
(完整版)《碳和碳的氧化物》知识点总结.doc
4页第六单元 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 (C)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( C)是 最软 的矿物之一,有优良的导电性,润滑性 1)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 2)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. C 60 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【为何碳在常温下化学性质比较稳定?碳原子的最外层有 4 个电子,既不容易得电子,也不容易失去电子,因此常温下碳的化学性质比较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+O 2 CO2(充分燃烧) 2C+O 2 2CO(不充分燃烧)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 : 可用于冶金工业木炭 +氧化铜2Fe O+3C4Fe+3CO ↑232木炭还原氧化铜的实验(见右图)澄清的石灰水【实验现象】 澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色 化学方程式】 C+2CuO 2Cu+CO 2↑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 1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 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 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 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、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=CaCl 2+H 2O+CO 2↑3. 发生装置:同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:固体和液体混合,在常温下反应生成气体)4. 收集装置: 向上排空气法 收集气体的装置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)5. 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 。
6.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7.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二、二氧化碳和氧化钙的工业制法:CaCO3CaO+CO2 ↑第三节一氧化碳和二氧化碳一、 二氧化碳的物理性质及对应的探究实验:无色无味,常温常压下为气体CO2一般情况下, 二氧化碳的密度比空气的密度大CO2【实验操作】如右图( 1),将 CO2气体慢慢倒入杯中实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部,( 1)( 2)然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出实验结论】① 一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧;2② 一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大 二氧化碳 能溶于水 实验操作】如右上图( 2)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,振荡实验现象】瓶体变瘪实验分析】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实验结论】二氧化碳能溶于水二、 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 实验操作】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,观察现象实验现象】 ① 第一朵小花变红; ② 第二朵小花不变色; ③ 第三朵小花不变色; ④ 第四朵小花变红; ⑤ 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色实验分析】① 醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;② 水不能使紫色石蕊变红;③ 二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④ 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤ 说明碳酸被分解了 【化学方程式】 CO2 + H 2O=H 2CO3 和 H2CO3 = H2O+CO 2↑3. 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊 :CO2+Ca(OH) 2=CaCO 3↓ +H2O 该反应可鉴定二氧化碳气体4. 二氧化碳 不能供给呼吸 注意:二氧化碳没有毒性)5. 二氧化碳 能与灼热的碳反应生成一氧化碳 : CO2+C 2CO 该反应是 吸热反应( CO2—氧化剂, C—还原剂) ;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 (既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)原因:① 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: Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑2. 干 冰: 干冰 升华 吸收大量的热,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【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧( O3)、甲烷( CH 4)、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3一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+O 22CO2【燃烧的现象】①发出蓝色火焰;② 放热;③ 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+O2CO、 CO+C2CO、C+OCO2222.一氧化碳具有 还原性CO+CuOCu+CO3CO+Fe2O32Fe+3CO23. 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 (3CO+Fe 2O32Fe+3CO 2、 CO+CuOCu+CO 2 ) 1)一氧化碳还原氧化铜的实验:实验操作:① 先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;② 点燃酒精灯;③ 熄灭酒精灯;④ 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:① 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② 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 ③ 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===2CuO) 2Cu+O 2④ 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⑤ 澄清石灰水的作用:① 证明反应生成二氧化碳; ② 除去装置内的二氧化碳 2)一氧化碳还原氧化铁的实验【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥ 下的酒精灯要换成酒精喷灯)【实验现象】 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: H 2、 C、 CO —— 共同性质: 可燃性、还原性 。












