碳及金属的复习教案Word文档下载推荐.docx

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现象：

黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

试验注意事项:

①试管口略向下倾斜（防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流，使试管破裂）；

②实验结束时，应先把导管从石灰水里移开，然后再熄灭酒精灯（防止石灰水倒吸入试管，导致热的试管破裂。

）

木炭高温下还原氧化铁3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑

（氢气跟ＣＯ２不反应）

高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳C＋CO22CO

一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO＋O22CO2

三、二氧化碳的制法

1、实验室制取气体的思路：

（原理、装置、检验）

（1）发生装置：

由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。

（2）收集方法：

气体的密度及溶解性决定：

难溶于水用排水法收集CO只能用排水法

密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法

密度比空气小用向下排空气法

2、二氧化碳的实验室制法

1）原理：

用石灰石和稀盐酸反应：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

2）选用和制氢气相同的发生装置

3）气体收集方法：

向上排空气法

4）验证方法：

将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。

验满方法：

用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。

证明已集满二氧化碳气体。

3、二氧化碳的工业制法：

煅烧石灰石：

CaCO3高温CaO+CO2↑

生石灰和水反应可得熟石灰：

CaO+H2O=Ca（OH）2

四、二氧化碳的性质

1、物理性质：

无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰

2、化学性质:

1）一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸

2）与水反应生成碳酸：

CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，

H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解

3）能使澄清的石灰水变浑浊：

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O本反应用于检验二氧化碳。

4）与灼热的碳反应：

C+CO2高温2CO

（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）

3、用途：

灭火（灭火器原理：

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）

既利用其物理性质，又利用其化学性质

干冰用于人工降雨、制冷剂温室肥料

4、二氧化碳多环境的影响：

过多排放引起温室效应。

五、一氧化碳

无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水

2、有毒：

吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。

3、化学性质:

（H2、CO、C具有相似的化学性质：

①可燃性②还原性）

1）可燃性：

2CO+O2点燃2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）

H2和O2的燃烧火焰是：

发出淡蓝色的火焰。

CO和O2的燃烧火焰是：

发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是：

发出明亮的蓝色火焰。

鉴别：

H2、CO、CH4可燃性的气体：

看燃烧产物（不可根据火焰颜色）

（水煤气：

H2与CO的混合气体C+H2O高温H2+CO）

2）还原性：

CO+CuO△Cu+CO2（非置换反应）应用：

现象：

黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

特别注意尾气的处理：

一氧化碳有剧毒，会使空气受污染，必须把未反应的CO燃

烧转变成无污染的CO2△

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：

红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。

）

③毒性：

一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合，破坏了血红蛋白的输氧能力三种有可燃性、还原性的物质：

氢气、碳、一氧化碳（都可用于冶炼金属、用作燃料

除杂：

CO[CO2]通入石灰水或氢氧化钠溶液：

CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O

CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO△Cu+CO2

CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3高温CaO+CO2↑

注意：

检验CaO是否含CaCO3加盐酸：

CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

（CO32-的检验：

先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。

碳酸钙的性质和用途

1．碳酸钙主要以石灰石和大理石存在，大理石和石灰石主要成分是CaCO3。

大理石和石灰石做建筑材料，工业上用石灰石制生石灰（CaO）和二氧化碳、制水泥。

2.碳酸钙的物理性质：

白色固体，难溶于水。

化学性质：

①跟盐酸、硝酸反应（碳酸钙不溶于水，可溶于酸）

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑（实验室制取CO2的反应）

CaCO3＋2HNO3＝Ca（NO3）2＋H2O＋CO2↑CaCO3

高温

②高温分解：

CaCO3CaO＋CO2↑

CaO＋H2O＝Ca（OH）2（生石灰跟水反应生成熟石灰）CaO加水Ca（OH）2

物质的颜色

大部分固体白色，大部分气体、液体、溶液无色

黑色固体：

木炭、氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉

蓝色固体：

硫酸铜晶体、氯化铜、硝酸铜，它们的溶液也是蓝色

黄色固体：

氯化铁、硫酸铁、硝酸铁，它们的溶液也是黄色

蓝色沉淀：

氢氧化铜Ｃｕ（ＯＨ）２不溶于水可溶于酸

红褐色沉淀：

氢氧化铁Ｆｅ（ＯＨ）３不溶于水可溶于酸

硫磺是浅黄色固体液氧、固态氧是淡蓝色

红色固体：

铜、氧化铁、红磷高锰酸钾：

紫黑色固体

浅绿色：

氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和它们的溶液

绿色：

碱式碳酸铜（俗名：

铜绿）

物质的化学名称、俗名和化学式

汞（水银）Hg硫（硫磺）S氧化钙（生石灰）CaO

固体二氧化碳（干冰）CO2氧化铁（铁锈的主要成分）Fe2O3

碳酸钙（大理石、石灰石的主要成分）CaCO3

碱式碳酸铜（铜绿）Cu2（OH）2CO3

氯化钠（食盐）NaCl甲烷（沼气）CH4

乙醇（酒精）C2H5OH乙酸（醋酸）CH3COOH

碳酸钠（纯碱）Na2CO3硫酸铜晶体（蓝矾、胆矾）CuSO4·

5H2O

氢氧化钠（烧碱、火碱、苛性钠）NaOH氢氧化钙（熟石灰、消石灰）Ca（OH）2

水煤气：

氢气和一氧化碳的混合物爆鸣气：

氢气和氧气的混合物

第八单元金属和金属材料

第一节金属材料

●金属材料：

金属材料包括纯金属以及它们的合金。

●金属的物理性质

⏹在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；

⏹导电性、导热性、熔点较高、有延展性、能够弯曲、硬度较大、密度较大。

●金属之最

⏹地壳中含量最多的金属元素——铝

⏹人体中含量最多的金属元素——钙

⏹目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）

⏹导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）

⏹熔点最高的金属——钨

⏹熔点最低的金属——汞

⏹硬度最大的金属——铬

⏹密度最大的金属——锇

⏹密度最小的金属——锂

●金属的分类

●金属的应用

物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。

在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

⏹铜、铝——电线——导电性好、价格低廉

⏹钨——灯丝——熔点高

⏹铬——电镀——硬度大

⏹铁——菜刀、镰刀、锤子等

⏹汞——体温计液柱

⏹银——保温瓶内胆

⏹铝——“银粉”、锡箔纸

●合金：

由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。

合金是混合物。

金属氧化物不是合金。

●目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。

●合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。

●合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。

●常见的合金：

合金

铁的合金

铜合金

焊锡

钛和钛合金

形状记忆合金

生铁

钢

黄铜

青铜

成分

含碳量

2%～4.3%

0.03%～2%

铜锌合金

铜锡合金

铅锡合金

钛镍合金

备注

不锈钢是含铬、镍的钢，具有抗锈蚀性能。

生铁较脆，钢铁具有韧性。

生铁常制成暖气片。

紫铜是纯铜

熔点低

见下

具有形状记忆效应

●钛和钛合金：

被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用来造人造骨。

钛和钛合金的优点：

①熔点高、密度小；

②可塑性好、易于加工、机械性能好；

③抗腐蚀性能好。

●生铁和钢性能不同的原因：

含碳量不同。

第二节金属的化学性质

●金属与氧气的反应

⏹镁、铝：

◆在常温下能与空气中的氧气反应：

2Mg+O22MgO4Al+3O2=2Al2O3

◆铝的抗腐蚀性能好的原因：

铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。

⏹铁、铜

◆在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。

◆铁、铜在高温时能与氧气反应：

3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO

⏹金即使在高温时也不与氧气反应。

●金属与酸的反应：

活泼金属＋酸→盐＋H2↑

⏹描述现象时，需要注意：

①如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化；

②反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。

●置换反应：

由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。

当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。

●常见金属在溶液中的活动性顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

⏹在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

⏹在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。

⏹在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。

◆钾、钙、钠不符合这一条。

它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。

●金属与盐溶液的反应：

金属＋盐→另一金属＋另一盐（条件：

“前换后，盐可溶”）