内容正文:
第五单元燃料与二氧化碳
5.1氢气
背知识梳理
1.氢气的物理性质:通常情况下,氢气是无色、无气味、难溶于水的气体,是物质
世界里最轻的气体。
2.氢气的燃烧
(1)实验现象:氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色;罩在火焰上方的烧杯内壁上有水
雾;手触烧杯,感觉发热。
(2)化学方程式:2H,+0,点燃2H,0。
(3)氢气点燃前要验纯。
注意:可燃性气体(如氢气、一氧化碳等)在氧气或空气中点燃前均需要验纯。原因
是燃烧是剧烈的氧化反应,反应速率快,如果可燃性气体与氧气充分混匀再点燃,会
瞬间产生大量的热,使气体体积迅速膨胀,容易引起爆炸,发生危险。
3.氢气燃烧的热值高,产物是水,是高能和洁净的理想燃料。
默化学用语
请写出下列反应的化学方程式:
(1)过氧化氢溶液在二氧化锰催化下产生氧气:
(2)氯酸钾固体在二氧化锰催化下加热产生氧气:
(3)加热高锰酸钾固体制取氧气:
(4)电解水:
(5)铁丝在氧气中燃烧:
5.2碳
背知识梳理
1.碳单质
(1)碳的单质有金刚石、石墨、C和石墨烯等,其中金刚石是天然存在
的最硬的物质,金刚石和石墨性质的差异是因为碳原子的排列方式不同。
(2)无定形碳有焦炭、木炭、活性炭和炭黑等。焦炭、木炭是治金和生活
的常用燃料。活性炭疏松多孔,有很强的吸附能力,可用于防毒口罩的滤毒层、防
毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料。炭黑在常温时非常稳定,常制墨汁。
注意:金刚石一石墨是化学变化。
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2.碳的化学性质
(1)稳定性:在常温条件下,碳单质的化学性质是非常稳定的。
(2)可燃性:
①充分燃烧(氧气充足),化学方程式为C+0,京燃c0,(放出热量多)。
②不充分燃烧(氧气不充足),化学方程式为2C+0,点2C0(放出热量少)。
(3)还原性:在高温条件下,炽热的碳能使二氧化碳变成一氧化碳,化学方程式为C
+C0,高温2c0。
3.一氧化碳
(1)物理性质:无色、无气味、难溶于水的气体,密度比空气稍小。
(2)化学性质:①可燃性:2C0+0,京整2C0,,燃烧时产生蓝色的火焰:②毒性。
默化学用语
1.根据前面所学内容写出下列反应的化学方程式:
(1)为延长白炽灯的使用寿命,灯泡内常放入极少量的红磷:
(2)淡黄色固体在空气中燃烧:
(3)用液体加固体在常温下制氧气:
(4)用某紫黑色固体制氧气:
2.请写出符合图中转化关系的化学方程式:
①
②
③
②
③
CO
④
④
5.3二氧化碳
背知识梳理
1.二氧化碳的性质
(1)物理性质:通常情况下,二氧化碳是无色、无气味的气体,密度比空气大,能
溶于水。
(2)二氧化碳的化学性质
①不可燃,且不支持燃烧。
②与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2十HO一一HCO,碳酸不稳定,易
分解,化学方程式为HCO3-CO2个+HO。
③可使澄清石灰水变浑浊_,化学方程式为CO,十Ca(OH)2—CaCO,¥+H,O。此
反应可用于实验室检验二氧化碳。
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2.(1)二氧化碳的实验室制法
试剂:稀盐酸与大理石(或石灰石)。
(2)原理:CaCO,十2HCl—CaC+H,O+CO,↑。
(3)装置:
①发生装置的选择:由反应物的状态及反应条件决定。
②收集装置的选择:由气体的密度及在水中的溶解性决定。
(4)气体的检验:通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
(5)气体的验满:用燃着的木条靠近集气瓶口,如果木条熄灭,证明已满。
3.二氧化碳对人类生活和环境的影响
(1)用途:①二氧化碳是一种化工原料,用于制造纯碱、化肥等。②液态二氧化碳
用于灭火。③干冰升华时吸热,可作制冷剂,也可用于人工增雨。④二氧化碳是
绿色植物进行光合作用的基本原料。
(2)温室效应:大气中二氧化碳含量持续上升,产生了越来越严重的温室效应,导致冰川
融化、海平面升高;引起气候反常,生态环境恶化,生物物种减少等。
(3)碳达峰:指在某一时间点,二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值,其后逐渐减少。
(4)碳中和:指在一定时期内,人为排放的二氧化碳或温室气体总量,通过植树造
林和节能减排等方式加以吸收或抵消,达到相对的零排放。
4.自然界的碳循环和氧循环
(1)动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧,消耗氧气,产生二氧化碳。
(2)绿色植物和水中的藻类通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
默化学用语
1.请写出下列反应的化学方程式:
(1)木炭在空气中充分燃烧:
(2)木炭在空气中不充分燃烧:
(3)一氧化碳燃烧:
(4)木炭还原二氧化碳:
(5)氢气燃烧:
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2.请写出符合图中转化关系的化学方程式:
①
③
Caco
CO,
H,C03
②
④
①】
或
②
③
④
5.4化石燃料
背知识梳理
1.化石燃料是指煤、石油、天然气。
2.化石燃料燃烧对环境的影响:产生的二氧化碳会加剧温室效应,产生的二氧化硫、
二氧化氨会形成酸雨。
3.将煤隔绝空气加强热称为煤的干馏或焦化,从中可以得到多种多样的产品。焦
炉煤气的成分主要有H2、CH、CO等,是一种较为经济、洁净、燃烧效率高的
燃料。
4.利用石油中各组分的沸点不同,把石油加热蒸馏而分离,称为分馏。可以得到石
油气、汽油、柴油、润滑油、重油、石蜡、沥青等多种产品。
5.石油的某些成分可进一步制造合成纤维、
橡胶、
塑料、化肥、农药、溶
剂、洗涤剂和医药制品等各种产品。
默化学用语
1.请写出下列化学用语:
2个钠离子:
硫酸钠:
标出氯化镁中镁元素的化合价:
3个亚铁离子:
碳酸钙:
画出氧离子的结构示意图:
氯化钾:
高锰酸钾:
画出镁离子的结构示意图:
2.请写出下列反应的化学方程式:
(1)实验室制取二氧化碳:
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰混合:
(3)加热高锰酸钾制取氧气:
(4)碳酸分解:
3.煤炉里,煤燃烧时由下至上会发生一系列化学反应。图中A、B、C处分别发生不同的化
学反应,请依次写出它们的化学反应方程式:
A处:
B处:
C处:
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