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碳和碳的氧化物初三化學知識點
在我們的學習時代,是不是經常追著老師要知識點?知識點也可以理解為考試時會涉及到的知識,也就是大綱的分支。為了幫助大家掌握重要知識點,下面是小編整理的碳和碳的氧化物初三化學知識點,歡迎閱讀與收藏。
知識考查點
考點1 碳單質的性質與用途
碳單質包括金剛石、石墨、無定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)、C60、碳納米管、石墨烯等,學習或復習時按“名稱――結構性質用途”這條線來掌握這部分知識。
1. 碳單質的物理性質與用途。金剛石的正八面體結構堅硬性作玻璃刻刀、機器鉆頭、裝飾品等;石墨的細鱗片狀結構質軟、導電性、滑膩性、耐高溫鉛筆芯、電極、潤滑劑、坩堝;木炭和活性炭的疏松多孔的結構吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味劑等;C60分子(又稱足球烯)的球狀結構穩(wěn)定性超導體等;碳納米管的多孔結構儲氫等。
2. 碳單質的化學性質與用途。碳單質物理性質各異,但化學性質類似,都具有可燃性作燃料,家庭取暖、做飯等;具有還原性冶煉金屬,如冶煉金屬銅、鐵等;常溫下穩(wěn)定性制作字畫、書寫檔案等。
例1 (2011·日照市)2010年諾貝爾物理獎授予發(fā)現石墨烯的開創(chuàng)性研究者。以石墨為原料,先制備氧化石墨,再經過熱還原制備石墨烯。石墨烯硬度大,導電性能好,有韌性,可彎曲。下列關于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質的敘述錯誤的是
A.將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學變化 B.四種物質碳原子的排列方式不同
C.四種物質完全燃燒后的產物都是CO2 D.石墨烯是一種新型的有機物
點撥 石墨烯以石墨為原料制備而成的,中間經過氧化還原反應,屬于化學變化。四種物質物理性質各異的根本原因是結構不同,即碳原子的排列方式不同。但他們化學性質類似,都具有可燃性,完全燃燒后的產物都是CO2。石墨烯只有碳元素組成,類屬于碳單質,所以選項D是錯的。答案為D。
考點2 二氧化碳制取的探究
氣體制取設計思路一般為發(fā)生裝置(先組裝裝置并檢驗裝置的氣密性)→凈化裝置→干燥裝置→收集裝置→驗證氣體性質裝置→尾氣處理裝置(對有毒氣體用溶液吸收或燃燒掉)等。
實驗室里制取二氧化碳是根據反應物的狀態(tài)(大理石為固體、稀鹽酸為液體)和反應條件(常溫)發(fā)生裝置(與用過氧化氫溶液制取氧氣類似),二氧化碳的密度比空氣大且易溶于水收集裝置(用向上排氣法,不用排水法)。工業(yè)上常用煅燒石灰石可制得副產品二氧化碳氣體(CaCO3CaO + CO2↑)。另外,從實驗室制取二氧化碳可得到碳酸鹽的檢驗方法:用試管取樣品少許,滴加稀鹽酸,并將產生的氣體通入到澄清石灰水,若澄清石灰水變渾濁,證明是二氧化碳氣體,原樣品含有碳酸鹽。
例2 (2011·宿遷市)在實驗操作考查中,小明抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿”。下圖是他的主要實驗步驟,其中操作有誤的是
點撥 傾倒液體時要掌握三要點:一倒(瓶蓋倒放)、二對(標簽對手心)、三靠(試劑瓶口緊靠試管口)。二氧化碳的密度比空氣大選用向上排氣法。檢驗裝置氣密性時用兩手緊握試管外壁,若導氣管的另一端有氣泡冒出,證明氣密性完好。驗滿時將燃著的木條放到集氣瓶口,若木條熄滅證明收集滿了。所以選項d是錯的。答案為d。
考點3 二氧化碳與一氧化碳的比較
一般的,物質的結構決定其性質。CO2的結構式為O=C=O,分子形狀為直線形的,屬于非極性分子,表現出在于其它物質起反應時容易失氧,具有氧化性,發(fā)生還原反應,如CO2+C2CO。而CO的結構式為O=C,分子形狀為直線形的,屬于極性分子,表現出在于其它物質起反應時容易得氧,具有還原性,發(fā)生氧化反應,如2CO+O22CO2。
1. 二氧化碳的性質及其用途:不支持燃燒且密度比空氣大滅火,干冰制冷劑或人工降雨,與某些物質反應化工產品的原料或植物光合作用,石灰水吸收空氣中二氧化碳石灰漿抹墻等。
2. 一氧化碳的性質決定了其用途:(1)一氧化碳的可燃性作燃料,如家庭用煤氣(主要成分為一氧化碳)做飯等;(2)一氧化碳的還原性冶煉金屬,如工業(yè)冶煉金屬鐵、銅等;(3)一氧化碳的毒性毒殺一些有害動物,同時注意做好尾氣處理,防止對環(huán)境污染。
二氧化碳和一氧化碳由于結構不同決定了二者的性質和用途上的差異。但二者可以相互轉化,如二氧化碳具有氧化性,通過高溫的碳層生成一氧化碳。一氧化碳具有還原性,可以通過被氧化或冶煉金屬得到二氧化碳。
例3 (2011·桂林市)下列關于一氧化碳和二氧化碳的說法正確的是
A.都比空氣重 B.都可以用碳和氧氣反應得到
C.都有還原性 D.都能和澄清石灰水發(fā)生反應
點撥 二者中只有一氧化碳的密度比空氣小,具有還原性,而且只有二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。碳單質充分燃燒時生成二氧化碳,不充分燃燒時生成一氧化碳。所以選項B正確。答案為B。
考點4 碳、一氧化碳與氫氣的比較
碳、一氧化碳與氫氣的性質及其用途比較:①相同點:在物理性質方面,如一氧化碳和氫氣在通常情況下為無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣小等;在化學性質方面,碳、一氧化碳與氫氣都具有可燃性和還原性;在用途方面,作燃料(由可燃性決定)、冶煉金屬(由還原性決定)等;②不同點:如燃燒、還原產物、還原裝置等不盡相同;各自有其它用途,如氫氣用作填充氣球等。
例4 (2011·襄陽市)木炭在一定條件下燃燒既有CO2生成,也有CO生成。若要證明兩種氣體都要存在,應先將氣體通過澄清的石灰水,澄清的石灰水變渾濁,證明有CO2存在。寫出CO2與澄清的石灰水反應的化學方程式____________________________。然后將氣體干燥后通過灼熱的氧化銅,觀察到________________________,證明有CO存在。實驗后向燃著的木炭上灑水使其熄滅,其滅火的原理是___________________。
點撥 CO2的特性能使澄清的石灰水變渾濁。一氧化碳具有還原性,可以將黑色粉末氧化銅變紅色銅。滅火原理是針對燃燒條件而言的,可以撤離可燃物或隔絕與氧氣接觸,也可以把可燃物的溫度降低到著火點以下。答案為CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O;黑色粉末變紅色;把可燃物的溫度降低到著火點以下。
考點5 “低碳環(huán)!崩砟
“低碳環(huán)!,就是指生活作息時所耗用的能量要盡力減少,從而減低碳,特別是二氧化碳的排放量,從而減少對大氣的污染,減緩生態(tài)惡化,主要是從節(jié)電、節(jié)氣和回收三個環(huán)節(jié)來改變生活細節(jié)。簡單地理解,低碳環(huán)保就是返璞歸真地去進行人與自然的活動,養(yǎng)成低碳的良好生活習慣:倡導低碳,呵護地球。
例5 (2011·無錫市)下列做法不符合“低碳環(huán)!崩砟畹氖
A.為了節(jié)約用紙,兩面使用草稿紙
B.為了QQ能夠升級,長期把QQ掛在線上
C.為了節(jié)約用水,洗菜、淘米后的水用來澆花
D.為了提高資源利用率,分類回收廢棄物
點撥 很明顯,選項B不符合“低碳環(huán)!崩砟。這樣不但浪費能源,還容易上癮,不為中學生所取。答案為B。
碳的幾種單質
1、金剛石(c)是自然界中最硬的物質,可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。
2、石墨(c)是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導電性,潤滑性?捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。注意:鉛筆里面其實不含鉛,是石墨和黏土混合而成的混合物。h代表hard,堅硬的;b代表black,黑的。6b最軟,顏色最深;6h最硬,hb軟硬適中。
3、無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質構成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有強烈的吸附性,但活性炭的吸附作用比木炭要強,如制糖工業(yè)利用其來脫色,防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于冶鐵,炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。
4、c60是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球,性質很穩(wěn)定。
5、金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是:碳原子的排列不同。
co和co2的化學性質有很大差異的原因是:分子的構成不同。
單質碳的化學性質:
單質碳的物理性質各異,而各種單質碳的化學性質卻完全相同!
1、常溫下的化學性質穩(wěn)定【為何碳在常溫下化學性質比較穩(wěn)定?碳原子的最外層有4個電子,既不容易得電子,也不容易失去電子,因此常溫下碳的化學性質比較穩(wěn)定。檔案材料一般用碳素墨水書寫、古代書畫歷經百年也安然無恙、木質電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理!
2、可燃性:
完全燃燒(氧氣充足),生成co2:c+o2點燃co2
不完全燃燒(氧氣不充足),生成co:2c+o2點燃2co
3、還原性:c+2cuo高溫2cu+co2↑(置換反應)應用:冶金工業(yè)
現象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,澄清的石灰水變渾濁。
2fe2o3+3c高溫4fe+3co2↑
二氧化碳的制法
1、實驗室制取氣體的思路:(原理、裝置、檢驗)
。1)發(fā)生裝置:由反應物狀態(tài)及反應條件決定:反應物是固體,需加熱,制氣體時則用高錳酸鉀制o2的發(fā)生裝置。反應物是固體與液體或液體與液體,不需要加熱,制氣體時則用制h2的發(fā)生裝置。
。2)收集方法:氣體的密度及溶解性決定:難溶于水用排水法收集co只能用排水法(排空氣法易中毒)密度比空氣大用向上排空氣法co2只能用向上排空氣法(它能溶于水且與水反應)密度比空氣小用向下排空氣法
2、二氧化碳的實驗室制法
1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應:caco3+2hcl==cacl2+h2o+co2↑
2)選用和過氧化氫制氧氣(制氫氣)相同的發(fā)生裝置
3)氣體收集方法:向上排空氣法
4)驗證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳。
驗滿方法:用點燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。證明已集滿二氧化碳氣體。
3、二氧化碳的工業(yè)制法:
煅燒石灰石:caco3高溫cao+co2↑
【生石灰和水反應可得熟石灰:cao+h2o=ca(oh)2】
5、實驗室制取二氧化碳步驟
一檢、二裝、三注入、四收集
6、正確制取二氧化碳的裝置圖錯誤制取二氧化碳的裝置圖
7、制取二氧化碳的注意事項
二氧化碳的性質
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體————干冰
2、化學性質:
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸
2)與水反應生成碳酸:co2+h2o==h2co3生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,h2co3 == h2o+ co2↑碳酸不穩(wěn)定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁:co2+ca(oh)2==caco3↓+h2o本反應可用于檢驗二氧化碳。
4)與灼熱的碳反應:c+co2高溫2co(吸熱反應,co2是氧化劑,c是還原劑)
3、用途:滅火(滅火器原理:na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑)
既利用其物理性質,又利用其化學性質。干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質。
4、危害及防治措施
溫室效應——原因:過多的co2、o3、ch4、氟氯代烷等
1、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料
2、開發(fā)新能源如、太陽能、風能、地熱等清潔能源。
3、大力植樹造林、嚴禁亂砍濫伐森林。
一氧化碳的性質
1、物理性質:無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水
2、化學性質:(h2、co、c具有相似的化學性質:①可燃性②還原性)
1)可燃性:2co+o2點燃2co2(可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度)
【h2和o2的燃燒火焰是:發(fā)出淡藍色的火焰;co和o2的燃燒火焰是:發(fā)出藍色的火焰;ch4和o2的燃燒火焰是:發(fā)出明亮的藍色火焰!
2)還原性:co+cuo △ cu+co2 【非置換反應】應用:冶金工業(yè)
現象:黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。
記住要領:一氧化碳早出晚歸,酒精燈遲到早退。
尾部酒精燈的作用是處理尾氣,防止一氧化碳污染空氣。
3)有毒:吸進肺里與血液中的血紅蛋白結合,使人體缺少氧氣而中毒。
學習化學的方法
學好化學,就要課前預習,課時抓重點聽,筆記挑著做,課后自己回想,想不起的時候再向自己看書
如果有時間,建議自己總結知識,構建知識網絡圖,如果總結不出來,可以考慮用vcm仿真實驗,在總結方面效果很好,可以通過實驗幫你串起所有知識點
化學方程式是每一次考試的重中之重,是學習化學的重要工具。你可以去分析你所經歷的所有考試,你會發(fā)現,在你不會做的題目中,有相當一部分是因為化學方程式不會寫造成的。特別是化學的計算題,更是與化學方程式息息相關
化學基本知識點
1、化學變化:生成了其它物質的變化。
2、物理變化:沒有生成其它物質的變化。
3、物理性質:不需要發(fā)生化學變化就表現出來的性質。(如:顏色、狀態(tài)、密度、氣味、熔點、沸點、硬度、水溶性等)
4、化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質。(如:可燃性、助燃性、氧化性、還原性、酸堿性、穩(wěn)定性等)
5、純凈物:由一種物質組成。
6、混合物:由兩種或兩種以上純凈物組成,各物質都保持原來的性質。
7、元素:具有相同核電荷數(即質子數)的一類原子的總稱。
8、原子:是在化學變化中的最小粒子,在化學變化中不可再分。
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