第11讲碳及无机非金属材料目标要求1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。1.碳单质存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯,它们互为同素异形体。2.氧化物(CO、CO2)的比较COCO2物理性质无色无味气体密度比空气小难溶于水无色无味气体密度比空气大可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性还原氧化铁无(灭火)氧化性①与炽热炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应无CO2+H2OH2CO3与碱反应(石灰水)无Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(检验CO2)相互转化CO2CO用途燃料冶炼金属灭火制汽水植物肥料化工原料等3.碳酸(H2CO3)弱酸、不稳定。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中与CO2共存,因此常把CO2+H2O当碳酸用。4.碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO)酸式盐(HCO)溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶热稳定性正盐>酸式盐>碳酸溶液pH同浓度的:正盐>酸式盐相互转化COHCO问题思考碳的重要化合物转化关系如下,思考每步转化的试剂及条件,并用化学方程式表示标有序号的各步变化。①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________⑤________________________________________________________________________⑥________________________________________________________________________答案①2C+O2=====2CO(氧气不足)(或C+CO2=====2CO、2C+SiO2=====2CO↑+Si)②2CO+O2=====2CO2(或CO+CuO=====Cu+CO2)③CO2+C=====2CO④CO2+2Mg=====2MgO+C⑤CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2⑥Ca(HCO3)2=====CaCO3+CO2↑+H2O[或Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2CaCO3↓+2H2O](1)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()(2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()(3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()(4)向CaCl2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()(5)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体,会析出晶体()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√解析(4)由于盐酸的酸性比碳酸的强,CO2与CaCl2溶液不反应。1.(2019·济宁一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了-20℃能发热4h的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35m、重量仅为10kg的熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象。下列说法中,不正确的是()A.石墨烯是能导热的金属材料B.铝合金是密度较小的金属材料C.碳纤维是耐低温的无机非金属材料D.新型材料种类多、用途广答案A2.溶洞和钟乳石是大自然的杰作。溶洞和钟乳石的形成与自然界中碳及其化合物间的转化有着密切联系。下列有关自然界中碳及其化合物间的转化的说法,不正确的是()A.溶洞是通过CaCO3与H2O、CO2作用生成可溶性的Ca(HCO3)2形成的B.游客的参观不会对其造成影响C.溶洞和钟乳石的形成过程中没有涉及氧化还原反应D.钟乳石是在一定条件下可溶性的Ca(HCO3)2转化成CaCO3的结果答案B3.科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前景。下列说法错误的是()A.CO2是自然界碳循环中的重要物质B.CO2加氢转化为乙烯,CO2被还原C.CO2电催化时,在阳极转化为燃料D.CO2与环氧丙烷可合成可降解塑料答案C解析含碳燃料燃烧以及动植物呼吸都会产生二氧化碳,植物光合作用消耗二氧化碳,所以CO2是自然界碳循环中的重要物质,故A正确;CO2加氢转化为乙烯,C的化合价降低,CO2得电子,被还原,故B正确;CO2中C为+4价,只能发生得电子的还原反应,CO2在阴极得电子转化为燃料,阳极为失电子的氧化反应,故C错误;CO2与环氧丙烷发生加聚反应,...