专题培优讲解《碳单质及碳的氧化物》讲述.doc

PAGE  PAGE 13 专题培优讲解《碳单质及碳的氧化物》 【考点图解】 【学法透析】 1．关于碳单质的几个思维误区 (1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的，因此，石墨在一定条件下转化为金刚石是物理变化。这种认识是错误的，金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成的，但它们是碳元素组成的不同的单质，是两种不同的物质，故石墨在一定条件下转化为金刚石是化学变化。 (2)单质是由同种元素形成的，一种元素只形成一种单质。这种认识是错误的，单质一定是由同种元素形成的，但一种元素不一定只形成一种单质，如碳元素可形成金刚石、石墨、C60等不同的单质；氧元素形成的单质有氧气(O2)和臭氧(O3)等；磷元素形成的单质有红磷和白磷等。 (3)含一种元素的物质一定是单质。这种认识是错误的，同种元素组成的纯净物叫单质，单质首先要是纯净物。由于一种元素可能形成多种不同的单质，如碳元素可能形成石墨、金刚石等，因而只含有一种元素的物质可能是单质，也有可能是一种元素组成的不同的单质混合而成的，这时该物质属于混合物。 例如：一瓶气体经化验只含有一种元素，则该气体 _______答案：AC。 A．可能是一种单质 B．不可能是混合物 C．不可能是一种化合物 D．一定是一种单质 (4)“碳”和“炭”没有区别。这种认识是错误的，“碳”是元素的名称，如碳元素、碳原子等；而“炭”是指碳元素组成的具体的单质，如木炭、活性炭等。 2．关于碳单质的三个因果关系 (1)金刚石、石墨和C60的物理性质有很大差异的原因是构成它们的碳原子的排列不同； (2)碳单质的物理性质各异，而各种碳单质的化学性质却相似，这是因为构成它们的碳原子的结构是相同的； (3)木炭、活性炭具有吸附性，这是因为它们具有疏松多孔的结构。 3．木炭还原氧化铜（或铁的氧化物）的实验操作中应注意的问题 (1)实验装置：如图所示 (2)酒精灯火焰上要加一网罩，其目的是提高酒精灯 火焰的温度，或直接使用酒精喷灯； (3)刚开始预热时，盛石灰水的试管中产生气泡，但石灰水 不变浑浊，原因是开始排出的是试管内的空气； (4)实验结束后，应先将导管从盛石灰水的试管中取出，再停止加热，以免盛石灰水的试管中的液体倒流回被加热的试管中，使该试管炸裂； (5)发生反应的化学方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑或3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑或2C+Fe3O43Fe+ 2CO2↑；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 4．碳燃烧产物的分析讨论 充分燃烧：Ｃ＋O2CO2 不充分燃烧：2C＋O22CO 12：32=3：8 2×12：32=3：4 例如：在一密闭容器内盛有等质量的碳和氧气，高温加热使之充分反应，容器内的物质是 ( ) A．CO2 B．CO2和O2 C．CO D．CO和C 由上述分析讨论的结果知：本题应选D。 【名题精讲】 考点1　常见碳单质的物理性质和用途 例1 　碳的单质中，质地较软，常用作电极的是 ( ) A．金刚石 B．活性炭 C．炭黑 D．石墨 【切题技巧】　石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体，质软，常作铅笔芯；能导电，可做电极；有润滑性，可做润滑剂。 【规范解答】　Ｄ 【借题发挥】　常见碳单质物理性质和用途的题在各类考试中经常出现，题目难度一般不大。虽如此，但对其它几种碳单质常见的物理性质和用途同学们还是应做到心中有数： 金刚石：常用于制装饰品——钻石、金刚石是自然界中最硬物质，常用于划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、钻探机的钻头； C60：用于超导体、医学应用等； 木炭：吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质； 活性炭：吸附能力比木炭强，吸附毒气，制糖工业用于脱色制白糖； 炭黑：制墨、油墨等，还可以填充轮胎制品，增强其耐磨性； 焦炭：冶炼金属。 【同类拓展】　1．“轻轨电车”（如图）是近年来新兴的城市 高架交通工具，具有污染小的优点。当轻轨电车开动时，电车上裸 露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有哪些性质：_______。 2．有A、B．C、D四种元素，A元素组成的单质是空气中含量最多的气体，B元 素组成的一种单质是自然界中最硬的物质；Ｃ是组成食盐中的金属元素；D的单质可使燃着的木条燃烧更旺，试推断： (1)A元素名称_______； (2)B元素组成的一种单质的名称_______ (3)C离子的符号___