特岗教师招考化学知识点精讲:碳和碳的氧化物(一)
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特岗教师招考化学知识点精讲:碳和碳的氧化物(一)
中小学教师职业道德规范特岗教师待遇 【考试要求】
1.了解几种单质碳的特征及用途。
2.理解碳的化学性质。
3.掌握CO2的实验室制法及CO2物理和化学性质。
4.理解CO的化学性质,(特别是CO的毒性)。
5.了解CO2与温室效应的关系和CO与环境的污染。
【知识点小结】
1.碳元素组成的几种单质(金刚石、石墨和C60)
(1)金刚石(C)是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
(2)石墨(C)是最软的矿物之一,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列方式不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:不同的分子构成。
(3)无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有:焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
活性炭、木炭具有吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
2.碳的性质
单质碳的化学性质:各种碳单质化学性质相似,常温下碳的化学性质不活泼,但在点燃或高温下能与很多物质起反应。
3.CO2的物理性质
无色、无味、密度比空气大,能溶入水。冷却、压缩的固体CO2叫干冰。
4.CO2的化学性质
⑴二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧。
⑵二氧化碳不供给呼吸(进地窖和枯井前要做灯火实验)。
⑶二氧化碳能与水反应生成碳酸。
⑷二氧化碳与石灰水反应
现象:澄清的石灰水变浑浊。原因:生成不溶于水的白色CaCO3沉淀。
化学方程式:
⑸二氧化碳能与炽热的碳反应:
5.CO2的用途及对生活环境的影响
CO2:用于灭火,制清凉饮料、化肥和纯碱,温室肥料。
干冰:致冷剂、保藏食品、人工降雨、营造舞台效果
二氧化碳对生活和环境的影响:
(1)人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都产生CO2,而绿色植物的光合作用却吸收CO2,放出O2。因此,空气中的CO2的含量是相对稳定的。若破坏森林,过多地燃烧煤、石油、天然气等化石燃料,则会使CO2含量增加,造成温室效应,给人类带来危害。所以,应更多使用太阳能、风能、地热等清洁能源;严禁乱砍乱伐森林。
(2)温室气体:CO2、CH4、O3和氟氯代烷(氟利昂)。
6.CO2的制法
(1)原理:用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制得
(2)反应方程式:
【注意】
a.不能用浓盐酸代替稀盐酸:因为浓盐酸易挥发,使制得的CO2不纯(混有氯化氢气体);
b.不能用稀硫酸代替稀盐酸:因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进行;
c.不能用Na2CO3 或CaCO3代替大理石(或石灰石):因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快,不便于收集。
(3)制取和收集装置:固液不加热气体型
(4)收集装置:只用向上排空气法(因为CO2能溶于水,密度比空气大)
(5)CO2的检验:将气体通入澄清的石灰水中,如果石灰水变浑浊,则该气体为CO2。
化学方程式:
(6)CO2的验满:用燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,则已充满。(这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质)。
(7)CO2的工业制法:
(8)实验室制取CO2的实验操作过程:
⑴检查装置的气密性;⑵装入大理石,塞紧胶塞;⑶固定装置;⑷从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封;⑸收集气体,导管一定要伸入集气瓶底部;⑹检验是否集满。
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