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1、第六单元 碳和碳的氧化物,课题1 金刚石、石墨和C60,一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）,1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等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。,3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,
2、活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。,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、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2:C+O2 CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O2
3、2CO,3、还原性：C+2CuO 2Cu+CO2（置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。,小结：还原剂：得到氧元素，发生氧化反应。具有还原性氧化剂：失去氧元素，发生还原反应。具有氧化性 应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CCO2 2CO,课题2 二氧化碳制取的研究,氧 气(O2)氢 气(H2),反应原理,装 置,药品,氯酸钾或高锰酸钾,锌和稀硫酸,发生装置,收集装置,氧 气(O2)氢 气(H2),收集方法,排水法(因
4、为氧气不易 溶于水)向上排气法(因为氧气 的密度比空气略大）,排水法(因为氢气难 溶于水）向下排气法(因为氢气的密度比空气小）,检验方法,带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，为氧气,点燃气体能燃烧，生成物只有水，为氢气,一、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）,（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。,（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空气大（或相对分子质量29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气
5、小（或相对分子质量29）用向下排空气法,二、实验室制取二氧化碳的方法,1、药品：石灰石与稀盐酸不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。,2、原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,3、装置图 装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。,4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）5、
6、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。,6、二氧化碳的工业制法：,煅烧石灰石：CaCO3 CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2,课题3 二氧化碳和一氧化碳,一、二氧化碳的性质,一、二氧化碳的性质1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体-干冰2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸,2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定,易分解H2CO3=H2O+CO2
7、,3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,4）与灼热的碳反应：C+CO2 2CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）,3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）光合作用，温室肥料 做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）工业
8、原料,二氧化碳对环境的影响：,过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气,二、一氧化碳,1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。,3、化学性质:1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。C
9、H4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气：H2与CO 的混合气体 C+H2O H2+CO）,氢气、一氧化碳、甲烷的比较,2）还原性：CO+CuO Cu+CO2（非置换反应）应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。,H2、CO、C具有相似的化学性质：A可
10、燃性 C+O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2+O2 2H2O B还原性：H2 CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2 C+2CuO 2Cu+CO2 C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性 CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性,除杂：COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2 CaOCaCO3只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3 CaO+CO2注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO
11、2（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）,CO和CO2 的物理性质的比较,无色无味的气体,无色无味的气体,1.250克/升,比空气的略小,1.977克/升,比空气的大,难溶于水,能溶于水,碳酸钙的用途,1、石灰石和大理石的主要成分是碳酸钙2、建筑材料3、高温煅烧制生石灰CaCO3=CaO+CO2 4、制水泥,4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，本章知识间的联系：CCO：2CO2 2CO CCO2 2CO,CCO2：CO2 CO2 C2CuO 2CuCO23CFe2O3 3CO22Fe,COCO2：2COO2 2CO
12、2 COCuO CuCO23COFe2O3 2Fe3CO2,CO2H2CO3:CO2H2O=H2CO3H2CO3 CO2：H2CO3=CO2H2OCO2 CaCO3：CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,CaCO3 CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CaCO3 CO2CaO,金刚石、石墨,练习一,无定形碳:木炭、焦炭、活性炭、炭黑,1、木炭：一种灰黑色的,具有_结构的固体,具有 性。,2、活性炭：性最强，常作剂,3、焦炭：利用性，用于工业,4、炭黑：制造墨、油、颜料、特种橡胶,1、碳与氧气的反应：当氧气充足,，当氧气不足；它们都属于 反应。,化合,碳的化学性质,1、由
13、碳元素组成的单质主要有_和_。2、金刚石可以装在钻探机的钻头上，是因为（），石墨可做润滑剂，是由于（），可做电极是由于（）；活性炭可做防毒面具的滤毒剂是由（）。,练习二,3、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A、金刚石不含杂质，而石墨含有杂质B、金刚石是单质，石墨是化合物C、金刚石和石墨里碳原子的排列不同D、金刚石和石墨是由不同种元素组成的,C,4.C60是科学家研制出的一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构。下列说法正确的是（）A.它是一种新型的化合物 B.它与金刚石、石墨都是碳的同种单质C.该物质由金刚石和石墨构成 D.该物质的相对分子质量为720,D,5.在书写档案时，规定必
14、须使用碳素墨水，其理由是（）A.单质碳不跟其它物质反应B.常温下,碳的化学性质不活泼C.碳易与纸张反应生成化学性质稳定的物质D.这种墨水是经过加工的物质稳定的化合物,B,6.下列物质中，不属于碳的化学性质的是()A.稳定性 B.吸附性 C.可燃性 D.还原性7.在下列由碳组成的物质中,碳的化合价最低的是()A.单质碳 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.碳酸钙,B,A,7.试管中有黑色 粉末,高温加热后变成红色固体,同时生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体,这黑色粉末是()A.氧化铜 B.四氧化三铁与木碳粉C.氧化铜与木碳粉 D.铜与木碳粉,C,8.将黑色的氧化铜和木碳粉混合并加强热,冷却后倒在纸上,
15、从中可以看到,若将加热时放出的气体通入澄清的石灰水现象是,木碳粉跟氧化铜反应的化学方程是_因此，在冶金工业,碳可作 剂。,有红色的物质生成,澄清的石灰水变浑浊,还原,9、能溶于水且能使紫色石蕊试液变红的是（）A、H2 B、N2 C、CO2 D、O2,C,10、鉴别二氧化碳的方法是（）A、通过紫色石蕊试液 B、能灭火C、它不能燃烧D、通入澄清的石灰水,D,11、关于二氧化碳叙述错误的是（）A二氧化碳的密度比空气的密度大B二氧化碳可以用排水法收集C二氧化碳能溶于水D二氧化碳能使燃着的木条熄灭,B,12、下列关于CO2的叙述中正确的是（）A、二氧化碳又叫干冰，可用作致冷剂，还可用于人工降雨B、二氧化
16、碳不能供给呼吸是因为它有毒 C、加压和降温下，CO2能变成液体D、二氧化碳难溶于水,B,13、二氧化碳能灭火的原因是（）A、它的密度比空气的大 B、CO2不燃烧C、CO2不支持燃烧 D、以上都是,D,14、在紫色石蕊试液中通入CO2变为色，原因是将试液加热后其颜色变为_色，原因是,红,CO2+H2O=H2CO3,紫,H2CO3=CO2+H2O,15、久盛石灰水的试剂瓶内壁附着一层白色的固体物质是_，欲将它除去，可采用的试剂是（）A、水 B、食盐溶液 C、氯化钙溶液 D、稀盐酸16、实验室制取氢气和二氧化碳，都用不着的仪器是（）A、大试管 B、集气瓶 C、酒精灯 D、长颈漏斗,D,C,CaCO3
17、,17、实验室制取CO2时，最好选用的药品是_18、检验集气瓶中是否充满CO2的操作是_,大理石和稀盐酸,将点燃的木条放在集气瓶口,19、,氧气,V形纸槽,排水法,向下排气,20、CO和CO2性质不同的原因是（）A 原子排列不同 B 分子构成不同 C 组成元素种类不同 D 相对分子质量不同21、下列CO和CO2的比较中正确的是（）A 均具有氧化性和还原性 B 都能使澄清的石灰水变浑浊 C 均为无色无味的气体 D 均能溶于水,B,C,22、除去CO2中混有的少量CO，可将该气体通过（）A 灼热的氧化铜 B 澄清的石灰水 C 紫色的石蕊试液 D 水23、下列各组物质中，化学性质彼此多处相似的是（）
18、A、H2 C CO B、O2 CO2 C C、H2 CO2 CO D、O2 H2 C,A,A,24.除去下列物质中的杂质（括号内为杂质，用化学方程式表示所用的方法）CuO(C粉)_ Cu(CuO)_CuO(Cu)_ CO2(CO)_CO(CO2)_CaO(CaCO3)_KCl(KClO3)_CO2(O2)_,空气氧气二氧化碳,用燃着的木条伸入瓶中,燃烧更旺：,火焰熄灭：,仍正常燃烧：,氧气,二氧化碳,空气,1、怎样鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶无色气体，简述方法和现象。,解法：,2、甲、乙两位同学想通过实验鉴别炭粉和氧化铜两种黑色粉末，分别设计如下方案：甲：将两种黑色粉末分别在空气中灼烧，有火星出现并黑色粉末逐渐减少的是炭粉。乙：将两种黑色粉末分别放在试管里，通入氢气后加热，有亮红色物质出现的原物质是氧化铜。你认为最佳方案是（填“甲”或“乙”），其原因是_。,我将成为鉴别物质的行家了！,甲,方法简便、安全,
