内容正文:
第四单元 | 非金属及其化合物
学习目标 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解非金属及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
备考设计
续表
第1课时:夯实教材基础(1)——碳、硅 无机非金属材料
基础落实(一) 碳及其重要化合物
系统主干知识
1.碳单质
(1)碳单质的存在与物理性质
存在 碳单质的存在形式有金刚石、石墨、木炭、足球烯等,它们互为同素异形体
结构 金刚石: 空间网状结构;
石墨:平面 层状结构
物理性质 金刚石熔点高、硬度大;石墨熔点高、质 ,有滑腻感,是电的良导体
正四面体
正六边形
软
(2)主要化学性质——还原性
(3)用途:金刚石用于制造切割刀具;石墨用于制造电极、铅笔芯;C60可作催化剂或催化剂载体。
2.碳的两种常见氧化物
(1)氧化物(CO、CO2)的比较
CO CO2
物理性质 无色无味气体密度比空气小难溶于水 无色无味气体密度比空气大可溶于水(溶解度小)
毒性 有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应)
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(2)CO、CO2气体的除杂方法
[注意] 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。
CO中混有CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,然后干燥气体
CO2中混有CO 通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管
CO2中混有少量SO2或HCl 通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,然后干燥气体
3.碳酸(H2CO3):弱酸性、不稳定性。
碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中与CO2共存,因此常把CO2+H2O当碳酸用。
4.碳酸的酸式盐和正盐的比较
小于
>
大于
>
水溶液酸碱性强弱 物质的量浓度相同时,正盐溶液的pH 其酸式盐溶液,如pH:Na2CO3溶液 NaHCO3溶液
热稳定性 一般来说,热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸,如稳定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。可溶性正盐>难溶性正盐,如CaCO3高温分解,而K2CO3不易分解
续表
大于
>
5.草酸及其盐的性质
(1)草酸的性质:草酸的化学式为H2C2O4,草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O。
(2)草酸盐的性质
①(NH4)2C2O4溶于水,加热分解,由氨水和草酸溶液反应生成。
②CaC2O4不溶于水、醋酸,溶于盐酸、稀硝酸,灼烧时转变成碳酸钙或氧化钙。
③MgC2O4、FeC2O4不溶于水,可由对应的可溶性金属盐与草酸铵反应而得到,加热分解可得到对应金属氧化物。
题点细练过关
题点(一) 碳及其常见化合物的性质及应用
1.(2018·江苏高考)CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是 ( )
A.光合作用 B.自然降雨
C.化石燃料的燃烧 D.碳酸盐的沉积
解析:化石燃料燃烧产生大量CO2,会引起大气中CO2含量上升。
答案:C
2.碳和碳的化合物间的部分转化关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.由碳酸转化成 X 一定要在加热条件下进行
B.由碳转化为 X 一定发生的是化合反应
C.物质 X 一定是二氧化碳
D.若使一氧化碳转化成 X,只能通过一氧化碳在空气(或氧气)中燃烧获得
解析:由转化关系图可知,X是二氧化碳,碳酸在常温下就容易分解生成二氧化碳,故A错误,C正确;在高温的条件下,碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应属于置换反应,故B错误;一氧化碳还可以通过还原氧化铁或还原氧化铜等方法转化成二氧化碳,故D错误。
答案:C
3.确定混合气体(CO、CO2)中含有CO气体的实验设计方法如图所示。
请回答下列问题:
(1)填写下列指定装置的作用。
A:____________________。B:____________________________________。
E:____________________。F:______________________________________。
(2)写出C中的化学方程式:______________________________________________
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