【正文】 驗 CO2的存在，是通過實驗證明有 CO2，并不一定除去，用的試劑為澄清石灰水。 ③ CO2中混有 O2：通過硬質(zhì)玻璃管中盛有的灼熱的 Cu網(wǎng)。 ③ 不同的同素異形體，因結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)不同，但化學性質(zhì)相似。 10 (4)與強氧化劑反應 如與濃 HNO濃 H2SO4反應的化學方程式分別為： C＋ 4HNO3(濃 ) CO2↑ ＋ 4NO2↑ ＋ 2H2O， C＋ 2H2SO4(濃 ) CO2↑ ＋ 2SO2↑ ＋ 2H2O。 7 一、碳單質(zhì)的多樣性 1．同素異形體 由同一種 組成的 不同的單質(zhì)。 識的綜合應用。 4 3．例題處理 例 1是一個實驗設計題，難點是裝置的作用以及順序排列，要求學生在掌握知識的前提下對實驗設計要整體考慮；例 2通過實驗考查 Na2CO3和 NaHCO3的性質(zhì)，學會定性和定量分析化學問題；例 3考查 CO2與 NaOH溶液反應的產(chǎn)物判斷。運用氧化還原反應理論解釋單質(zhì)碳、 CO、 CO2三者之間的轉(zhuǎn)化關系，運用電解質(zhì)理論分析并解釋Na2CO NaHCO3溶液呈堿性，通過比較找出各知識間的內(nèi)在聯(lián)系。 3 2．重點突破 本講教學在知識與技能方面的重點是 Na2CO3與 NaHCO3的性質(zhì)。分析圖像加入鹽酸 25 mL、 75 mL時發(fā)生的反應。 結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途及其他相關概念辨析。 2．石墨、金剛石、 C60的比較 學生 P33 元素 性質(zhì) 8 名稱 石墨 金剛石 C60 顏色、狀態(tài) 色鱗片狀固 體 色晶體、有強折光性 色固體 熔沸點 低 硬度 導電性 化學性質(zhì) 相似 用途 、 、 潤滑劑 鉆探機 、刻刀等 應用于材料科學 深灰 無 灰黑 高 高 質(zhì)軟 硬度最大 硬度小 良導體 非導體 非導體 電極 鉛筆芯 鉆頭 9 (1)與 O2反應的化學方程式為 O2充足： C＋ O2 CO2， O2不足： 2C＋ O2(不足 ) 2CO。 11 【 溫馨提醒 】 ① 同素異形體的判斷需注意三個要點： ；； 。 ④ 由同一種元素形成的物質(zhì)，由于同素異形體的存在，不一定為純凈物。 ④ CO2中混有 SO2：通過飽和小蘇打或酸性 KMnO4溶液的洗氣瓶。除去 CO2是通過實驗將 CO2除掉，用的試劑是濃的 NaOH溶液等，而不用石灰水。 自然界中能夠消耗 CO2的過程有： (1)植物的光合作用； (2)在海水中的溶解等。 26 27 (1)連接上述裝置的正確順序是 (填各接口的代碼 )： 混合氣體 → ( )( )接 ( )( )接 ( )( )接( )( )接 ( )。因混合氣體中原有的水蒸氣已被濃 H2SO4吸收，使無水 CuSO4變藍的只能是 H2和 CuO反應新生成的 H2O。 黃岡模擬 )化合物 A、 B、 C、 D各由兩種元素組成，甲、乙、丙是三種單質(zhì)。再結(jié)合 ，可知 A為 CO2， D為 CO，乙為碳， B為H2O，丙為 H2。 (3)CO2生成量比較 ① Na2CO NaHCO3與鹽酸反應生成 CO2的量的比較 35 條件 CO2的量 Na2CO NaHCO3的量 鹽酸的量 物質(zhì)的量相等 足量 相等 質(zhì)量相等 足量 NaHCO3產(chǎn)生的多 足量 等量 NaHCO3產(chǎn)生的多 36 ② 一定量的 NaHCO3受熱分解產(chǎn)生的 CO2量與受熱分解后的殘留物和酸反應產(chǎn)生的 CO2量相等。 38 39 (1)只根據(jù)圖 Ⅰ 、 Ⅱ 所示實驗，能夠達到實驗目的的是 (填裝置序號 )__________。 【 解析 】 (1)Na2CO NaHCO3均能與 HCl反應生成使澄清石灰水變渾濁的 CO2，但 NaHCO3比等質(zhì)量 Na2CO3反應快，且產(chǎn)生 CO2量多，因此實驗 Ⅱ 能鑒別 Na2CO3和 NaHCO3。 產(chǎn)物成分與反應物量的關系： 42 產(chǎn) 物 成分 物質(zhì)的量關系 m≤ 1 NaHCO3 n(NaHCO3)＝ n(NaOH) 1＜ m＜ 2 Na2CONaHCO3 n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝ n(CO2) 2n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝ n(NaOH) m＝ 2 Na2CO3 2n(Na2CO3)＝ 2n(CO2)＝ n(NaOH) m＞ 2 NaOH、Na2CO3 n(Na2CO3)＝ n(CO2) 43 也可用數(shù)軸來表示： 深化提醒 CO2與 NaOH反應時不會出現(xiàn) NaHCO3和 NaOH共存的情況，因為兩者能發(fā)生反應： NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。開始加入鹽酸無氣體放出，說明溶質(zhì)可能為 NaOH與 Na2CO3或 NaHCO3與 Na2CO3的混合物或Na2CO3，若溶質(zhì)為 NaOH和 Na2CO3的混合物，生成氣體的耗酸量應小于未產(chǎn)生氣體時的耗酸量；若溶質(zhì)為 Na2CO3，生成氣體的耗酸量與未產(chǎn)生氣體時的耗酸量應相等；若溶質(zhì)為 Na2CO3和 NaHCO3的混合物，生成氣體時的耗酸量應大于未產(chǎn)生氣體時的耗酸量。 【 答案 】 溶質(zhì)為 Na2CO3和 NaHCO3的混合物，物質(zhì)的量之比為 1∶1 ， CO2的體積為 L。mol － 1 mol＝ g 若 CO2都轉(zhuǎn)化為 NaHCO3， m(NaHCO3)＝ 84 g 54 2．重點突破 本講重點是氮氣、氨、銨鹽的性質(zhì)，難點是氮的氧化物與水反應的有關計算以及硝酸的氧化性。 55 1． 氮在自然界中的循環(huán)和影響 2．氮氣及其氧化物的性質(zhì) 3．氨與銨鹽 4．硝酸的性質(zhì) (重點是強氧化性 ) 56 考綱點擊 命題熱點 要化合物的主要性質(zhì)及應用。 質(zhì)綜合實驗探究。 (4)氮的固定 將空氣中 氮氣 轉(zhuǎn)化為 的方法。 ③ NO與 O2混合后，相對分子質(zhì)量應大于按體積比求得的數(shù)值。 ③與 O2反應 化學方程式為： 4NH3＋ 5O2 4NO＋ 6H2O。 收集方法： 。 ③計算氨水的濃度時，溶質(zhì)是 NH3而不是 NH3 ⑤氨的干燥不能用 CaCl P2O濃硫酸作干燥劑，因為 CaCl2與NH3反應生成 CaCl2H2O 或 NH4＋ ＋ OH－ NH3↑＋ H2O ③ 水解反應： NH4＋ ＋ H2O 。H2O＋ H＋ 70 四、硝酸 1．物理性質(zhì) 純硝酸是 色、 揮發(fā)、有 氣味的液體，能跟水以任意比互溶， 98%以上的濃硝酸有“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常叫做發(fā)煙硝酸。 無 易 刺激性 密閉 避光 置于陰涼處 71 (3)強氧化性 ① 能與 以外的所有金屬反應，如 Cu與濃、稀 HNO3均可反應，化學方程式分別為： Cu＋ 4HNO3(濃 )===Cu(NO3)2＋ 2NO2↑＋ 2H2O 3Cu＋ 8HNO3(稀 )===3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋ 4H2O 有些金屬 (如 、 等 )在冷的濃 HNO3中發(fā)生 。故濃 HNO3的還原產(chǎn)物為 NO2而不是 NO，也說明濃 HNO3氧化性比稀 HNO3強。 (3)還可以利用混合氣體中 N、 O原子個數(shù)比進行分析判斷： N∶O 76 將盛有 12 mL NO2和 O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應后，還剩余 2 mL無色氣體，則原混合氣體中 O2的體積和剩余的 2 mL氣體分別是 A． mL； NO B． mL； O2 C． mL； O2 D． 4 mL； NO 【 示范解析 】 解題依據(jù)的化學反應原理為： 4NO2＋ O2＋ 2H2O===4HNO3 3NO2＋ H2O===2HNO3＋ NO 77 設 O2的體積為 x，剩余的氣體有兩種可能： ①若剩 O2，則 解得 x＝ 4 mL，選項 B、 C不正確。 【 答案 】 B (一 )氨氣的制取 1．用銨鹽制取 氨氣的制取與噴泉實驗 (實驗平臺 5) 81 (1)反應原理 (化學方程式 )： Ca(OH)2＋ 2NH4Cl CaCl2＋ 2NH3↑ ＋ 2H2O (2)實驗裝置 (如圖 )： 82 (3)驗滿方法：將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍色，說明氨氣已收集滿了。 (1)實驗裝置 84 (2)反應原理 濃 NH3濃氨水與生石灰反應的化學方程式為： NH3 2．分類 (1)負壓型 (即接納噴起液體空間壓強低于大氣壓，而待噴液體與大氣相通 )：通常是容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學反應。 威海模擬 )實驗室制氨氣通常有三種方法：①用固體氫氧化鈣和氯化銨反應，裝置同課本；②稱取 g碳酸氫銨固體放入試管內(nèi)，再加入 8 g氫氧化鈉固體，常溫下即能產(chǎn)生氨氣，裝置如圖甲；③在錐形瓶中注入 50 mL濃氨水，再加入 10 g氫氧化鈉固體，裝置如圖乙。解題的關鍵是第②種方法和第①種相似，只是銨鹽和堿不同，比第①種方法反應快，不用加熱；第③種制氨方法，一定要用濃氨水和固態(tài) NaOH。 94 2．打開彈簧夾，用手 (或熱毛巾等 )將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。 ②金屬＋稀硝酸 ―→ 金屬硝酸鹽＋ NO↑ ＋ H2O 反應中，表現(xiàn)氧化性 (被還原 )的 HNO3占 ；表現(xiàn)酸性生成硝酸鹽的 HNO3占 。 (2)一定量濃硝酸參加反應，其還原產(chǎn)物可能是 NO NO的混合物。 （ 3）電荷守恒 HNO3過量時，反應后溶液中（不考慮 OH）有： c（ NO3） =c（ H+）+n c（ Mn+）（ Mn+代表金屬離子）。請回答： (1)NO的體積為 ______L， NO2的體積為 ______L。 (3)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在 NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要 30%的雙氧水 __________g。 64 g/mol＝ mol， Cu失去電子總數(shù)必然等于 N元素得到電子總數(shù)，據(jù)此有 3x＋ y＝ 2＝ 2 mol 解得： x＝ mol， y＝ mol。 H2O2在反應中必須得到這些電子，由于 H2O2中的 O元素顯－ 1價，被還原成－ 2價時每摩爾 H2O2要得 2 mol電子，可知需 H2O2的物質(zhì)的量為 mol，即需要 30%的雙氧水的質(zhì)量為 ＝ g。要以氧化還原反應知識為指導，抓住價態(tài)變化規(guī)律來理解元素化合物的性質(zhì)。 3．例題處理 對于例 1要抓住題干信息 A是正鹽與強酸、強堿反應生成的物質(zhì)連續(xù)兩步氧化這一突破口，推斷 A是 (NH4)2S是解決本題的關鍵；例 2以 SO2檢驗為載體，將其實驗室制備、性質(zhì)檢驗順序及試劑選擇結(jié)合起來， 108 考查對所學知識的遷移應用能力和實驗操作的分析處理能力；例 3考查濃 H2SO4的酸性和強氧化性以及 SO2的性質(zhì)，用電子守恒去解決有關計算問題。 、酸性、漂白性及綜合拓展。 (2)化合態(tài)：主要以 硫化物 和的 存在，如黃鐵礦 ( )、石膏 ( )、芒硝 ( ). 2．物理性質(zhì) 硫俗 ，是一種 晶體，在水、酒精、 CS2中的溶解性分別為 、 、 。10H2O 112 3．化學性質(zhì) (1)與金屬反應 與 Fe、 Cu、 Hg等反應的化學方程式分別為： Fe＋ S FeS 2Cu＋ S Cu2S Hg＋ S===HgS (2)與非金屬單質(zhì) 與 H O2等反應，化學方程式分別為： H2＋ S H2S O2＋ S SO2(現(xiàn)象 ，空氣中燃燒呈 色火焰，純氧中燃燒呈 ( 色火焰 ) 硫熔化 淡藍 明亮的藍紫 113 二、二氧化硫 1．物理性質(zhì) SO2是 色，有 氣味的有毒氣體，密度比空氣 ， 液化， 溶于水。 (2)還原性 ①與 O2反應： 2SO2＋ O2 2SO3 ② 與鹵素單質(zhì) X2(X可以是 Cl、 Br、 I)水溶液反應： X2＋ SO2＋ 2H2O===2X－ ＋ S