第6单元碳和碳的氧化物

第六单元碳和碳的氧化物一、碳的单质1.常见的碳单质:(1)金刚石、石墨与C60的物理性质和用途比较。类别特征金刚石(C)石墨(C)C60结构模型

色态_____透明、_________形状的固体深灰色、有_________而不透明的细鳞片状固体分子形状似_____硬度天然存在的_____的物质_____的矿物之一质脆无色正八面体金属光泽足球最硬最软类别特征金刚石(C)石墨(C)C60导电性几乎不导电导电(优良)几乎不导电用途钻探机钻头、刻刀、装饰品润滑剂、铅笔芯、电极广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域(2)几种无定形碳。种类主要成分主要物理性质木炭主要成分为碳单质,其结构与石墨类似_____性活性炭_____性焦炭、炭黑吸附吸附【微思考】碳的单质物理性质差异较大的原因是什么?提示:碳单质都由碳原子构成,但由于碳原子的排列方式不同,物理性质差异较大。2.单质碳的化学性质:(1)稳定性:由于碳原子最外层有4个电子,得失电子都较困难,常温下碳的化学性质不活泼。(2)可燃性：充分燃烧:反应的化学方程式为____________;不充分燃烧:反应的化学方程式为_____________。C+O2CO22C+O22CO点燃====点燃====(3)还原性：a.与CuO反应：澄清的石灰水变浑浊C+2CuOCO2↑+2Cu高温====CO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2O黑色粉末中有红色固体生成【微点拨】实验完毕时,应先将导气管从石灰水中取出,再撤掉酒精灯,防止石灰水倒流回试管,引起试管炸裂。b.与二氧化碳反应。化学方程式:___________。c.用途。此性质常用于冶金工业。如焦炭能将氧化铁还原为铁,化学方程式为__________________________。

C+CO22CO高温====高温====3C+2Fe2O3

4Fe+3CO2↑二、二氧化碳的制取1.工业制法：高温煅烧石灰石_________________。2.实验室制取:石灰石（或大理石）与稀盐酸反应(1)反应原理。___________________________。CaCO3CO2↑+CaOCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑高温========(2)制取装置。实验室常用的制取二氧化碳的装置如图甲、乙所示。向上排空气法将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭固液不加热型伸入液面以下正放【微思考】能否用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳?提示:不能。因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使反应难以继续进行。三、二氧化碳的性质与用途1.性质:(1)物理性质。颜色气味状态密度溶解性_______________比空气______溶于水无色无味气体大能(2)化学性质。化学性质不支持燃烧与水反应与澄清石灰水反应实验

现象_____的蜡烛先熄灭,_____的蜡烛后熄灭紫色石蕊溶液变_____澄清的石灰水变_____下面上面红色浑浊结论或化学方程式_________________________________________________________________________________不能燃烧,也不支持燃烧;密度比空气大CO2+H2O====H2CO3Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O2.对生活和环境的影响:(1)用途。人工降雨灭火(2)对环境的影响——温室效应。①成因:大气中_________的含量增多,使全球变暖。②危害:导致两极的冰川融化,使海平面上升,生物圈受到影响。③缓解措施:减少_________的使用;使用_______能源;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。二氧化碳化石燃料清洁型1.化学性质:(1)可燃性:纯净的CO在空气中点燃时,能产生_____火焰,放出大量的热。化学方程式为_____________。(2)还原性:CO还原CuO反应的化学方程式为________________。(3)剧毒性:CO与血液中的_________结合,使___________________________,造成生物体缺氧,甚至危及生命。点燃====蓝色2CO+O22CO2CO+CuOCu+CO2血红蛋白血红蛋白不能很好地与O2结合△====四、一氧化碳的性质与用途3.用途:(1)用作_____。(2)用于_________,如用CO冶炼生铁的化学方程式为____________________。燃料冶炼金属高温====3CO+Fe2O32Fe+3CO22.物理性质:无色无味气体小难颜色气味状态密度溶解性_______________比空气______溶于水【微点拨】CO和H2一样,与空气(或氧气)混合时,遇明火可能发生爆炸,点燃前必须验纯(方法与H2一样)。考点一碳单质的性质和用途【示范题1】(2017·长沙中考)下列有关碳单质的说法错误的是A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C.书写档案时规定使用碳素墨水,是因为常温下碳的化学性质不活泼D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质D【示范题2】(2016·临沂中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大的差异,其原因A.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D.构成它们的原子大小不同A熟悉常见碳单质的特性、用途:(1)金刚石——最硬——钻头。(2)石墨——导电——电极。(3)活性炭——多孔——吸附性。考点二CO与CO2的有关性质、鉴别与除杂【示范题3】(2016·黄石中考)下列关于二氧化碳、一氧化碳的性质比较不正确的是 (

)A.组成:均由碳元素和氧元素组成B.性质:CO2、CO都可以使澄清石灰水变浑浊C.用途:干冰可用于人工降雨;一氧化碳气体可作燃料D.危害:二氧化碳会导致“温室效应”;一氧化碳会引起中毒B【示范题4】(2016·青岛中考)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如下图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。(1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是_____。

(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是______,

该反应的化学方程式是

。

(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第________(填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是______

。

水纸花由紫变红CO2+H2O====H2CO3④密度比空气大【答题指导】CO与CO2的鉴别及除杂(1)鉴别的方法及现象。鉴别方法现象通入澄清石灰水无现象的是CO能使澄清石灰水变浑浊的是CO2通入紫色石蕊试液无现象的是CO能使紫色石蕊试液变红的是CO2通过灼热的氧化铜有红色固体生成的是CO无现象的是CO2点燃能燃烧的是CO不能燃烧的是CO2(2)互为杂质时的除杂方法。物质(括号内为杂质)除杂方法相关化学方程式CO2(CO)通过足量灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO2CO(CO2)通入足量NaOH溶液中2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O通过足量灼热的炭粉CO2+C2CO△====高温====实验气体发生与收集装置的综合探究

1.发生装置的选择:(1)反应物是_____,且反应条件_________,则选用上图中甲装置。(2)反应物是___________,且反应条件___________,则选用上图中乙装置。固体需要加热固体和液体不需要加热2.收集装置的选择:(1)气体不易溶于水,且不与水反应,用_____法收集。(2)气体密度比空气大,用___________法收集。(3)气体密度比空气小,用___________法收集。排水向上排空气向下排空气【示范题】(2017·青岛中考)根据下列装置图填空:(1)写出上图中标有序号的仪器名称:①________;②________。

(2)实验室制取气体时,组装好仪器后,应先________________,再添加药品。

(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是________(选填装置序号),该反应的化学方程式为____________。

(4)实验室选择气体发生装置时,应考虑的因素是___________和___________。

酒精灯集气瓶检查装置的