初中化学秋季讲义第8讲碳单质及一氧化碳教师版
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1、8碳单质及一氧化碳满分晋级考试中的应用碳单质及一氧化碳的性质认识常见碳单质秋季班第十讲秋季班第八讲暑期班第七讲漫画释义知识互联网 知识点一 常见的碳单质 图8-1这些物质中都含有碳单质吗?思路导航8-2 碳纳米管8-3 单层石墨片金刚石石墨C60活性炭、木炭物质结构或分子结构物理性质无色透明、正八面体形状的固体,是天然存在的最硬的物质深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体。质软而滑腻,有优良的导电性,熔点高,耐高温熔点低有吸附性活性炭:黑色、疏松多孔木炭:黑色、疏松多孔用途划玻璃,切割大理石,加工坚硬的金属,做钻探机的钻头,做装饰品做铅笔芯、电极材料、高温润滑剂制造超导材料等活性炭:防毒面具
2、的吸附剂、脱色剂木炭:做燃料、火药、吸附剂化学性质(1)碳的稳定性:常温下,碳的化学性质稳定。点燃我国古代用墨绘制字画能够保持多年而不褪色。点燃(2)碳的可燃性:氧气充足条件下:C + O2 CO2 氧气不足条件下:2C + O2 2CO高温(3)碳的还原性:在加热或高温条件下,碳能夺取氧化物中的氧,表现出还原性。高温如:2CuO + C 2Cu + CO2高温 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 CO2+C 2CO决定决定【小结】结构组成 性质 用途例题精讲【例1】(2012怀化中考)下列说法不正确的是()A. 利用木炭的还原性由CuO冶炼铜B. 天然金刚石是最硬的非金属单质,可制
3、成钻石C. 利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D. 利用石墨的导电性制造石墨电极【答案】C【例2】二氧化氮是一种红棕色的气体,将几粒木炭放入盛有二氧化氮的集气瓶中,如下图所示,观察到的现象是_、_, 解释产生这些现象的原因是_【答案】红棕色消失、漏斗内液面上升;二氧化氮气体被木炭吸附,从而红棕色消失,集气瓶内压强降低,故漏斗内液面上升。【例3】一定量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。下图中能正确反应容器内有关的量随时间变化关系的图像是( )【答案】D 【例4】将铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后,最终所得黑色物质与原混合物质量相等,则炭粉在原混合物中的质量分数为()A. 20%
4、 B. 80% C. 15.8% D. 84.2%【答案】A【例5】用木炭还原氧化铜的实验如下图。(1)酒精灯加灯罩的目的 ;(2) 刚开始预热,试管中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是 ;(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出相关的化学方程 式: (4)停止加热时,应先将导管从试管中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。【答案】(1)提高酒精灯火焰的温度(2)开始排出的是试管内的空气 (3)C+2CuO高温2Cu+CO2;CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O (4)防止澄清石灰水倒吸进入试管底部使试管炸
5、裂,并且防止刚被还原得到的铜被再次氧化知识点二 一氧化碳的性质、用途思路导航内容一:一氧化碳的物理性质及用途一氧化碳物理性质常温下,无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小用途作气体燃料、工业冶金用的还原剂内容二:一氧化碳的化学性质点燃化学性质1. 可燃性:2CO+O2 2CO2 (火焰呈淡蓝色) 图8-4 一氧化碳报警器2. 毒性: CO与血红蛋白结合,阻碍氧气与血红蛋白结合,使人体缺氧而窒息死亡。轻微中毒者应立即撤离中毒环境,呼吸大量新鲜空气,病情严重者,进行人工呼吸并急送医院治疗。3. 还原性:CuO+CO Cu+CO2; Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2利用CO的还原性冶炼铁(1
6、)工业炼铁: (1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、(空气)(2)设备:高炉(3)原理:在高温的条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳,作还原 剂,把铁矿石中的铁还原出来。炼铁炉中共发生了如下反应: 高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁: 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 高温煅烧石灰石 : CaCO3CaO+CO2 图8-5 高炉炼铁灼热的焦炭和二氧化碳反应 : CO2+C2CO点燃 焦炭充分燃烧 : C + O2 CO2赤铁矿炼铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2 磁铁矿炼铁:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2(2)实验室用CO还原氧化铁: 图8-6 实验室还原氧化铁装置实验仪器:酒精喷灯、直
7、玻璃管、试管、玻璃导管、铁架台、胶塞、酒精灯实验原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2 实验现象:(1)红色粉末逐渐变成黑色粉末。(2)试管内有气泡产生,澄清的石灰水变浑浊。注意事项:先 (1)通入一段时间一氧化碳,待玻璃管内的空气全部被排净后再点燃酒精喷灯,防止高温加热不纯净的 的一氧化碳引起爆炸。(2)实验开始时,点燃尾气处理部位的酒精灯,防止有毒的一氧化碳进入空气中,污染空气。(3)实验结束后,先熄灭酒精喷灯,此时还要继续通入CO,待装置冷却到室温停止通入CO,防止 刚被还原得到的铁被再次氧化。【思考】应用化学原理分析,工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是什么?【答案】促使反应更加剧烈,
8、并获得更多的热量例题精讲【例6】(2012株洲中考)株洲晚报2月28日报道:“因厨房窗户紧闭,4名年轻人深夜煤气中毒,幸好被及时抢救,均脱离危险”下列有关叙述正确的是()A. 引起煤气中毒的主要成分是CO2B. 为了便于及时发现煤气泄漏,煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体C. 冬天用煤炉取暖时,为了防止冷空气进入,应关闭门窗D. 在煤炉旁放一盆冷水,可以防止煤气中毒【答案】BP 【例7】(2011清华附中月考) 在右图装置中通入X气体,并在管口P处点燃,实验结果澄清石灰水变浑浊,则X可以是( )A. B. CO C. D. 【答案】B【例8】(2013年朝阳期末)右图所示的还原氧化
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