第1讲 碳、硅及其化合物

最新考纲要求 核心素养脉络 1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识碳、硅化合物的多样性，并1.了解碳、硅单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。 2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境的影响 对物质进行分类。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 2．变化观念与平衡思想：知道二氧化硅发生化学反应需要一定的条件，并遵循一定规律。 3．证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究碳、硅的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 考点一 碳及其化合物 一、碳的单质

存在形态 结构 同素异形体 物理性质 与O2 反应 化学性质 与氧化 物反应 游离态和化合态 金刚石：空间网状结构； 石墨：层状结构 金刚石、石墨、C60 金刚石：熔点高、硬度大； 石墨：硬度小、电的良导体、有滑腻感 氧气不足生成CO，氧气足量生成CO2 高温与CuO反应：2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)； 高温与CO2反应：CO2＋C=====2CO； 高温与H2O(g)反应：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制水煤气) 与强氧化 性酸反应 用途 △与浓硫酸反应：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 金刚石：用作切割刀具、装饰品等； 石墨：用作电极、铅笔芯、高温润滑剂 二、碳的氧化物——CO和CO2 物理 性质 CO 无色、无味的有毒气体，难溶于水 化碳俗称干冰 ①与水反应：CO2＋H2OH2CO3 CO2 无色、无味的气体，能溶于水，固态二氧②与CaO反应：CO2＋CaO===CaCO3 化学 性质 点燃①可燃性：2CO＋O2=====2CO2 △②还原性：CO＋CuO=====Cu＋CO2 ③与足量澄清石灰水反应： CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋H2O 点燃④与Mg反应：2Mg＋CO2=====2MgO＋C 实验 室制法 —— CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 注意 (1)CO2无毒，不是大气污染物，但二氧化碳是一种温室气体。 (2)CO与N2的相对分子质量相同，均为28，二者密度与空气密度相差不大，不能用排空气法收集。 (3)实验室制取CO2时不能用稀硫酸代替稀盐酸，因CaSO4为微溶性物质，CaSO4覆盖在石灰石或大理石的表面会阻止反应持续进行。

[思维诊断] 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体( )

(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质( ) (3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应( ) (4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨( )

(5)向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失( ) (6)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失( ) (7)向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通CO2，溶液会变浑浊( ) (8)向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体，有晶体析出( )

(9)向NaAlO2溶液中通入CO2气体，一开始有白色沉淀生成，CO2过量，沉淀溶解( ) 提示：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)×

教材习题创编

确定混合气体(CO、CO2)中含有CO气体的实验设计方法

按要求回答下列问题： (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：

________________________________________________。 (3)确定混合气体中含有CO气体的实验现象：

__________________________________________________ ________________________________________________。 (4)写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法： ①CO(CO2)：

________________________________________________。 ②CO2(CO)：

________________________________________________。

答案：(1)吸收混合气体中的CO2 证明CO2已被除尽 吸收CO转化成的CO2空气

△

(2)CuO＋CO=====Cu＋CO2

(3)B中澄清石灰水未变浑浊，而D中澄清石灰水变浑浊 (4)①通过NaOH溶液，洗气 ②通过灼热的CuO

点燃CO，防止污染