第七单元 氢和碳[下学期]

课件23张PPT。第七单元 氢和碳1、掌握氢气的制取、性质和用途
2、掌握碳及其化合物CO、CO2的性质、用途
3、掌握CO2的制取
4、能对三种还原剂C、H2、CO进行比较
5、掌握碳酸盐（CaCO3）的性质、鉴定
6、了解碳的有机物复习目标：物理性质：通常情况下：是无色、无味的气体，密度比空气小，是最轻的气体，难溶于水。氢 气 的 性 质化 学 性 质复习要点：氢 气氢 气 的 制 法工业制法：电解水、电解食盐水、天然气高温裂解、
水煤气法等实 验 室 制 法原 理Zn+H2SO4 = ZnSO4 +H2Fe+H2SO4 = FeSO4 + H2仪 器 装 置检验和验纯:收集方法:排水法向下排空气法氢气的用途: 填充气球、高能燃料、焊接和切割金属、
合成氯化氢、合成氨、冶炼金属及高纯度硅。例1：有三位同学在实验中，用下列三种方法制氢气。
甲：铁和稀盐酸；乙：锌和稀盐酸；丙：镁和稀盐酸。
你认为哪种方案合理，并说明不选其他方案的理由。方法指导：实验评价题的一般思路是：是否科学合理？?用量价格
如何？?操作是繁是简？?有否污染环境？思考题：1、测定H2和空气混合气体的爆炸范围实验如下所述：
取10支大试管，依次盛水90%（体积分数），80%，??再用
排水集气法收集H2，然后分别把试管口移近酒精灯火焰，实验
结果如下：（1）混合气体爆炸范围，H2的体积分数约为 。（2）由上述实验结果评价：“用向下排空气法收集H2，保持度管
倒置移近火焰，如果只发出轻的‘噗声’，表示收集的H2已纯”的说
法的真正涵义 。10%~70%只能表示收集H2的体积分数达70%以上，而不是纯H22、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，
且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）
和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。
试回答：
（l）实验室制取硫化氢的化学反应方程式为：?????????????????????????????????
（2）根据装置图回答下列问题：①制取硫化氢气体的发生装置可以选用??????????
②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为?????? ，原因
是??????? ???
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，
D中所盛的试剂应该是????????? ? ，现象是???????? ????
④做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以
将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为????????? ???溶液。FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑ Bb硫化氢气体密度比空气的密度大紫色石蕊试液变红氢氧化钠3、已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。在实验室中通常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气。试回答下列问题：（1）实验室制取氨气的装置可以和制取 的装置相同。（2）氨气可以用 法收集，收集氨气的集气瓶必须十分干燥，这是因为 。（3）现欲制取一瓶氨气，除已有试管、带导管的橡皮塞、铁架台（附铁夹）外，要完成该实验，还必须用到的仪器有 。 氧气向下排空气氨气极易溶于水酒精灯碳和碳的化合物一、碳的单质：金刚石、石墨 （无定形碳）
碳原子排列不同造成它们物理性质有很大差异碳单质的化学性质：在常温下很稳定，随温度的升高活动
性增强。2、碳的还原性：（1）还原金属氧化物：
C + 2CuO Cu + CO2
3C + 2Fe2O3 4Fe +3CO2高温高温（2）还原非金属氧化物：
C + CO2 2CO
C + H2O CO +H2高温高温 课时训练(2002年苏州卷)将黄色有毒的一氧化铅(化学式为PbO)与炭粉混合，在加热条件下能发生如下反应：
?
?某学生设计了一个实验证明一氧化铅中含有氧元素(装置如下图所示)。试管Ⅲ中盛放澄清石灰水。 (1)通入干燥氮气的作用是将PbO和C反应生成的气体驱赶到仪器Ⅱ中。若改通空气则无法达到目的，原因是空气中 等成为氧的来源。
?(2)若该学生实验时在Ⅲ处未见浑浊出现过，则在Ⅱ处发生的反应是(写出化学方程式) 。
?(3)若要确保验证一氧化铅中一定存在氧元素的实验成功，请你对上述实验加以改进
O2(CO2、H2O) 具体方案是：
?Ⅰ处改通干燥的氢气，Ⅱ处只装一氧化铅，Ⅲ处换成盛无水硫酸铜的干燥管(或Ⅲ处试管中改放无水硫酸铜)
?或者：Ⅰ处改通干燥的一氧化碳，Ⅱ处只装一氧化铅
?或者：Ⅱ处加热改为高温，如用酒精喷灯等。(其他合理的答案也给分)
二、碳的化合物：1、二氧化碳
（1）CO2的性质：
物理性质：通常情况是无色气体，能溶于水，密度比空气大， 容易液化，固体CO2叫干冰，干冰易升华。 （2） CO2的用途: 是一种工业原料,可制纯碱、尿素、汽水等。 干冰可作制冷剂，用来保食品、用于人工降雨。供植物光合 作用。作灭火剂。（3）二氧化碳的制法二氧化碳的制法工业制法：高温煅烧石灰石 CaCO3 CaO + CO2? 高温实验室制法原理 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +H2O + CO2药品 大理石或石灰石和稀盐酸发生装置 （与氢气同） 收集方法 向上排空气验满 用带火星的木条，放在集气瓶口检验 用澄清的石灰水1.(2001年江苏南京卷)图中有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的实验是 ( )
? 课时训练D C2.下列有关二氧化碳的用途，既与它的物理性质有关，又与
它的化学性质有关的是 ( )
A.干冰作致冷剂和人工降雨
?B.制纯碱
?C.灭火
?D.制尿素3、　(2002年北京西城区卷)二氧化碳占空气总体积的0.03%，
自然界中二氧化碳的循环如图所示，在A处不参与该循环的是
?A.植物的呼吸作用　　 B.含碳燃料的燃烧
?C.发展利用氢燃料 D.人和动物的呼吸C4、(2002年广西桂林卷)某课外活动小组，欲测定桂林七星岩洞
内空气中CO2的体积分数(假设洞内空气中不含除CO2外的其他酸性
气体)，进行了如下实验 (1)取样，他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法:
?(2)测定，用150 mL的注射器从广口瓶抽取100 mL气样，按图5-2-3所示的装置进行实验。问：①乙装置中NaOH溶液的作用是 ②实验结束后，量筒内水的体积为99 mL，此数据的体积数是(用序号填写)：
A.CO2；B.N2和O2的混合气体；C.空气中除CO2外的所有气体；
?(3)计算洞底空气中CO2的体积分数为；
?(4)为营造更好的旅游环境，降低洞内CO2的含量，你认为应采取的措施有。?吸收了空气中的二氧化碳 C1% 5.(2002年安徽卷)“南极的冰化了”，这是中央电视台2002年5月22日“东方时空”中的一个节目标题，说的是南极一块叫“拉伸B”的冰架发生坍塌，其撕裂的面积比上海市还大。这是大自然又一次发生的警告：地球正在变暖!温室效应的影响已经不容忽视。
?(1)造成温室效应的主要原因是 .
(2)为了减缓温室效应，我们每个人都可以从自己身边做起，比如说使用双面纸张。双面使用纸张和减缓温室效应的关系是 .
?(3)请再举出一件你可以做到的有利于减缓温室效应的事情 .大量使用矿物燃料所排放的二氧化碳气体造成的 节约纸张就可以节约造纸所消耗的能源，从而减少二氧化碳的排放。或节约纸张可减少造纸所需的木材用量，从而保护森林吸收更多的二氧化碳。植树造林、不使用一次性木筷、用电子贺卡代替纸质贺卡等 2、一氧化碳（1）一氧化碳的性质
物理性质：通常情况下是无色、无色的气体密度比空气略小，难溶于水。毒 性 CO有剧毒。 （2）一氧化碳对空气的污染
目前全世界人为排放出的CO总量每年约为几亿吨。其中，一半以上来自汽车排放的废气，其余主要来自煤等燃料的燃烧和石油炼制、钢铁冶炼等。森林火灾、生物的腐烂等过程也产生一氧化碳。三种还原剂——C、H2、CO比较三种还原剂复习.zip1、物质类别： C、H2 是非金属单质，CO是化合物。2、物理性质：木炭为黑色固体，不溶于水。H2、CO都是无色、无味的气体，难溶于水，CO的密度比空气略小，H2是最轻的气体。3、化学性质： C、H2、CO都可燃性、还原性。CO有剧毒。4、还原CuO实验的比较：仪器装置：实验现象：操作注意事项：反应速度：碳酸钙的性质、石灰石的用途及碳酸盐的鉴定1、碳酸钙的物理性质： 纯净的碳酸钙是白色粉末，难溶于水。
碳酸钙在自然界中主要以大理石、石灰石和白垩的形式存在。大理石是自然界中比较纯净的碳酸钙；石灰石是自然界中含杂质较多的碳酸钙；白垩产于海洋中，是比较纯净的碳酸钙。2、碳酸钙的化学性质(1)碳酸钙与盐酸反应：(2)碳酸钙在高温下分解：(3)碳酸钙和碳酸氢钙之间可以互相转化：3、石灰石、大理石的用途：它的都是重要的建筑材料。天安门的华表、人民大会堂的不少柱子都是用大理石做的。石灰石也是建筑上常用的石料。工业上用石灰石制生石灰，同时得到副产品二氧化碳。把粉碎的石灰石和粘土按适当比率混合，再加强热，就制得水泥。碳酸盐的鉴定原理：碳酸盐中都含有碳酸根，碳酸根遇到酸中的氢离子， 会生成二氧化碳气体。即： 2H+ + CO32- = CO2 +H2O试剂：稀盐酸和澄清石灰水。方法：取少量待测液于试管中，向其中滴加稀盐酸或稀硝
酸，将生成的气体通入澄清石灰水中。现象：有大量气泡产生，澄清石灰水变浑浊。例如：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 3、碳的有机物（1）甲烷 CH4 俗称 沼气 （2）乙醇 C2H5OH 俗称 酒精（3）甲醇 有毒，饮后会使人眼睛失明，饮用大量时会使人 死亡。 因此，绝对禁止饮用工业酒精，也绝不允许用工业酒精来配 酒出售。（4）乙酸 CH3COOH 俗称 醋酸醋酸是无色透明、具有酸味的液体。易挥发，16 ℃时变为
冰样固体也称冰醋酸。醋酸具有酸的通性：1. 为了增加汽车轮胎的耐磨性，常在制轮胎的橡胶中
加入耐磨物质是( )
? A.石墨粉 B.活性炭
? C.木炭粉 D.炭黑2.(2002年上海卷)活性炭是一种高效净化剂，能吸附有
毒气体NO2。如图装置，A中充满了红棕色的NO2气体，向A
中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧
夹，装置A、B中可观察到的现象是：A.红色褪去　　　　
B.溶液显红色，液面升高思考题D