内容正文:
第2讲 空气 氧气 碳和碳的氧化物
课时1 空字 氧字
2022年版课标内容要求
1.了解空气的主要成分。
2.认识空气是宝贵的自然资源,形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任
3.通过实验探究认识氧气的主要性质,认识物质的性质与用途的关系。
4.初步学习氧气的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
5.学生必做实验:氧气的实验室制取与性质。
6.跨学科实践活动:微型空气质量“检测站”的组装与使用;基于特定需求设计和制作简易供氧器。
-教材知识理重点=
含量(体积分数,后同):约占①78%2024.8(1)]
氮气(N。)用途:作保护气,如食品防腐(常温下,化学性质②稳定);液氮作冷
冻麻醉剂:制硝酸或氮肥等
(含量:约占③21%
氧气(O。)用途:用于医疗急救、潜水、航空航天(可①供给呼吸);用于气煌、气
割、炼钢等(支持燃烧,即助燃 性)[2023.8(1)]
含量:约占094%
空气的成
稀有气体用途;制作电光源(通电时会发出不同颜色的光);作保护气、液态
分及用途
氢可制造低温环境等
(含量:约占0.03%
二氧化碳用途:用于灭火(密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧):干冰(固
(CO)
态二氧化碳)用于人工降雨(升华吸热);作气体肥料(光合作用
的原料)等
1.空气
其他气体和杂质:约占0.03%
空气中氧气含量的测定(详见《课堂精练本》P2“实验一题通关”栏目)
(固体污染物:可吸入颗粒物(PM。)、细颗粒物(PM。。)、烟、粉尘等
空气污染物
→与雾霾形成有关
气体污染物:⑧SO、NO→形成酸雨;CO、O。等
空气的污
化石燃料的燃烧→多采用清洁能源,改进生产工艺,改善燃料结构
染与防治
工厂废气的排放→废气处理达标后再排放
污染物的来源
汽车尾气的排放→安装汽车尾气净化装置
及防治措施
植被被破坏引起的沙尘→积极植树造林、种草等
露天焚烧垃圾→垃圾分类回收再处理
物理性质;在标准状况下,氧气是一种无色、无味的气体,不易溶于水,密度比
2.氧气
空气略大,液态、固态时都为淡蓝色
③
空气中:持续红热,无烟、无焰,放出热量
现象氧气中;剧烈燃烧,发出自光,放出热量,充分燃烧,生成无色。
本炭
无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体
化学方程式:C十O
点燃
CO.(充分燃烧)
氧气
点燃
2CO(不充分燃烧
木炭
2C十O.“
空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激
与非
,现象
性气味的气体,放出热量
金属
氧气中:发出蓝紫色,火焰,生成有刺激性气味
“
单质
的气体,放出热量
反应疏
点燃
化学方程式:S十O
sO:
【小贴士】实验前,在集气瓶底部放入适量水或NaOH溶液,目的是②吸收
反应生成的二氧化疏,防止污染空气
(现象:在空气和氧气中燃烧都发出②①淡蓝色火焰,在火
氢气
焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水珠
点燃
化学方程式:②2H+0
2H:O
[现象:在空气中剧烈燃烧,发出③耀眼的自光,放出
,镂条
热量,生成白色固体;在氧气中反应更剧烈
化学方程式:2Mg+0
点燃
化学
2MgO
与金
[性质
过将
空气中:铁丝红热,不能燃烧
{
现象氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,
生成黑色固体[2023.10(1)③]
应
点燃
leO
水
化学方程式:3Fe十20:-
铁丝
【小贴士】实验前,在集气瓶底部预先放入少量水或铺一层细沙,目的是
②防止铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂;
将铁丝盘成蝶旋状的原因是增大铁丝的受热面积。实验
2.氧气
时,待铁丝下端的火柴快燃尽时,再缓慢伸入集气瓶中的原因
是②防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气
现象:发出蓝色火焰,放出热量
一氧化碳
点燃
与化合
化学方程式:2C0十O
2CO.
物反应
现象:发出蓝色火焰,放出热量
甲.
点燃
化学方程式:③CH.十20
CO.十2H.O
制取
工业制法:分离液态空气法(利用液氮和液氧的③沸点不同,属于物理变化)
实验室制取(详见《课堂精练本》P13“专题一”)[2024.10(2)、10(3)第一空;2023.10(1)①第二空、②]
3.催化剂催化剂:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学
及催化
性质 在反应前后都没有发生变化的物质
作用
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用
课时2
碳和碳的氧化特
2022年版课标内容要求
1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,认识物质的性质与用途的关系。
2.初步学习二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
3.以自然界中的氧循环和碳循环为例,认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与
生态平衡的意义。
4.学生必做实验:二氧化碳的实验室制取与性质。
5.跨学科实践活动:基于碳中和理念设计低碳行动方案。
-教材知识理重点=
物理性质:无色透明的固体,天然存在的最①硬
金刚石
的物质
[2024.9(1)
用途:用于裁玻璃、切割大理石、作钻探机钻头。
第二空、(③)]
三者物理性质差异
作装饰品等
物理
大的原因是③ 碳原
[物理性质:灰黑色、有金属光泽的固体,质软,有滑腻感
性质
具有优良的②导电性等
子的排列方式不同
石墨
及用
[2024.9(2)第二空
用途:作电极、电刷、制铅笔芯等
构成:由C。分子构成,一个C。分子由60个碳原子构成
Co
用途:广泛用于超导、催化、医学及能源等领域
活性炭、木炭:主要成分为碳单质,具有疏松多孔的结构,有较强的④吸附性,可
用于吸附色素和异味、作防毒面具、净水等[2023.11(1)]
稳定性:常温下,碳单质的化学性质不活泼,如古代用墨汗书写或绘制的
1.碳单质
字画能够长时间保存而不褪色
点燃
充分燃烧:C十O:
化学性质
CO(写化学方程式,下同)用途:
可燃性
点燃
及用途
{作燃料
不充分燃烧:2C+0.
2CO
与Fe。O反应:⑧3C+2FeO
高温
4Fe十3CO
用途:
还原性与CuO反应:C+2CuO
高温
冶炼金属
2Cu十CO.
高温
与CO反应:C十CO:
_2CO
物理性质:通常状况下,是无色、无味的气体,能溶于水,密度比空气大,固
态二氧化碳俗称干冰,升华时吸收大量的热(物理变化)
一般情况下,不燃烧也不支持燃烧
二
化孩
紫色石
溶液”1
化学
与水反应:CO.十H.O-H.CO.(写化学方程式),碳酸能使紫色石蕴
性质
溶液变红,加热后碳酸分解为H.O和CO。,溶液又变为紫色
二氧
(现象:澄清石灰水变浑浊
化碳
氢氧化溶液
化学方程式:CO:+Ca(OH)-
CaCO.十H.O
与可
(清石灰水)
[2024.13【探究1活动】(1)第一空]
容性[2023.13(2)]
应用:常利用该反应检验二氧化碳
破反
化学方程式:CO.+2NaOH--Na.CO.十HO
应
氢氧化钟溶液
[2023.13(3)]
2.碳的氧
应用:常利用该反应吸收或除去二氧化碳
化物
用途:植物光合作用的原料、作灭火剂、制碳酸饮料、干冰用于人工降雨等
工业制法:高温般烧石灰石,CaCO
高温
CaO十CO(写化学方程式)
制取
实验室制取(详见《课堂精练本》P13”专题一”)[2024.10(1);2023.13(1)]
物理性质:通常状况下,是无色、无臭的气体,难溶于水,密度比空气略②小
点燃
化学方程式:②2C0+0.
2CO
可燃性
现象:产生③蓝色火焰,放出热量
与氧化铜反应:④CO+CuO
CuCO.
一氧
现象:黑色粉末变红
化学性质还原性
化碳
高温
与氧化铁反应:3CO十Fe.O
2Fe十3CO:
现象:红棕色粉末变黑
毒性,极易与人体而液中的而幻蛋白结合,使而红蛋白不能再与氧气
结合,造成人体缺氧,严重时会危及生命
用途:作燃料、冶炼金属等
□6
现象
鉴别方法
CO
CO。
通入澄清石灰水中
无明显现象
鉴别
澄清石灰水变浑浊
通入紫色石葱溶液中
无明显现象
紫色石溶液变②红
2.碳的氧
二氧化碳和
通过灼热的氧化铜 有红色固体生成
无明显现象
化物
一氧化碳的
能 燃烧
点燃
不能 燃烧
鉴别与除杂
物质(括号内为杂质
除杂方法
除杂
CO。(CO)(2023.6A)
通过足量灼执的③
氧化铜
CO(CO)
先通入足量③NaOH溶液中,再通入浓疏酸
加剧的原因:化石燃料的过度使用和森林的不断减少,导致二氧化碳含量过高
危害:使全球气候变暖,导致两极冰川融化、海平面升高,部分沿海城市可能被
温室效应
淹没,土地沙漠化,影响自然生态系统,改变生物多样性等
3.二氧化
防治措施;减少化石燃料的使用;开发新能源,如风能、地热能等;大力植树造
碳对生
林,禁止乱砍滥伐等
活和环
绿色植物的光合作用
自然界中的碳一氧循环:二氧化碳-
一氧气
人、动植物的呼吸作用
境的影
及化石燃料的燃烧等
响
(减少二氧化碳的排放,增加二氧化碳的吸收
低碳行动
做法:严格执行限制二氧化碳排放的国际公约;减少使用化石燃料,多使用清
(2024.1;
洁能源;提高能源的生产和使用效率;大力植树造林;采用物理、化学等
2023.1)
方法,捕集、利用与封存二氧化碳等
-易错易混辨析练
(×)
1.空气中氮气的质量分数约为78%。
9.在煤炉上放一贫水,可防止CO中毒。
2.二氧化碳大量排放会加剧温室效应,因此二
(X)
氧化碳属于空气污染物。
(×)
10.将二氧化碳通入紫色石葱溶液中,溶液变
3.由于稀有气体的化学性质不活泼,因此不与
红,说明二氧化碳显酸性。
(X)
(X)
任何物质发生反应。
11.CO。中混有少量CO,可用点燃的方法除去
(X)
CO.
4.红磷燃烧产生大量烟雾。
(X)
5.做疏在氧气中燃烧的实验时,集气瓶瓶底的
12.可以用燃着的木条检验收集的气体是否为
(X)
二氧化碳。
水可以换成细沙。
(X)
6.用分离液态空气法制取氧气,是物理变化
13.一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,因此
()
其化学性质相同。
(X)
7.氧气能使带火星的木条复燃,说明氧气具有
14.在进入久未开启的菜骞、干涸的深井或深洞
可燃性。
(x)
之前,应先做灯火试验。
()
8.活性炭吸附色素和异味属于化学变化。(×)