1、八年级化学暑假专题 碳和碳的化合物 鲁教版【本讲教育信息】一、教学内容暑假专题(碳和碳的化合物) 二、考点清单1、碳的单质与化合物之间的相互转化;2、实验室制取气体的思路与方法。3、一氧化碳、二氧化碳及可燃物中碳元素与氢元素的鉴别方法。4、化石燃料及能源问题。三、全面突破知识点 1:碳的单质与化合物之间的相互转化例 1、仿照下图中 CCO 转化的表示方法,将下图中 C、 CO、CO 2、H 2CO3、CaCO 3 等五种物质之间的转化关系用“”连接起来,并在箭头旁标明必需的其他反应物及反应条件。解析:本题主要考查碳及其化合物的重要反应,要求对课本中重要基础知识进行全面而准确的搜索,进而建立起相
2、关反应的知识网络。这里,特别要注意反应的可行性和反应条件描述的准确性。答案:例 2、根据下列实验完成下表实验 花上喷稀醋酸 花上喷水 干燥的花放入 二氧化碳中 花喷水后放入 二氧化碳中现象 紫色变红色 不变得出结论分析与答案:实验 花上喷稀醋酸 花上喷水 干燥的花放入二氧化碳中 花喷水后放入二氧化碳中现象 紫色变红色 不变 不变 紫色变红色1、水不能使紫色石蕊试液变色,酸能使紫色石蕊试液变红。2、二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色。得出结论3、CO 2 与 H2O 反应生成的一种新物质能使紫色石蕊试液变红。例 3、纳米材料被誉为 21 世纪最有前途的新型材料。碳纳米管是由碳原子构成的直径为几个纳米
3、(1 纳米10 9 米)的空心管。下列说法中错误的是( )A. 碳纳米管是一种新型的有机化合物B. 碳纳米管若完全燃烧,生成物是二氧化碳C. 碳纳米管材料管道多,表面积大,吸附能力强D. 碳纳米管在常温下化学性质稳定解析:由题给信息知,碳纳米管是由碳原子构成的,是由碳元素组成的碳单质,所以A 错误,因为有机化合物是含碳的化合物;因为碳纳米管是由碳元素组成的碳单质,其化学性质与其他的碳单质相似,在常温下化学性质稳定,完全燃烧会生成二氧化碳等,所以B、D 均正确,又由于碳纳米管是由直径为几个纳米的空心管构成的,管道多,表面积大,因而有很强的吸附能力,故 C 正确。解答:A误区:因无法区分单质和化合
4、物、不理解题给信息及不能迁移运用单质碳的化学性质而错选 B、C 或 D。解题的关键是理解题给信息。正确认识单质和化合物概念的内涵与外延,灵活运用有关知识分析解决实际问题。知识点 2、实验室制取气体的思路与方法例 4、在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(实验常备用品图中略):请你设计一种制备某气体的实验方案,填写实验报告中的以下几项:制备气体名称实验药品(填写序号)实验仪器(填写序号)实验原理收集方法反思与评价(从装置的优、缺点方面说明)解析:本题是一道考查气体制取的实验题。不但考查了学生对仪器和药品的选择,还考查了学生对实验方案的评价意识,培养学生的一种“选优”思想。要解答好本题,先要熟
5、知实验室制取气体的思路:根据反应物和生成物的状态、反应条件选择实验仪器和药品;根据气体的密度和溶解性决定气体的收集方法等。本题分为两大类制取方案,涵盖了初中化学中气体制备的所有类型,即:固体液体 气体;固体固体 气体。答案:制备气体名称 制取 CO2 或制取 O2 或制取 O2实验药品(填写序号) 实验仪器(填写序号)ACDH 或 GDH 或ACBEH 或 GBEH 与制取 CO2 的仪器相同 ACFHIK实验原理 CaCO32HClCaCl2H 2O CO 22H2O2 催化剂2H2OO 22KMnO4 K2MnO4MnO2O 2收集方法 向上排空气法 向上排空气法或排水法 向上排空气法或排
6、水法反思与评价(从装置的优、缺点方面说明)分析你设计的装置的优缺点,如:制取 CO2 用 ACDH 装置,优点:该装置操作简单方便,宜用于课堂演示实验;缺点:不便于制备量多的 CO2气体。 (答案符合题意均可)知识点 3、探究实验1、验证混合气体里是否含有 CO 的方法:先验证混合气体中是否有 CO2,有则先除掉。将混合气体通过灼热的 CuO,再将通过灼热的 CuO 的混合气体通入澄清石灰水中。现象:黑色 CuO 变成红色,且澄清石灰水变浑浊。2、验证混合气体里是否含有 CO2 的方法:将 混 合 气 体 通 入 澄 清 石 灰 水 中 。 现 象 : 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 。3、试
7、设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。实验步骤 实验现象 结论将蜡烛点燃,在火焰上方罩一个干燥洁净的烧杯 烧杯内壁有小水珠生成 证明蜡烛中有氢元素在蜡烛火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 证明蜡烛中有碳元素4、试设计一个实验来证明 CO2 具有不支持燃烧和密度比空气大的性质。实验步骤 实验现象 结论 图把两支蜡烛放到具有阶梯的架上,把此架放在烧杯里(如图) ,点燃蜡烛,再沿烧杯壁倾倒 CO2阶梯下层的蜡烛先熄灭,上层的后熄灭。证 明 CO2 具 有不 支 持 燃 烧 和密 度 比 空 气 大的 性 质知识点 4、环境和能源问题例 5、近年来出现的厄尔尼诺现象与大气中二氧化碳
8、含量的增多有关,请回答以下问题:(1)空气中二氧化碳的主要来源是 。(2)自然界中能消耗二氧化碳的是 作用,写出该反应的文字表达式 。(3)为减缓此现象,你认为最理想的燃料是 ,以水为原料,开发此燃料,你认为应研究的主要课题是 。(4)下图是测定植物的某一生命活动过程的装置。A 瓶中 NaOH 溶液的作用是吸收空气中的 CO2,B 瓶中的石灰水的作用是 ,D 瓶中出现的现象是 ,此实验说明植物能进行 。答案:(1)煤等燃料的燃烧、动植物的呼吸等;(2)光合,水二氧化碳 叶 绿 素光 照淀粉氧气;(3)氢气,开发适宜的催化剂或如何使用廉价能源使水分解;(4)证明空气中的 CO2 已完全除去,溶液
9、变浑浊,呼吸作用。解析:本题将自然界中二氧化碳的循环过程、探索研究植物的生命活动过程及二氧化碳的性质等多个知识点综合起来,同时也是物理、化学、生物三门学科的跨学科综合题。对以水为原料、开发氢能源这一知识点,要求确定主要课题,较好地考查学生的思维过程。测定植物生命活动的过程,其思维过程包括:去除空气中的 CO2证明 CO2 被除尽证明产生 CO2,要求思维过程严密。例 6、深海海底大量存在的天然气积冰丘(即甲烷水合物)是水和天然气在海底高压和低温环境下形成的固体。据新华社 2002 年 3 月 10 日报道,山东大学模拟海底条件,用甲烷和水合成了每分子带几个结晶水分子的可燃冰,并且点燃了它,为我
10、国开发利用海底可燃冰创造了条件。(1)试写出合成、点燃可燃冰的化学方程式:合成 ;点燃 。(2)天然气是一种清洁能源,其主要成分是 ,有报道说,使用天然气对提高人的生活质量有以下好处:可有效减少空气污染,提高空气质量;可大大减轻水陆运输压力;可以控制温室气体排放,减少温室效应;天然气无毒,其泄漏不具有危险性你认为其中不合适的宣传有 (填编号) ,理由是: 。写出煤气、天然气主要成分燃烧的化学方程式: , 。答案:(1)CH 4 nH2O CH4nH2O;CH 4nH2O2O 2点 燃 CO2(n2)H 2O;(2)CH 4;甲烷燃烧产生的 CO2 是温室气体,可燃性气体泄漏与空气混合点燃会发生
11、爆炸,仍有很大危险性;2COO 2点 燃 CO2,CH 42O 2点 燃 CO22H 2O。解析:根据给定信息书写合成可燃冰的化学方程式,带几个结晶水分子的可燃冰可用字母表示为 CH4nH2O,反应条件一定要注明高压和低温。可根据甲烷的化学性质判断宣传报道的真实性。 四、本讲小结通过典型例题,重点复习归纳初中化学中碳的单质与化合物的相互转化、常见气体实验室制法的基本思路、物质的鉴别及能源问题。 五、应考锦囊本讲知识重点考查碳的单质与化合物的相互转化及它们的性质、应用等。考试中常见题型有选择、实验、计算等。【模拟试题】(答题时间:45 分钟)一、选择题1. 2007 年“世界环境日”的主题是:“
12、冰川消融,后果堪忧”,我国的主题是“污染减排与环境友好型社会”,下列与上述主题有关的说法错误的是 ( )A. 化石燃料燃烧排放的二氧化硫是导致温室效应的唯一物质B. 温室效应是导致地球温度升高的主要因素之一C. 冰川融化,造成海平面上升,给人类生存带来威胁D. 减少化石燃料的使用、开发新能源、植树造林2. 中国科学技术大学科学家在 440和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式为 C)和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小,它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。下列说法不正确的是 ( )A. 金刚石是一种单质 B. 碳是非金属元素C. 该反应是置换反应 D. 该反应中生成了新的
13、原子3. 在国际上为了使作为历史资料的重要文件在长期保存中所签署的姓名清晰,则签署文件时一般用 ( )A. 蓝墨水 B. 碳素墨水 C. 蓝黑墨水 D. 墨汁4. 下面 O2 和 CO2 的自述中,属于物理性质的是5. 有一首赞美某种气体的诗,其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境,她躯散了炎炎夏日的暑气,她奋不顾身扑向烈火,她带给大地勃勃生机”,诗中所赞美的气体是 ( )A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体6. 下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是A. 用干冰作制冷剂 B. 用金刚石切割玻璃C. 用煤作燃料 D. 发烧病人用酒精擦身体降温7. 在日常生活和农业生产中,下列物
14、质的用途是由其化学性质决定的是: ( )A. 用活性炭除去冰箱内的异味 B. 用天然气作燃料C. 用金属铜制作电线 D. 用金刚石刻划玻璃8. “雪碧”是一种无色的碳酸饮料,将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中,然后再加热,溶液的颜色变化情况是: ( )A. 先变红后变紫 B. 变红后颜色不再改变 C. 先变无色后变红 D. 先变蓝后变紫9. 下图是金刚石、石墨、C 60、碳纳米管的结构示意图,下列说法正确的是( )金刚石 石墨 C60 碳纳米管A. 这四种物质都很软,可作润滑剂B. 这四种物质碳原子的排列方式相同C. 这四种物质完全燃烧后的产物都是 CO2D. 这四种物质的结构中都是每个碳原子连
15、接 3 个碳原子10. 2008 年“世界环境日”的主题是“促进低碳经济”,警示温室效应对人类的危害。现已证实引起温室效应的主要气体是 ( )A. O2 B. N2 C. H2 D. CO211. 下列日常生活中的物质属于纯净物的是 ( )12. 下列有关人体生理活动的叙述,错误的是 ( )A. 代谢产生的 CO2,如不能及时排出,会使血液的 pH 增大B. 无机盐和水虽不能提供能量,却是人体必需的C. 胃液中少量的盐酸可以帮助消化D. 香烟烟雾中的 CO 会使血红蛋白的携氧能力降低13. 下图分别为二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图。其中错误的是( )二、填空与简答1. 联合国气候
16、变化框架公约京都议定书要求发达国家限制 CO2 等温室气体排放量,以控制日趋严重的温室效应。(1)绿色植物通过 作用吸收 CO2,通过 作用将 CO2 释放到大气中。(2)科学家采取“组合转化”技术,将 CO2 和 H2 以一定比例混合,在一定条件下反应,生成一种重要的化工原料和水。请在括号中填写该化工原料的化学式:2CO26H 21( )4H 2O。(3)为了减慢大气中 CO2 含量的增加,以下建议可行的是(填序号) 。开发太阳能、水能、风能、地热等新能源; 禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料;大量植树造林,禁止乱砍滥伐。2、干粉灭火器是利用压缩的二氧化碳吹出白色干粉来灭火的。这种灭火器可用
17、来扑灭油、气等燃烧引起的失火。其中干粉的主要成分是碳酸氢钠,它受热后生成苏打、水和一种参与植物光合作用的气体。请根据以上信息回答: (1)碳酸氢钠的性质有 (2)灭火时碳酸氢钠发生反应的化学方程式为 (3)该反应的基本反应类型是 反应。三、实验与探究1. 请结合下图所示实验装置回答有关问题:(1)写出装置中标号仪器的名称。a ;b 。(2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ,根据该反应原理,可选择上图中的 (填标号,下同)与 组装一套制取氧气的装置。(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。你所组装的上述制取氧气的装置 (填“能 ”或“不能”)用于实验室制取二氧化碳,理由是 。2. 某无色气
18、体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种,现将该气体依次通过下图所示装置,观察到:A 装置内未见有浑浊出现;D 装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝);最终收集到一定量的干燥气体(假设每步反应都是完全的)。请回答下列问题:(1)由可知原混合气体中肯定不含_;(2)由可知原混合气体中一定含有_;(3)最终收集到的气体是_;(4)实验过程中记录的实验数据如下:D 装置总质量 E、F 装置总质量反应前 156.6g 356.8g反应后 158.4g 359.0g则该气体的成分为:_。【试题答案】一、选择题ADBBB CBACD CAC二、填空与简答1. (1)光合 呼吸 (2)C 2H4 (3)2.(1)白色固体(或白色粉末或白色粉末状固体)、受热能分解(或受热易分解)(2)2NaHCO 3 Na2CO3H 2OCO 2 (3)分解加三、实验与探究1. (1)酒精灯 试管 (2)2H 2O2 MnO2 2H2OO 2 B D (3)CaCO 32HClCaCl 2H 2OCO 2 能 反应物的状态都是固体和液体,且都无需加热;生成的气体密度都比空气大,都不与空气中的成分反应。2. (1)二氧化碳 (2)甲烷 (3)氮气 (4)甲烷和氮气