《碳和碳的氧化物》知识点总结.docx

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1、碳和碳的氧化物知识点总结第六单元 碳和碳的氧化物 知识总结 课题一 金刚石、石墨、C60 一、碳的几种单质 1. 金刚石是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2. 石墨是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。 可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。 注意：铅笔不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。 无定形碳：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等，由石墨的微小晶体和少量杂质构成。 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，所以有强烈的吸附性，可用于：制糖工业、防毒面具里的滤毒罐。 3. C60 是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异

2、的原因是：碳原子的排列不同。 CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 二、 单质碳的化学性质: 单质碳的物理性质各异, 而各种单质碳的化学性质却完全相同 ! 1. 常温下，化学性质稳定 档案材料一般用碳素墨水书写； 古代书画历经百年也安然无恙；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。 2. 碳具有可燃性： C+O2CO2 2C+O22CO 碳在氧气中燃烧现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 3. 碳具有还原性： 可用于冶金工业。 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 木炭+氧化铜 木炭还原氧化铜的实验 澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐

3、变成红色。 澄清的石灰水 C+2CuOn n n n 2Cu+CO2 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。 第二节 二氧化碳制取的研究 一、 实验室制取二氧化碳 1. 原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 u 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。 u 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 u 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石

4、、石灰石的原因：反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。 2. 反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 3. 发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置 1 4. 5. 6. 7. 收集装置：向上排空气法收集气体的装置 检查装置的气密性：先用止水夹夹住导气管，再从长颈漏斗中加水，当水没过下端管口后，若水面不下降，则表明不漏气。 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已经收集满了。 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。 CaO+CO2 二、 二氧化碳和氧化钙的工业制法： CaCO3第三节 一氧化碳和二氧化碳 一、 二

5、氧化碳的物理性质及对应的探究实验： CO2 n 无色无味，常温常压下为气体。 n 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 CO2 如右图，将CO2气体慢慢倒入杯中。 蜡烛自下而上依次熄灭。 二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧； 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 n 二氧化碳能溶于水。 如右上图向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 瓶体变瘪。 二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。 二氧化碳能溶于

6、水。 二、 二氧化碳的化学性质 1. 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 2. 二氧化碳能与水反应生成碳酸。 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。 第一朵小花变红； 第二朵小花不变色； 第三朵小花不变色； 第四朵小花变红； 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。 醋酸能使紫色小花变红，说明酸可以使紫色石蕊变红； 水不能使紫色石蕊变红； 二氧化碳不能使紫色石蕊变红； 二氧化碳与水反应生成

7、碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红； 说明碳酸被分解了。 CO2 + H2O=H2CO3 和 H2CO3 = H2O+CO2 3. 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 该反应可鉴定二氧化碳气体。 4. 二氧化碳不能供给呼吸。 5. 二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳：CO2+C2CO 该反应是吸热反应 ；该反应也可将二氧化碳变为一氧化碳的。 三、 二氧化碳的用途 1. 灭火 原因： 二氧化碳的密度比空气大； 2 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 2. 干 冰： 干冰升华吸收大量的

8、热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂、舞台云雾。 3. 光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。 四、 二氧化碳对环境的影响：造成温室效应 二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 第二课时： 一氧化碳 一、一氧化碳的物理性质： 无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。 二、一氧化碳的化学性质： 1. 一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2 发出蓝色火焰； 放热； 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 煤炉从上至下，常发生的三个反应：2CO+O22. 一氧化碳具有还原性 CO+CuO2CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2 Cu+CO 3CO

9、+Fe2O32Fe+3CO2 3. 一氧化碳具有毒性。 原因： 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。 注意： 由于一氧化碳难溶于水，因此在室内摆放一盆水无法预防煤气中毒。 四、一氧化碳的用途： 1. 可燃性：作气体燃料 高温 2. 还原性：冶炼金属。 2Fe+3CO2、CO+CuO = 一氧化碳还原氧化铜的实验： 实验操作： 先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度； 点燃酒精灯； 熄灭酒精灯； 再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。 实验现象： 黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 注意事项： 检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 实验开始时先通CO的目的：排净装置内的空气，防止CO与空气混合加热引起爆炸。 实验完毕后继续通入CO的目的： 防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化。 = 因为CO污染空气，所以尾气中的CO气体要经过处理。可将尾气点燃 澄清石灰水的作用： 证明反应生成二氧化碳； 除去装置内的二氧化碳。 一氧化碳还原氧化铁的实验 与上面的实验类似 红色粉末逐渐变黑，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 五、 三大还原剂：H2、C、CO 共同性质：可燃性、还原性。 3