下列关于碳的单质及其氧化物的用途与其所依据的性质不相符合的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃──金刚石的硬度最大
B．活性炭用作冰箱除臭剂──活性炭具有吸附性
C．一氧化碳用于冶炼生铁──一氧化碳具有可燃性
D．石墨可作电极材料──石墨能导电
3．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示，回答下列问题。
⑴物质X的化学式为 。
⑵从图中任选一种物质，写出它的一种用途：
。
⑶写出图中转化关系中属于化合反应的一个
化学方程式： 。
4．如图，为了探究二氧化碳能否与水反应，现取三朵用紫色石蕊染过的干花(石蕊是一种色素，它遇酸变红色)，进行实验。
⑴第一朵紫色干花喷上水，紫花(填写关于颜色的现象)__________；第二朵紫色干花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫花__________；第三朵紫色干花先喷上水，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫花____ ___。
⑵以上实验现象说明：___________(填物质，下同)不能使紫色石蕊变红，__________也不能使紫色石蕊变红；那么肯定是它们反应生成的新物质 使紫色石蕊变红，该反应的化学方程式是______________ ____。
⑶将第三朵花从瓶中取出，小心烘烤，现象是_________________，该现象说明____________________，化学方程式为_________ _____ 。
5．已知气体甲为一氧化碳、二氧化碳中的一种或两种，黑色粉末乙为氧化铜、木炭粉中的一种或两种，液体丙为澄清的石灰水，反应条件为
加热。据图回答。
⑴若气体甲为一氧化碳，黑色粉末乙为氧化铜，则观察到的现象是 ，这个实验说明一氧化碳具有_________性。
⑵若粉末乙逐渐消失，最后玻璃管中无固体物质剩余，澄清石灰水变浑浊，则气体甲可能为_______，粉末乙为________。
⑶该装置的尾气含有有毒的_________，它会污染大气且浪费能源，你的改进方案是___________________________________________（可画图表示）。
6．如图所示，把一枚新鲜的鸡蛋（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙）放入水中，鸡蛋沉入水底。用胶头滴管向杯中逐滴加入浓盐酸，鸡蛋壳周围逐渐形成了一层气泡，一段时间后，鸡蛋上浮。回答下列问题。
⑴对上述现象的看法不一，可能作出不同的假设。
假设1：液体密度增大，是导致鸡蛋上浮的主要原因。
假设2： 。
⑵根据下表要求，设计一个实验方案，对假设2进行验证。
实验步骤及操作方法
预期实验现象
结论
假设2成立
⑶写出鸡蛋壳与盐酸反应的化学方程式： 。
答案
2011-12-13 人教网
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《碳和碳的氧化物》单元涉及内容较多，既有金刚石、石墨、C60等单质的性质及用途，又有二氧化碳、一氧化碳等氧化物的性质及用途，还有二氧化碳的实验室制法等。这些内容联系实际紧密。学完本单元后，应及时进行复习。本单元可分成“碳及其氧化物的性质及用途”和“二氧化碳的实验室制法”两个专题，下面对第一个专题从三个方面进行复习。
知识梳理
物理性质
化学性质
用途
碳的单质
金刚石
⑴外观：无色透明、正八面体形状的固体。⑵光泽：加工琢磨后有夺目光泽。⑶硬度：最硬。⑷导电性：无。⑸导热性：无
⑴稳定性：在常温下，碳的化学性质稳定。在高温下，碳的化学性质活泼，能够与很多物质起反应
（含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫还原反应）装饰品、钻探机钻头、刻刀等
石墨
⑴外观：深灰色不透明的细鳞片状固体。⑵光泽：略有金属光泽。⑶硬度：很软，有滑腻感。⑷导电性：良好。⑸导热性：良好。⑹由石墨的微小晶体和少量杂质组成的木炭和活性炭具有吸附性
电极、铅笔芯、润滑剂等
C60
──――
──－
碳的氧化物
二氧
化碳
没有颜色、没有气味的气体。密度比空气大。能溶于水。在加压和降温冷却的情况下，二氧化碳会变成无色液体或“干冰”
⑴既不能燃烧，也不能支持燃烧
（使澄清的石灰水变浑浊）
灭火、制冷剂、工业原料、光合作用
一氧
化碳
没有颜色、没有气味的气体。密度比空气略小。难溶于水
2（黑色粉末逐渐变红，产生的气体使澄清的石灰水变浑浊）
⑶毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地与氧气结合
燃料、还原剂
案例探究
例1 1985年，科学家发现了由60个碳原子构成的C60，它的形状像足球（如图C），因此又叫足球烯。1991年，科学家又发现了一种碳的单质──碳纳米管，它是由碳原子构成的管状大分子（如图D）。图A、图B分别是金刚石、石墨的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。
回答下列问题。
⑴金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？
答： 。
⑵常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？简要说明理由。
答： 。
⑶请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例，用文字简要叙述）。
答： 。
分析 ⑴物质的性质是宏观的，物质的结构是微观的，结构决定性质，性质反映结构，这是认识元素化合物知识的一个基本思维方法。金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管都是由碳元素组成的单质，由于它们的结构不同，也就是它们的碳原子排列方式不同，导致了它们的物理性质有较大差异。
⑵碳在常温下化学性质稳定，与碳原子最外层电子数为4，常温下不易得失电子有关；足球烯和碳纳米管中各碳原子间已形成了相对稳定结构，这也是导致它们的化学性质不活泼的另一原因。
⑶将一定量的足球烯放在足量的纯氧中燃烧，测定生成的二氧化碳的质量，然后由二氧化碳的质量求出碳元素的质量。通过比较，就知道足球烯是否仅由碳元素组成。
答案 ⑴碳原子的排列不同 ⑵不活泼。因为碳原子最外层电子数为4，常温下不易得失电子，且足球烯、碳纳米管中各碳原子间已形成了相对稳定结构 ⑶将一定量的足球烯放在充满氧气的密闭容器中完全燃烧，用澄清石灰水充分吸收，并检验其燃烧后产物CO2，称量，澄清石灰水增加的质量即为生成的CO2的质量，并将CO2的质量换算为碳的质量，若与足球烯的质量一致，则可说明足球烯只由碳元素组成
例2 现有A、B、C、D四种物质，A、B为无色气体，C、D为黑色粉末，B跟D在一定条件下能生成A，A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E，其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。
⑴根据上述现象，写出下列物质的化学式。
A． 、B． 、C． 、D． 。
⑵写出实现下列变化的化学方程式。
B＋D→A： 。
A＋C→E＋B： 。
分析 无色气体B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F，说明B是CO2，F是CaCO3；无色气体A能跟黑色粉末C反应生成B（CO2）和一种红色固体E（Cu），说明A是CO，C是CuO；黑色粉末D能跟C（CuO）反应生成B（CO2）和一种红色固体E（Cu），说明D是C；B（CO2）跟D（C）在一定条件下能生成A（CO），进一步证明了推断的正确性。
例3 石灰石是某省的主要矿产之一。某学校研究性学习小组的同学为了测定当地矿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质量/g
1．76
3．52
4．4
m
⑴哪几次反应中矿石有剩余？
⑵上表中m的数值是_________。
⑶试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。
分析 在25g稀盐酸中加入5g样品，生成CO21．76g；在25g稀盐酸中加入2×5g（10g）样品，生成CO22×1．76g（3．52g）；在25g稀盐酸中加入3×5g（15g）样品，如果盐酸足量，应生成CO2 3×1．76g（5．28g）,但实际生成CO24．4g，说明样品过量。
解 ⑴第3、4次中矿石有剩余 ⑵ 4．4
⑶第1、2次实验碳酸钙均完全反应，以第1次反应的数据计算。
设样品中碳酸钙的质量分数为x
答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数为80%
实战演练
1．到银行存取款时，填写的单据需长期保存，书写时必须用（ ）
A．铅笔 B．圆珠笔 C．红墨水笔 D．碳素墨水笔
2．下列关于碳的单质及其氧化物的用途与其所依据的性质不相符合的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃──金刚石的硬度最大
B．活性炭用作冰箱除臭剂──活性炭具有吸附性
C．一氧化碳用于冶炼生铁──一氧化碳具有可燃性
D．石墨可作电极材料──石墨能导电
3．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示，回答下列问题。
⑴物质X的化学式为 。⑵从图中任选一种物质，写出它的一种用途：
。
⑶写出图中转化关系中属于化合反应的一个
化学方程式： 。
4．如图，为了探究二氧化碳能否与水反应，现取三朵用紫色石蕊染过的干花(石蕊是一种色素，它遇酸变红色)，进行实验。
⑴第一朵紫色干花喷上水，紫花(填写关于颜色的现象)__________；第二朵紫色干花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫花__________；第三朵紫色干花先喷上水，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫花____ ___。
⑵以上实验现象说明：___________(填物质，下同)不能使紫色石蕊变红，__________也不能使紫色石蕊变红；那么肯定是它们反应生成的新物质 使紫色石蕊变红，该反应的化学方程式是______________ ____。
⑶将第三朵花从瓶中取出，小心烘烤，现象是_________________，该现象说明____________________，化学方程式为_________ _____ 。
5．已知气体甲为一氧化碳、二氧化碳中的一种或两种，黑色粉末乙为氧化铜、木炭粉中的一种或两种，液体丙为澄清的石灰水，反应条件为
加热。据图回答。⑴若气体甲为一氧化碳，黑色粉末乙为氧化铜，则观察到的现象是 ，这个实验说明一氧化碳具有_________性。
⑵若粉末乙逐渐消失，最后玻璃管中无固体物质剩余，澄清石灰水变浑浊，则气体甲可能为_______，粉末乙为________。
⑶该装置的尾气含有有毒的_________，它会污染大气且浪费能源，你的改进方案是___________________________________________（可画图表示）。
6．如图所示，把一枚新鲜的鸡蛋（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙）放入水中，鸡蛋沉入水底。用胶头滴管向杯中逐滴加入浓盐酸，鸡蛋壳周围逐渐形成了一层气泡，一段时间后，鸡蛋上浮。回答下列问题。⑴对上述现象的看法不一，可能作出不同的假设。
假设1：液体密度增大，是导致鸡蛋上浮的主要原因。
假设2： 。
⑵根据下表要求，设计一个实验方案，对假设2进行验证。
实验步骤及操作方法
预期实验现象
结论
假设2成立
⑶写出鸡蛋壳与盐酸反应的化学方程式： 。
答案
2011-12-13 人教网
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