第5章 第3节 无机非金属材料-【创新教程】2024高考化学总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

第三节　无机非金属材料 课程标准 核心素养(教师用书独具) 1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用 2．了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3．以上各部分知识的综合应用 1.变化观念与平衡思想：根据碳、硅的结构，预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化 2．科学态度与社会责任：关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料)，形成可持续发展的意识；知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献 考点一　碳及其氧化物 一、碳单质 1．碳的存在形式、物理性质 存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。 2．碳的化学性质 二、一氧化碳 1．物理性质：无色气体、有毒、难溶于水。 2．化学性质——还原性 (1)燃烧：2CO＋O22CO2，淡蓝色火焰。 (2)还原CuO：CuO＋COCu＋CO2(冶炼金属)。 三、二氧化碳 1．CO2的存在和俗名 二氧化碳是一种无色、无味的气体；能溶于水，固态CO2俗称干冰。 2．CO2在自然界中的循环 CO2的主要来源 大量含碳燃料的燃烧 自然界消耗CO2的主要反应 ①溶于江水、海水中：CO2＋H2OH2CO3 ②光合作用将CO2转化为O2 ③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2=== Ca(HCO3)2 3.CO2与H2O、Na2O、Mg反应 反应的化学方程式：　CO2＋H2OH2CO3；CO2＋Na2O===Na2CO3；2Mg＋CO22MgO＋C　。 4．CO2与盐溶液的反应 一般从强酸制弱酸的角度去分析，同时注意生成碳酸盐的类型。 (1)CO2的用量不同产物不同，如： CO2(过量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3； CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3； (2)与CO2用量无关。 5．CO2与碱反应 以CO2与单一组分反应(如CO2通入NaOH溶液)产物的分析为例 ①反应原理 NaOHNa2CO3NaHCO3 ②反应后溶质成分的判断 x＝ 溶质成分 x≤1∶1 NaHCO3 1∶1<x<2∶1 Na2CO3、NaHCO3 x＝2∶1 Na2CO3 x>2∶1 NaOH、Na2CO3 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质(　×　) (2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应(　×　) (3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(　×　) (4)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(　×　) (5)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体(　√　) 2．思考回答： 确认混合气体(CO、CO2)中含有CO气体的实验设计方法。 各装置的作用是： A——　除去混合气体中的CO2气体　 B——　检验混合气体中CO2是否除尽　 C——　除去水蒸气　 D——　CO还原CuO：CO＋CuOCu＋CO2　 E——　验证CO的氧化产物CO2　 F——　除去尾气中的CO2气体　 G——　除去尾气中的CO气体，防止污染环境　 确定混合气体中含有CO气体的实验现象是：　D中的物质由黑色变成光亮的红色，B中无明显现象，E中的澄清石灰水变浑浊　。 3．研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。 (1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。 ①写出钙化作用的离子方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②同位素示踪法证明光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整： 　________　＋　________　(CH2O)x＋x18O2＋xH2O (3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法： ①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如图所示)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。