第六單元 碳和碳的氧化物.doc

第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì)常見(jiàn)的碳的單質(zhì)有 、 、 和碳納米管等。1.金剛石（ ）是 色透明、 體形狀的 體。 導(dǎo)電。金剛石可刻劃玻璃是由于金剛石 大。金剛石由 直接構(gòu)成，觀察金剛石的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)碳原子最多連有 個(gè)碳原子。2.石墨（ ）是 色的有 光澤 透明的細(xì)鱗片狀 體。石墨可以做電極，是因?yàn)樗?性；石墨可做鉛筆芯，是因?yàn)樗?；由于石墨有滑膩感，還可以作 。3.金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同是由于它們 不同，由此說(shuō)明物質(zhì)的 決定物質(zhì)性質(zhì) 。4.木炭、活性炭、焦炭、炭黑主要成分是 它們均屬于（ ）。木炭用于去除工業(yè)品里的色素是由于木炭 的結(jié)構(gòu)，具有 ；活性炭也具有 的結(jié)構(gòu)，可用在 面具濾毒罐里吸附毒氣、制糖業(yè)中蔗糖 。這些性質(zhì)屬于 性質(zhì)。為了吸收房?jī)?nèi)的煙味可以在房間內(nèi)點(diǎn)一支蠟燭，原因是 。5.石墨=高溫高壓=金剛石，該變化是 變化。 6.C60又叫 ，它是由 組成，由 構(gòu)成的，屬于 （單質(zhì)、化合物）。而1個(gè)C60分子由 構(gòu)成，相對(duì)分子質(zhì)量是 。思考：能那些方法來(lái)區(qū)分鐵粉、碳粉這2種黑色粉末？ 。7.如何證明金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)?首先通過(guò)定性實(shí)驗(yàn)證明金剛石燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳，從而證明金剛石中含有 ，再通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)獲得二氧化碳中的碳元素質(zhì)量等于 的質(zhì)量。二、碳的化學(xué)性質(zhì)（碳的不同單質(zhì)，它們的物理性質(zhì)有很大差異，但它們的化學(xué)性質(zhì) ）1.常溫下，化學(xué)性質(zhì) （原因是碳原子最外層電子數(shù)為 ， 得失電子）2.碳的可燃性：(作 )（1）碳在不充分燃燒時(shí)生成 ，方程式： ；碳和氧氣質(zhì)量比= （2）在充分燃燒時(shí)生成 ，方程式： ；碳和氧氣質(zhì)量比= （3）當(dāng)碳和氧氣質(zhì)量比在3/8到3/4之間是，產(chǎn)物既有 又有 。7g碳和16g氧氣充分反應(yīng)生成物有哪些？ 。3碳的還原性：（冶煉 ）（1）碳與金屬氧化物反應(yīng)：木炭粉與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)的方程式： ；現(xiàn)象： 色粉末變成 色粉末、產(chǎn)生氣體能使 。該實(shí)驗(yàn)，試管 應(yīng) 傾斜。（防止 ）該實(shí)驗(yàn)，酒精燈加網(wǎng)罩的原因： 。也可以用 。該實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先 ，后 。原因： 。該反應(yīng)是 反應(yīng)（基本反應(yīng)類(lèi)型）。該反應(yīng)中C是 劑，具有 性， 氧，被 ，發(fā)生 反應(yīng)CuO是 劑，具有 性， 氧，被 ，發(fā)生 反應(yīng)碳在高溫下還原氧化鐵方程式： 碳在高溫下還原四氧化三鐵： （2）碳與二氧化碳反應(yīng)（ 熱反應(yīng)）方程式： 反應(yīng)中CO2是 劑，具有 性， 氧，被 ，發(fā)生 反應(yīng)（3）氫氣還原金屬氧化物條件是 ；碳、一氧化碳還原金屬氧化物條件是 。課題2 二氧化碳制取的研究1實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法探究（1）不用碳燃燒的原因：產(chǎn)生的氣體 ，且可能混有氣體 或氣體 （2）不用酒精、甲烷、蠟燭燃燒的原因： 。（3）不用木炭與氧化銅高溫反應(yīng)的原因：條件 、反應(yīng)太 、裝置 。（4）不用高溫煅燒石灰石（主要成分碳酸鈣）的原因： 。但工業(yè)上，用CaCO3 CaO+CO2，制取生石灰，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)品CO2。生石灰溶于水，生成熟石灰（水溶液就是石灰水）：CaO+H2O=Ca(OH)2放熱2藥品：實(shí)驗(yàn)室常用 和 （或 ）反應(yīng)來(lái)制取CO2 3反應(yīng)原理： 該反應(yīng)是 反應(yīng)（兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)）。（2）不用碳酸鈣和稀硫酸的原因： 。反應(yīng)生成的的硫酸鈣（ 溶于水）覆蓋在大理石表面， 反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。（3）不用碳酸鈉與稀鹽酸（或稀硫酸）的原因：反應(yīng)速率太 。反應(yīng)方程式： 。（4）不用濃鹽酸的原因：濃鹽酸易 ，收集的二氧化碳 。（5）稀鹽酸可以用 代替。（CaCO3+2HNO3=Ca（NO3）2+CO2+H2O。）4裝置選擇（1）發(fā)生裝置：（根據(jù)反應(yīng)物的 和反應(yīng) 選擇）： 裝置。（1）發(fā)生裝置：（根據(jù)反應(yīng)物的 和反應(yīng) 選擇）： 裝置。A B C D E F GB中用長(zhǎng)頸漏斗（優(yōu)點(diǎn) ），下端管口必須插入 ；原因 C中用分液漏斗（優(yōu)點(diǎn) ），下端管口 需要插入液面以下；D中用注射器（優(yōu)點(diǎn) ），只需要用 孔橡皮塞。E如果用長(zhǎng)頸漏斗、多孔塑料板、彈簧夾，（E裝置）反應(yīng)可 ，能 藥品。但該裝置的藥品必須有 狀固體，且 溶于水 。過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣 能用該裝置。E中夾緊彈簧夾后的現(xiàn)象 （2）收集裝置：（根據(jù)氣體的 、氣體的 ）關(guān)于密度：相同條件下，氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，密度越 ； 空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 。而N2（28）、CO（28）密度與空氣接近， 能用排空氣法。有毒的氣體、能與空氣反應(yīng)的氣體， 能用排氣法收集能溶于水或能與水反應(yīng)的氣體， 能用排水法收集5儀器選擇（p114） 。6步驟：（1）連接裝置后檢查裝置 （2）裝藥品(先 體、后 體)（3）收集7收集（ 法，原因CO2 溶于水、且密度比空氣 ）8檢驗(yàn)：把氣體通入澄清石灰水，如果變 ，則是CO2。9驗(yàn)滿：把燃著的木條放在集氣瓶 ，木條 ，則CO2已滿。10注意事項(xiàng) 向上排空氣法收集，導(dǎo)管必須插入集氣瓶 。（原因 ）課題3 二氧化碳和一氧化碳一氧化碳與二氧化碳性質(zhì)不同的原因是 。一、二氧化碳1CO2的物理性質(zhì)：CO2 是一種 色 味的 體，密度 空氣， 溶于水，如何證明CO2 能溶于水： 燒杯里階梯上放兩支燃著的蠟燭，將CO2慢慢倒入燒杯，發(fā)現(xiàn) 層先熄滅， 層的后熄滅。說(shuō)明CO2 、也 （ 性質(zhì)）且 （ 性質(zhì)）。利用這性質(zhì)，CO2可用于滅火。2CO2的化學(xué)性質(zhì)：（1）不能 、也不能 ，不能 。（為此進(jìn)入久未開(kāi)啟的菜窖和干涸的深井前要做 ）（2）CO2能與水反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式 ；碳酸（ ）顯 性，能使 色石蕊試液變 ）。碳酸不穩(wěn)定：化學(xué)方程式 ；思考：打開(kāi)汽水瓶，有大量泡沫產(chǎn)生的原因是 壓強(qiáng)變小，二氧化碳?xì)怏w的溶解度變?。?）CO2與澄清石灰水反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式是： ；澄清石灰水應(yīng) 保存。長(zhǎng)久放置的石灰水瓶壁上會(huì)有一層白色固體，它是 ，洗去該白色固體應(yīng)用 ；反應(yīng)方程式是 。思考：為了使抹了石灰漿Ca（OH）2的墻壁快點(diǎn)干燥，為什么常在室內(nèi)生個(gè)炭火盆？為什么開(kāi)始放炭火盆時(shí)墻壁反而潮濕？ (方程式回答) ； 。（4）CO2能與C反應(yīng)：方程式 （5）植物光合作用：方程式 。3CO2的用途固體二氧化碳叫 。利用干冰 的性質(zhì)，可用作 、 、舞臺(tái) 。在溫室中施加CO2是利用它能進(jìn)行 作用的性質(zhì)。4溫室效應(yīng)造成溫室效應(yīng)的氣體有 、 、 、 氟氯代烷 ，防止溫室效應(yīng)：減少使用 大力 開(kāi)發(fā)利用 使用 制冷劑。二 、一氧化碳1CO的物理性質(zhì)： CO是一種 色 味的 體，密度 空氣， 溶于水。一氧化碳是許多氣體燃料如水煤氣的主要成分：水煤氣的制法C+H2OCO+H2 （ 反應(yīng)）2CO化學(xué)性質(zhì)（1）CO劇毒性一氧化碳有 性，是因?yàn)槲M(jìn)肺里的CO極易跟 結(jié)合，使其不能很好地跟 結(jié)合，造成生物體內(nèi) 。（2）CO有可燃性（作 ）CO在空氣燃燒，產(chǎn)生 色火焰，化學(xué)方程式 。煤爐使用時(shí)，上層涉及反應(yīng)是： 。中層涉及反應(yīng)是： ， 。下層涉及反應(yīng)是： 。思考：煤氣廠的家用煤氣（含CO），為什么要摻少量難聞的乙硫醇?xì)怏w？ 煤氣泄漏怎么辦？ （3）CO有還原性（ 工業(yè)）CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 色粉末變 色 、 澄清石灰水變 。 化學(xué)方程式是 ；該反應(yīng) 置換反應(yīng)；石灰水的作用： 。該反應(yīng)中CO具有 性，被 ，CuO具有 性，被 。在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，開(kāi)始應(yīng)先 目的是為了防止 ，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先 ，冷卻后， ， 防止 。此時(shí)CO是 氣。（步驟和H2還原CuO一致） 尾氣處理方法是 或 ， 防止 。(三)除雜除雜原理：除去 雜質(zhì) ，保留主要物質(zhì) ；不引入 新的雜質(zhì)，首選 物理 方法（過(guò)濾、蒸餾、蒸發(fā)、升華等），再選 化學(xué)方法。除雜方法：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成 主要物質(zhì)（要保留的物質(zhì)）或把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成 與主要物質(zhì)狀態(tài)不同的物質(zhì) 。.CO（CO2）：通過(guò) 溶液(或 )方程式： 。通過(guò)灼熱的 方程式： 。.CO2（CO）：.質(zhì)水通過(guò)灼熱的 方程式 。.氮?dú)?氧氣)：將氣體通過(guò)灼熱的 通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)通過(guò)通過(guò)guo方程式 。.銅(氧化銅):通入 或 加熱。方程式 。(一般不用 還原,會(huì)混有雜質(zhì))加入 溶解氧化銅, 得銅；方程式CuO+2HCl=CuCl2+H2O.氧化銅(銅)：在 中(或 中)加熱,把銅轉(zhuǎn)化成 方程式： 。.CaO(Ca