1、碳的多样性 编号：10 班级_ 组别 姓名 【学习目标】 1、 掌握碳及其化合物的主要性质及应用 2、 掌握二氧化碳的实验室制备装置及原理【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改5分钟，针对错误重点讨论10分钟，后检查方程式的书写， 学生展示教师点拨20分钟，搞好落实。 【基础自学】一、 非金属单质碳1、 同素异形体是指_列举两例_、_.请设计一个实验证明碳的同素异形体都是由碳元素组成的_ _ 2、碳的化学性质请完成下列方程式 C + O2 C + CuO C + CO2 C + SiO2 （工业制粗硅） C + H2O(g) （工业制水煤气）【小结】 碳的化学性质很_,在一定条件
2、下可与_发生反应。练习1、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”二、碳的化合物1、碳的氧化物（1）碳的氧化物的性质（按要求写出化学方程式）CO2 + Ca(OH)2 CO2 + CaCO3 + H2O CO2 + NH3 + NaCl（饱和） + H2O 现象_ CO2 + Mg 现象_ CO + CuO CO +
3、Fe2O3 (工业炼铁) 【小结】二氧化碳是酸性氧化物，能使紫色石蕊试液变_, 常温下可与_发生反应。一氧化碳是不成盐氧化物，化学性质主要表现为_,高温条件下可与_反应。（2）CO2的制备 工业制法：写出化学方程式_实验室制法：a.写出离子方程式_.收集方法_ b. 检验有CO2生成的操作方法_ _.c.要得到干燥纯净的CO2应先通过_再通过_.d.发生装置属固液不加热型，实验室制备较多CO2 时常用装置是_,此装置还可以制取的气体是_2、碳酸盐Na2CO3NaHCO3俗 名色 态溶解性与H+反应(离子方程式)与Ca(OH)2溶液 (离子方程式)热稳定性鉴别均为固体均为溶液用途相互转化的方程式
4、【合作探究、讨论展示】1、（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)a b c d e f g h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。2、应用碳酸盐知识完成下列问题： 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_广西桂林地区有美丽的溶洞 ，溶洞中有美丽的钟乳石景观,试用化学方程式分别表示其形成过程_检验牙膏中是否含有碳酸盐的实验方法_ _3、除杂
5、：（ 括号内为杂质，写出简要的除杂方法 ）(1)a2CO3(Na2O2)_ (2) NaCl (NaHCO3)_ (3) NaOH(a2CO3)_ _ 【能力提升】1、将过量的CO2分别通入CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(ClO)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A B C D2、某混合气体可能含H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）；氢氧化钡溶液（有浑浊现象）；浓硫酸（无现象）；灼热的氧化铜（变红）；无水硫酸铜（变蓝）。则对混合气体的成分判断正确的是（ ） 一定没有CO2，肯定有CO和H2
6、一定有CO、CO2和水蒸气一定有H2、CO2 和HCl 有CO2、NH3和水蒸气3、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6 ：5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）A 1 ：1 B 1 ：2 C 1 ：3 D 1 ：44、向含有0.14mol Na2CO3的溶液中逐滴加入含HCl 0.20mol的稀盐酸,经充分反应后,溶液中各溶质的物质的量(n)正确的是( ) n(mol) 选项物质Na2CO3HClNaClNaHCO3A000.200.08B0.0400.200C00.060.140.14D000.060.085、往含0.2mo
7、lNaOH和0.1molBa(OH)2 的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为8.96L(0,1.01105Pa) 时立即停止,则这一过程中,溶液中离子物质的量和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解和离子的水解都忽略不计) ()mol8.9602.240.40.20.80.64.486.72Lmol8.9602.240.40.20.80.64.486.72Lmol8.9602.240.40.20.80.64.486.72Lmol8.9602.240.40.20.80.64.486.72L 6、某学生拟用50aOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气
8、体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：取25aOH溶液吸收过量的CO2气体至不再溶解；小心煮沸溶液12分钟，排出溶液中溶解的CO2气体；在得到的溶液中加入另一半（25）aOH溶液，使溶液充分混合。他能否制得较纯净的Na2CO3？ 。理由是 按他的设计，第步实验装置如图所示 装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱代替石灰石？_，原因是_. 装置B使用的试剂是_，作用是_。 为了便于后续实验的煮沸、混合等操作，装NaOH溶液的容器还可使用_（填仪器名称）有人认为实验步骤、的顺序对调，即先混合，再煮沸更合理，你认为合理吗？_（填“合理”或“不合理”）【当堂检测】以下一些氧化物和单
9、质之间可发生如图所示的反应 其中，氧化物（）是红棕色固体、氧化物（）（）（）在反应条件下都是气体。 氧化物（）的化学式是_氧化物（）的化学式是_ 反应的化学方程式是_反应的化学方程式是_反应的化学方程式是_ 山东省昌乐二中高三化学一轮复习学案答案 编号10一、1、由同种元素组成的性质不同的单质 金刚石、石墨与C60 氧气与臭氧 分别取少量碳的同素异形体在一定条件下与足量的氧气反应，然后将生成的气体通入足量澄清石灰水中，均变浑浊，则证明它们都是由碳元素组成的2、（1）C + O2 CO2 C+CuO CO+Cu 或 C+2CuO CO2 +2Cu C + CO2 2CO 2C + SiO2 2C
10、O+ Si C + H2O(g)CO+H2小结：碳的化学性质很稳定， 一定条件下可与O2 、CuO 、CO2、 SiO2、 H2O发生反应 【跟踪练习 】1、 B二、1、碳的氧化物（1）碳的氧化物的性质CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3+ H2O CO2 +CaCO3 +H2O= Ca(HCO3)2CO2 + NH3 + NaCl（饱和）+ H2O = NH4Cl + NaHCO3 现象：溶液中有白色固体析出 CO2 + 2Mg 2MgO + C 现象：镁条在CO2 中剧烈燃烧发出耀眼的白光，生成白色的粉末，并在集气瓶壁有黑色固体附着 CO + CuO Cu + CO2 3CO + Fe
11、2O32Fe + 3CO2 (工业炼铁) 小结： 变红 碱及碱性氧化物、Na2O2 还原性 铁铜的氧化物 (2)CO2的制备 工业制法：CaCO3 CaO +CO2 实验室制法：a.写出离子方程式：CaCO3 +2H +=Ca 2+ + CO2+ H2O 向上排空气法 b.将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体为二氧化碳c.饱和碳酸氢钠溶液 浓硫酸d.启普发生器 氢气 【跟踪练习 】1、（1）a c d e 块状石灰石、浓硝酸、水2、碳酸盐Na2CO3NaHCO3俗 名纯碱或苏打小苏打色 态白色粉末状固体细小白色晶体溶解性易溶于水易溶于水但比Na2CO3溶解度小与H+反应
12、CO3 2-+2H+=CO2+ H2OHCO3-+H+=CO2+ H2O与Ca(OH)2溶液 (离子方程式)Ca2+ + CO3 2-= Ca CO3Ca(OH)2少量：2HCO3-+Ca2+ +2OH-=CaCO3+ CO3 2-+ 2H2O过量：HCO3-+ Ca2+ +OH-= Ca CO3+H2O热稳定性稳定受热易分解鉴别均为固体各取少量固体于试管中，加热 ，若生成气体且通入澄清石灰水中变浑浊的是NaHCO3，无此现象的是Na2CO3 均为溶液各取少量溶液于试管中分别滴入氯化钙溶液，有白色沉淀产生的是Na2CO3。无此现象的是NaHCO3用途用于制玻璃、造纸等工业发酵粉的主要成分、治疗
13、胃酸过多相互转化的方程式Na2CO3+ CO2 + H2O= 2 NaHCO3 （溶液）2NaHCO3 Na 2CO3+ CO2 + H2O（固体）NaHCO3+NaOH = Na 2CO3+ CO2 + H2O（溶液）【跟踪练习 】3、取少量饱和Na2CO3溶液于试管中，向里通入足量CO2，若溶液中有白色晶体析出，则证明Na2CO3在水中的溶解度大于NaHCO32Na+ + CO3 2-+ CO2 + H2O = 2 NaHCO3Ca CO3+ CO2 + H2O= Ca（HCO3）2Ca（HCO3）2= Ca CO3+ CO2 + H2O取少量牙膏于试管中，向其中加入适量盐酸，若生成无色无
14、味且能使澄清石灰水变浑浊的气体则牙膏中含有碳酸盐，若不生成气体则牙膏中不含碳酸盐。 4、除杂 (1)Na2CO3(Na2O2) 向固体中通入足量CO2(2) NaCl (NaHCO3) 将固体样品溶于水配成溶液，向溶液中加入足量盐酸，反应完毕后，将溶液蒸发结晶(3) NaOH(a2CO3) 将固体样品溶于水配成溶液，向溶液中滴加适量Ca(OH) 2溶液，反应完毕后过滤，将滤液蒸发结晶【巩固提高】 15 B C B A C6、 能 实验生成NaHCO3，其中溶解的CO2在实验煮沸时除去，在实验中NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化成Na2CO3 否 实验中使用的CO2气体发生器，只适用于块状难溶固体和液体反应，Na2CO3是易溶于水的粉末状固体 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的HCl 锥形瓶 不合理 （若不先驱除溶液中溶解的CO2气体，实验加入的NaOH将有一部分与CO2气体反应而消耗,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3 ） 7、 Fe2O3 CO Fe2O33CO2Fe3CO2 COH2O(g)CO2H2 CH2O(g)COH2
