3 模块1 第3讲 碳和碳的氧化物(PPT课件)-【中考总动员】2025年中考化学讲义(凉山专用)
2025-04-22
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教辅
内容正文:
模块一 物质的性质与应用
第3讲 碳和碳的氧化物
《中考总动员》
2025凉山化学
1
2
2
2
1
回归教材·知识梳理
聚焦课标·明确目标
2
3
典型例题·考法突破
2
4
实验探究·素养提升
目
录
2
聚焦课标·明确目标
考点综述
01
3
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.以自然界中的碳循环为例,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。
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目录
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
4
回归教材·知识梳理
考点综述
02
5
1.碳单质的物理性质和用途
1
知识点
碳的单质
外观 物理性质 用途 结构模型
碳
单
质 金刚石 无色透明的固体 天然存在的__________的物质,不导电 用于制饰品,用来裁玻璃、装在钻机的钻头上等
最硬
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知识点1
知识点2
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
6
外观 物理性质 用途 结构模型
碳
单
质 石墨 灰黑色、有金属光泽的固体 质软,有优良的________性和滑腻感 用于制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷,作润滑剂等
C60 分子形似
足球 — 用于超导、催化、能源及医学等领域
导电
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知识点1
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聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
7
[木炭、活性炭、炭黑和焦炭的主要成分均是碳单质,均为混合物]
外观 物理性质 用途 结构模型
无定形碳 木炭、活性炭 具有疏松多孔的结构 具有很强的_______能力 用于吸附色素、异味、毒气,净水 —
吸附
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聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
8
【注意】 金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质。金刚石与石
墨的物理性质存在着明显差异,原因是__________________________。
[由分子构成]
[由原子构成]
它们的碳原子排列方式不同
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
9
2.碳单质的化学性质和用途
化学性质(化学方程式表示) 用途
稳定性 在常温下,碳的化学性质不活泼
作墨汁、
装饰品
可燃性 充分燃烧:______________________;不充分燃烧:____________________ 作燃料
[应用:用碳素墨水书写的字画保存年代久远;钻石恒久远,一颗永流传]
C+O2 CO2
2C+O22CO
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知识点1
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聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
化学性质(化学方程式表示) 用途
与某些氧化物反应 与CuO反应:2CuO+C2Cu+CO2↑(详见P18“实验探究 素养提升”);与Fe2O3反应:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;与CO2反应:C+CO22CO(吸热反应) 冶炼
金属
[补充:炭粉过量时的反应为C+CuO Cu+CO↑]
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知识点1
知识点2
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
1.活性炭吸附色素和臭味发生了化学变化。( )
2.金刚石与石墨相互转化是化学变化。( )
3.金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的单质。( )
4.碳与氧气发生化合反应,生成物只有一种。( )
5.碳与氧气或金属氧化物反应时,由于反应物的量不同,产物可能有多
种情况。( )
正误判断
×
√
×
×
√
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知识点1
知识点2
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
12
1.CO2的性质及用途
2
知识点
碳的氧化物
性质 用途
物理性质 无色、无臭的气体;密度比空气大;能溶于水;其固体干冰升华吸热 干冰用于人工增雨
[通常状况下,1体积的水可溶解约1体积的CO2]
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知识点1
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
13
[还利用了CO2的密度比空气大的性质]
性质 用途
化
学
性
质 通常情况下不燃烧,也不支持燃烧 灭火
与水反应 CO2+H2O====H2CO3,生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红;碳酸不稳定,易分解,化学方程式为H2CO3==== CO2↑+H2O,加热上述红色溶液又变为紫色 生产汽水
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知识点1
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
性质 用途
化学性质 与NaOH
溶液反应 CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O 吸收或除去二氧化碳
与澄清石
灰水反应 CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O,现象:澄清石灰水变浑浊 检验二氧化碳
与碳反应 C+CO22CO —
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
15
2.CO的性质及用途
性质 用途
物理
性质 无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水
—
化学
性质 毒性 能与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能再与氧气结合,使人因缺氧
—
[回顾:将相对分子质量与空气的平均相对分子质量29进行比较。CO的相对分子质量为28,小于29]
[CO难溶于水且不与水反应,因此煤炉上放一壶水不能防止CO中毒]
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知识点1
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
16
性质 用途
化
学
性
质 可燃性 2CO+O22CO2,现象:产生蓝色火焰,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
作燃料
与某些金属氧化物反应 与CuO反应:CuO+CO Cu+CO2,现象:黑色固体逐渐变成红色;与Fe2O3反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,现象:红棕色固体逐渐变成黑色 冶炼
金属
[拓展:CuO失氧变为Cu属于还原反应,CO得氧变为CO2属于氧化反应]
[高炉炼铁原理]
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知识点1
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实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
17
CO还原CuO的条件是加热,还原铁的氧化物时是高温。
归纳总结
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知识点1
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实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
18
3.CO和CO2的区别与联系
(1)CO和CO2的化学性质不同,原因是它们的分子构成不同。
(2)CO和CO2在一定条件下可以相互转化:CO CO2。
4.CO2的制取
(1)工业制取:高温煅烧石灰石,化学方程式为______________________。
(2)实验室制取(详见P19“实验探究 素养提升”)
CaCO3 CaO+CO2↑
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知识点1
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
5.二氧化碳对生活和环境的影响
(1)自然界中的碳循环如图:
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
(2)大气中二氧化碳含量升高会加剧温室效应
①危害:全球变暖,导致两极冰川融化,使海平面上升,可能淹没部分沿海城市;土地沙漠化,农业减产;使暴雨等极端天气事件发生的频率和强度增大,导致旱涝灾害加剧等。
②对策:减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用;开发新能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理、化学等方法,捕集、利用与封存CO2等。
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知识点1
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实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
(3)二氧化碳对人体的影响:二氧化碳无毒但不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应注意通风换气。
(4)低碳生活
①低碳生活:较低的____________排放,是一种节能的生活方式。
②低碳生活的具体做法:减少私家车出行;纸张双面使用;使用清洁能源等。
二氧化碳
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知识点1
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聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
1.CO2和CO的元素组成相同,化学性质相似。( )
2.CO2和CO可使人死亡的原因都是有毒。( )
3.酸和CO2都能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2也是酸。( )
4.一氧化碳与氧化铜在加热条件下发生置换反应。( )
5.将燃着的木条伸入气体中,木条不复燃,则该气体一定是CO2。( )
6.可以用点燃的方法除去CO2中含有的少量CO。( )
正误判断
×
×
×
×
×
×
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知识点1
知识点2
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实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
23
典型例题·考法突破
考点综述
03
24
物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中,常用于去除
冰箱、汽车中的异味的是( )
A.活性炭 B.金刚石
C.石墨 D.C60
【解析】 活性炭具有吸附性,可以去除冰箱、汽车中的异味。而金刚石、石墨和C60无此性质。
1
命题点
碳单质的性质及用途
典例 1
A
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
25
C60常温下为固体,能与K等金属反应生成超导体材料,如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。下列关
于C60的说法错误的是( )
A.分子具有空心球体结构
B.是一种新型有机高分子材料
C.每个分子由60个碳原子构成
D.有可能在催化领域具有广泛应用
典例 2
B
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
26
【解析】 A.根据C60的分子结构,C60分子具有空心球体结构;B.有机高分子是相对分子质量特别大的有机化合物,C60是由一种元素组成的纯净物,是单质,不是有机物;C.元素符号的右下角表示一个分子(或离子)中含有的原子数,每个C60分子是由60个碳原子构成的;D.根据题目叙述,C60有可能在催化领域具有广泛应用。
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
27
1.碳单质的物理性质差异很大,但它们的化学性质相似,碳单质在常温下化学性质不活泼,都有可燃性。
2.木炭、活性炭具有吸附性,是因为它们都具有疏松多孔的结构,其中活性炭的吸附能力比木炭的更强。
方法指导
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
28
(2024·泸州) 向一集满CO2的集气瓶中放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并
振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是( )
2
命题点
二氧化碳的性质
典例 3
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
C
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
29
【解析】 A.向一集满CO2的集气瓶中放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来,玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压;B.玻璃片没有掉下,不能证明CO2与水发生了反应,也可能是二氧化碳溶于水造成的;C.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸不变红,说明CO2不能与石蕊反应;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红,证明CO2与水反应产生了酸;D.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸不变红,说明CO2不能与石蕊反应变红。
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
CO与CO2的鉴别
方法指导
鉴别方法 现象及结论
澄清石灰水法 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2,无明显现象的是CO
点燃法 在空气中,能燃烧的是CO,不能燃烧的是CO2
石蕊溶液法 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2,无明显现象的是CO
还原氧
化铜法 通入灼热的氧化铜中,使黑色粉末变红的是CO,无明显现象的是CO2
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
回归教材·知识梳理
典型例题·考法突破
31
(2024·凉山州节选) 如图是实验室制取气体的常用装置,请完成下列题目。
3
命题点
二氧化碳的制取
典例 4
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
32
实验室利用B装置,采用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应的化学
方程式为____________________________________,若用F装置收集
CO2,则气体应从____________(填“①”或“②”)端通入。装置B中小
试管的作用是_____________________。
CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
①
形成液封,节约试剂
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
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典型例题·考法突破
【解析】 实验室利用B装置,采用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学反应方程式为CaCO3+2HCl==== CaCl2+CO2↑+H2O,二氧化碳的密度比空气大,若用F装置收集CO2,则气体应从①端通入,装置B中小试管的作用是形成液封,节约试剂。
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
34
1.解答此类题关键要掌握实验室制取CO2的反应原理,会正确书写化学方程式。
2.图中装置F又称为“万能瓶”,若用来收集氢气,氢气的密度比空气小,应从短导管通入。
3.注意CO2气体的检验和验满方法。
方法指导
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命题点1
命题点2
命题点3
聚焦课标·明确目标
实验探究·素养提升
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35
实验探究·素养提升
考点综述
04
36
1.实验原理:___________________________(用化学方程式表示),体现了木炭能用于冶金工业。
实验3 木炭还原氧化铜
C+2CuO2Cu+CO2↑
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
37
2.实验装置及实验现象
(1)实验装置(如右图所示)
(2)实验现象
①试管中的_____色物质逐渐
变为_______色。
②澄清石灰水____________。
黑
红
变浑浊
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实验3
实验4
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38
3.注意事项
(1)试管口略向下倾斜的目的是___________________________________
________。
(2)反应结束后,应该先____________________,再_________________
________,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
(3)刚开始加热时,导管口有气泡冒出,但是澄清石灰水并未变浑浊,原因是_____________________________________________________;实验要用炭粉而不是炭块,目的是__________________________________
___________。
防止冷凝水回流到试管底部,造成试
管炸裂
移出导管,停止加热
用弹簧夹夹紧乳
胶管
刚开始导管口产生的气泡是大试管中的空气受热膨胀产生的
增大与CuO的接触面积,使它们反
应更充分
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实验3
实验4
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实验探究·素养提升
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典型例题·考法突破
39
某校化学活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如图1实验,请回答下列问题:
Ⅰ.按如图1所示装置进行实验,很快发现澄清石灰水变浑浊。
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式:_________________________。
典例 1
C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)实验结束时,应____________(填字母)。
A.先撤出导管,再熄灭酒精灯
B.先熄灭酒精灯,再撤出导管
A
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
Ⅱ.小组中小雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,同学们在老师的指导下设计了如图2所示实验进行验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
(3)实验仪器连接好装入试剂前,先___________________;点燃酒精灯
前,先打开K,通入N2一段时间,目的是__________________________
___________________________________。
检查装置气密性
排尽装置中的空气,防止一
氧化碳中混有空气加热时发生爆炸
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
(4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置的产物中有CO,则应观察到的现象是______________________。
D中黑色固体逐渐变红
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实验3
实验4
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(5)请指出上述实验装置中的一项缺陷:___________________________
_________。
一氧化碳有毒,缺少尾气处
理装置
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实验3
实验4
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1.实验原理:_____________________________________(用化学方程式表示)。
2.试剂的选择:实验室通常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳。
实验4 二氧化碳的实验室制取
CaCO3+2HCl==== CaCl2+CO2↑+H2O
[主要成分均为CaCO3。注意此处不能写成碳酸钙]
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实验3
实验4
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45
(1)实验室常选用大理石(或石灰石)作反应物的原因:原料廉价易得,而且块状大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,反应速率适中,便于收集气体。
(2)实验室一般不用粉末状的碳酸钠、碳酸钾代替石灰石作反应物,因为前两者与稀盐酸反应剧烈,不利于收集生成的二氧化碳。
(3)实验室也不选用稀硫酸与块状石灰石(或大理石),是因为反应生成的CaSO4微溶于水,会附着在石灰石(或大理石)的表面,阻止反应的进行。
(4)不宜选用浓盐酸作反应物,因为浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体会导致制取的CO2气体不纯。
温馨提示
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实验3
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46
3.实验装置的选择
[依据:在常温下反应,反应物为固体和液体]
发生
装置
装置
特点 便于添加液体试剂 便于添加液体试剂,还可控制反应速率,节约试剂 可控制反应的发生和停止
[用于制取较多气体]
[用于制取少量气体]
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实验3
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收集
方法 (1)选择依据:气体的密度、溶解性以及是否
与水反应
(2)二氧化碳能溶于水并与水发生反应,且密
度比空气大,应采用_______________法收集(如图甲)。用图乙
装置收集时,二氧化碳应从____________端通入;用图丙装置
收集时,二氧化碳应从____________端通入
(3)收集满二氧化碳的集气瓶,应该____________放在桌面上
向上排空气
a
c
正
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实验3
实验4
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4.实验用品:锥形瓶(或试管)、长颈漏斗(或分液漏斗)、双孔橡胶塞、玻璃导管、乳胶管、集气瓶、玻璃片、火柴、铁架台(带铁夹)、注射器、镊子、酒精灯。
5.操作步骤:连→查→装→收→验,即连接仪器→检查装置的气密性→先向锥形瓶或试管中装入大理石(或石灰石),再向长颈漏斗或分液漏斗中加入稀盐酸→收集二氧化碳气体→检验二氧化碳是否已经收集满。
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
6.CO2的验满和检验
验满 _________________________________________________________(如图甲)
检验 把生成的气体通入_______________,若__________________,则证明制得的气体是CO2(如图乙)
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
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实验3
实验4
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7.实验拓展
(1)CO2的除杂和干燥(如图甲):制
得的CO2中通常含有HCl气体和水蒸
气,可先用_____________________
除去HCl(防止CO2溶解),再用____________干燥。
(2)CO2体积的测量:图乙量筒中水的体积即为CO2的体积。植物油的作
用是__________________________;植物油上方的气体(集气瓶未装满
水)对CO2体积的测量_________(填“有”或“无”)影响。
饱和的碳酸氢钠溶液
浓硫酸
防止CO2溶于水或与水反应
无
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
8.发生装置的创新改进(部分夹持仪器已略去)
比较:图1装置___________(填“能”或“不能”,后同)随时控制反应
的发生或停止;图2~4装置_________随时控制反应的发生或停止;图5
装置的优点是_______________________。
不能
能
可以控制反应的速率
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实验3
实验4
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典型例题·考法突破
(1)实验仪器①的名称是____________;②的名称是____________。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为________________________________
_________。
典例 2
根据下列实验装置,回答有关问题。
分液漏斗
锥形瓶
CaCO3+2HCl==== CaCl2+H2O
+CO2↑
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(3)收集CO2常选用图中___________装置,如选用图中的G装置收集CO2
气体时应该由_________(填“a”或“b”,后同)端通入,验满时应将燃
着的木条放在_________端。
(4)图中能随时控制反应的开始或停止的装置是___________(填字母)。
E(或G)
a
b
C
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(5)用如图实验装置验证一氧化碳与氧化铜反应的产物(固定装置省略、装置气密性良好)。
拓
展
设
问
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①A处玻璃管中反应的化学方程式为______________________。
②装置C中是__________。能否删去装置B:________(填“能”或“不能”,后同)。能否用Ca(OH)2溶液代替足量NaOH溶液:_________。
C+CO22CO
浓硫酸
不能
不能
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③D处玻璃管中反应的化学方程式为_________________________。装
置E的作用是______________________________________________。
CuO+CO Cu+CO2
检验生成的CO2,收集含CO的尾气,防止污染空气
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(6)用下表试剂进行实验,取等质量的大理石加入足量酸溶液中(杂质不与酸反应),用压强传感器测得各实验中压强随时间变化曲线如图所示:
核
心
素
养
——数字化实验
实验编号 试剂
Ⅰ 块状大理石、10%盐酸
Ⅱ 块状大理石、10%硫酸
Ⅲ 大理石粉末、10%盐酸
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最终同学们确定用曲线______(填“甲”“乙”或“丙”)对应的试剂制
备二氧化碳;图中丙反应压强明显偏小的原因是____________________
____________________________。
乙
生成的硫酸钙覆盖在
大理石表面,阻止反应进行
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请完成《默写手册》第3次默写、
《练测本》素养综合练测3
本讲内容结束
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