金剛石石墨和C60一氧化碳和二氧化碳

1、戴氏高考中考學校 貴港校區(qū) 全國教育培訓十大領軍品牌 課程：金剛石 石墨和C60 一氧化碳和二氧化碳班別或班級名稱：小班任課教師:霍鵬宏學生年級：初三科目名稱：化學上課日期： 本節(jié)課重點難點提示： 班級口號或鼓勵格言：最簡單往往最有效！ 知識要點：一、碳單質 常見的碳單質有金剛石、石墨、C60和無定形碳等。由于構成它們的碳原子排列方式不同，導致它們在物理性質上差異很大。（一）單質碳的物理性質1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質，純凈的金剛石是無色 透明、正八面體形狀的固體，有璀璨奪目的光澤。用途：鉆石、刻劃玻璃、切割大理石、鉆探機的鉆頭（體現(xiàn)了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最軟的礦物之一，深

2、灰色，具有金屬光澤，細鱗片狀的固體，有優(yōu)良的導電性，潤滑性。用途：制鉛筆芯（體現(xiàn)了它深灰色、質軟）、干電池的電極（體現(xiàn)了它的導電性）、電車的電刷（體現(xiàn)了它的導電性，潤滑性、常溫下化學性質穩(wěn)定）、做固體潤滑劑（體現(xiàn)它具有潤滑性）等。3、C60（“足球烯”或“富勒烯”）：C60分子是由60個碳原子構成的分子，形似足球，結構穩(wěn)定。用途：廣泛應用于超導、材料、醫(yī)學及生物領域。如氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強金屬的強度，新型的催化劑，光學應用,殺傷癌細胞。4、無定形炭：由石墨的微小晶體和少量雜質構成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性質而不是化學性質（二）單質碳的

3、化學性質不同的碳單質的化學性質相似，因為它們都是由碳元素組成的單質。1、穩(wěn)定性：常溫下，碳的化學性質穩(wěn)定；如古代字畫能夠長時間不變色、把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。2、可燃性（與氧氣的反應）(1)充分燃燒（氧氣充足）：C+O2C02(2)不充分燃燒（氧氣不足)：2C+O22C03、還原性（與某些氧化物反應）（1）與金屬氧化物反應：可用于冶金工業(yè)。木炭法還原氧化銅：C + 2CuO2Cu + CO2 （置換反應）現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。CuO在反應中失去氧元素，發(fā)生還原反應。C具有還原性。焦炭

4、在高溫下還原氧化鐵：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 （2）與非金屬氧化物反應：CCO2 2CO【題型一】同素異形體的判斷例1：互為同素異形體的一組物質是（ ）A金剛石和石墨 B雙氧水和水 C干冰和冰 D氧氣和液氧【題型二】碳單質的性質例2：下列物質的用途與性質對應關系錯誤的是（ ）變式訓練1：在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生反應，下列敘述正確的是（ ）A.反應產(chǎn)生的氣體都有毒B.反應中都有紅色固體生成 C.反應類型都是置換反應D.反應的生成物不同變式訓練2：金剛石和石墨的物理性質有很大差異，其原因是（ ）A.構成它們的原子大小不同 B.構成它們的原子數(shù)目不同C.金剛石、石墨由不

5、同種原子構成 D.金剛石、石墨里碳原子的排列方式不同【題型三】碳單質的用途例3：下列物質的用途是由其物理性質決定的是（ ）A乙醇可作燃料 B氧氣用于煉鋼 C.金剛石用來裁玻璃 D氯化鈉用來制純堿變式訓練1：在書寫檔案文書時，最好使用（ ）A鉛筆 B純藍墨水筆 C碳素墨水筆 D圓珠筆變式訓練2：下列物質或方式中的“碳”，主要不是針對碳單質的是（ ）A碳素墨水 B打印碳粉 C低碳生活 D石墨碳棒二、碳的氧化物 （一）二氧化碳1、物理性質：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,一體積約能溶解一體積CO2，壓強越大溶解的越多。高壓低溫下可得固體-干冰。干冰的特性是干冰升華時，吸收大量的熱，因此可以

6、作制冷劑?？捎糜谌斯そ涤?。2、化學性質（高頻考點）（1）既不燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸。（2）與水反應生成碳酸：CO2+H2OH2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，碳酸很不穩(wěn)定,易分解，H2CO3H2O+ CO2（3）能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O 用于檢驗二氧化碳；這也是久置裝石灰水的試劑瓶壁有一層白膜的原因。要除去這白膜，用稀鹽酸。其原理是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2【討論】為了使用石灰漿Ca(OH)2抹的墻壁快點干燥，為什么常常需在室內生炭火盆？為什么開始放炭火盆時，墻壁反而潮濕？答：木炭燃燒生成CO2 ，CO2 與石

7、灰漿Ca(OH)2反應生成碳酸鈣和水，所以開始時墻壁反而潮濕。（4）與灼熱的碳反應：C + CO22CO 3、用途（1）滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性質（密度比空氣大），又利用其化學性質（不能燃燒,也不支持燃燒）。（2）干冰用于人工降雨、制冷劑（利用干冰升華時要吸收大量的熱）（3）溫室的氣體肥料 （植物光合作用需要二氧化碳）（4）化工產(chǎn)品的原料，如純堿工業(yè)、制造硝酸、銨鹽和氮肥的原料。（5）做碳酸型飲料（利用二氧化碳能溶于水）4、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響（1）二氧化碳對人體健康的影響二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能含量過高。當空氣中的

8、二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響。因此在人群密集的地方注意通風換氣。在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深井底部之前，必須先做燈火實驗。（2）CO2對環(huán)境的影響（溫室效應）大氣中的二氧化碳氣體能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的能量不易散失，從而使全球變暖，這種現(xiàn)象叫“溫室效應”。 造成溫室效應的原因：化石燃料的燃燒，森林遭到破壞。危害：a、兩極冰川融化，海平面上升，淹沒部分沿海城市；b、氣候反常，海洋風暴增多； c、土地干旱，沙漠化面積增大； d、影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性。 防治措施a、減少化石燃料的燃燒；b、大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐；c、使用清潔能源。（3

9、）低碳生活低碳生活是指日常生活所耗用的能量要盡量減少，從而降低碳的排放量，特別是CO2的排放量，從而減少對大氣的污染，減緩生態(tài)惡化。生活中符合低碳生活理念的方式有哪些？如：少用一次性筷子，出門乘坐公交車等。（二）一氧化碳1、物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、化學性質（高頻考點）（1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）現(xiàn)象：純凈的CO在空氣中點燃時，能產(chǎn)生藍色火焰，放出大量的熱。（2）還原性（應用于冶金工業(yè)）a、CO+CuO Cu+CO2 （還原反應） 現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮的紅色，產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。b、Fe2O3+3C

10、O 2Fe+3CO2現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。（3）劇毒性：吸進肺里易與血液中的血紅蛋白結合，使血紅蛋白不能與氧結合造成生物體缺氧，甚至危及生命。因此在冬季用煤爐來取暖時，要注意房間的通風和換氣。3、用途（1）用作燃料（CO具有可燃性）（2）冶煉金屬（CO具有還原性）【題型一】碳的氧化物的性質及用途例1：有關碳和碳的化合物描述錯誤的是（ ）A.活性炭由較強的吸附性，常用于工業(yè)制白糖時脫色 B.干冰常用于人工降雨C.金剛石和石墨組成元素相同，物理性質和化學性質相 D.室內放一盆水不能防止一氧化碳中毒例2：關于C、CO、CO2三種物質，有下列說法，其中正確的是

11、（ ）三種物質都含有碳元素，都具有還原性；CO、CO2都是沒有顏色、沒有氣味的氣體CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨；CO2能產(chǎn)生溫室效應，CO易于血液中的血紅蛋白結合引起中毒CO2可用來滅火，CO可用作燃料。A B C D變式訓練1：下列關于碳和碳的氧化物知識網(wǎng)絡圖（圖中“”表示轉化關系,“” 表示相互能反應）說法正確的是（ ）A.“CCO2”的反應是放熱反應 B.“COCO2”的反應類型為置換反應C.“CO2CaCO3”的反應可用于檢驗二氧化碳 D.“CO2H2CO3”的反應可用酚酞試劑驗證變式訓練2：區(qū)別下列各組物質，選擇的實驗方法不能達到目的的是（ ）ACO2和CO：聞氣味 B濃

12、鹽酸和濃硫酸：分別用玻璃棒蘸取點在濾紙上C黃銅片和銅片：相互刻畫 DBaCl2溶液和KNO3溶液：分別加入Na2SO4溶液變式訓練3：下列關于碳及碳的化合物的說法錯誤的是（ ）A石墨、金剛石、C60的物理性質不同，但都屬于碳的不同單質點燃B乙烯（X）的燃燒反應為X3O2 = 2H2O2CO2，則乙烯的分子式為C2H4C含碳的化合物中甲烷、乙醇屬于有機物，CO、CO2則屬于無機物DC6H6（苯）和C2H2（乙炔）中C、H原子個數(shù)比相同，但元素質量比不同【題型二】氧化物性質的探究例3：甲同學設計了如下實驗裝置驗證一氧化碳的部分性質并驗證產(chǎn)物。實驗時，在點燃B處酒精燈之前先通入一氧化碳排出裝置中的空

13、氣，然后繼續(xù)實驗。 B中反應的化學方程式是 ，該反應的還原劑是 。實驗過程中，C中的現(xiàn)象是 ，D處點燃的目的是 。對該實驗的分析正確的是 （選填編號）a、 實驗結束時應先熄滅B處酒精燈b、 C中增加的質量與B中固體減少的質量相等c、 反應結束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的是防止銅被氧化甲同學認為A裝置用于證明一氧化碳不能和石灰水反應，乙同學認為省略A可達到同樣的目的，理由是 。課堂過手訓練：1、按圖1進行實驗，有關說法及分析不正確的是（ ）A烘干的木炭粉末與CuO 粉末須混合均勻 B網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度C可觀察到澄清石灰水變渾濁 D產(chǎn)生的氣體一定沒有CO 圖1 圖22、通過實驗探究可獲得較

14、多的化學知識，對圖2所示的實驗分析錯誤的是（ ）A兩支蠟燭自下而上依次熄滅 B二氧化碳不能燃燒 C二氧化碳的密度比空氣大 D二氧化碳支持燃燒3、“低碳”生活是一種環(huán)保的生活理念，下列符合“低碳”理念的最清潔燃料的是（ ）A煤 B 石油 C氫氣 D天然氣4、以下生產(chǎn)、生活中的做法不符合環(huán)保理念的是（ ）A開發(fā)使用新能源 B工業(yè)用水重復使用C秸稈回收利用，不露天焚燒 D電腦、電視長期處于待機狀態(tài)5、單層石墨成為石墨烯，這種“只有一個碳原子厚的碳薄片”被公認為是目前世界上最薄、最堅硬、傳導電子速度最快的新型材料，下列關于石墨烯的敘述中正確的是（）A石墨烯的化學式為CB.石墨烯的硬度小于金剛石C石墨烯

15、屬于化合物D.石墨烯中碳元素的化合價為+46、一氧化碳與氫氣在一定條件下發(fā)生反應的化學方程式2CO+4H2X+H2O下列分析正確的是( )AX與CO的相對分子質量之差為16BX中只含C、H元素C該反應的基本類型是置換反應DX中C、H元素質量比為4：17、2013年3月，浙江大學實驗室里誕生了世界上最輕的材料“碳海綿”?！疤己＞d”具備高彈性和疏松多孔的結構，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質）。下列關于“碳海綿”的說法中不正確的是（ ）A常溫下可還原氧化銅B可吸附異味C在一定條件下可與二氧化碳反應D在氧氣中不完全燃燒的產(chǎn)物是CO8、碳及碳的化合物間的轉化關系可表示為：， 硫及硫的化合物間

16、的轉化關系可表示為：。（1）模仿碳及碳的化合物間轉化反應方程式的書寫，寫出硫及硫的化合物轉化反應中指定反應的化學方程式：反應：_；反應：_。（2）反應中，V2O5在反應前后的質量均為m，則V2O5在該反應中起_作用。（3）上述反應中，屬于化合反應的有：_（填反應序號）。（4）實驗室因操作不當，將濃硫酸滴在書頁上，一會書頁出現(xiàn)了黑色，且由糊狀至爛洞狀。這是因為濃硫酸具有_。課后獨立復習：1、在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生反應，下列敘述正確的是（ ）A反應產(chǎn)生的氣體都有毒B反應中都有紅色固體生成 C反應類型都是置換反應D反應的生成物不同2、做木炭在氧氣中燃燒的實驗時，實驗現(xiàn)象不明顯，

17、原因可能是收集本實驗所用氧氣過程中（）A用向下排空氣法收集氧氣 B.收集滿氧氣后，在水面下用玻璃片蓋住瓶口移出水槽C將滿氧氣的集氣瓶正放在桌面上 D.收集氧氣時，觀察到導管口氣泡連續(xù)均勻放出時開始收集 3、下列做法或說法中錯誤的是（ ）A回收廢舊電池，既可節(jié)約金屬資源又可減少環(huán)境污染B用灼燒的方法區(qū)別棉花和羊毛C“低碳生活”倡導大量使用化石燃料，鼓勵人們多開汽車出行D使用可降解塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，有利于減輕“白色污染”4、下列有關物質性質與用途的說法，錯誤的是（）A石墨有滑膩感，可用來作電極B焦炭有還原性，可用于冶金工業(yè)C活性炭有吸附性，可用來吸附異味D金剛石的硬度大，可用來切割玻璃5、關于水墨畫能長期保存不褪色的解釋中，正確的是（ ）A碳具有還原性B碳的顏色比其它物質黑C碳不與任何物質反應D碳在常溫下性質很穩(wěn)定6、“神九”的成功發(fā)射與安全返回，是我國航天事業(yè)的又一飛躍?！吧窬拧憋w船上載有活性炭材料的器材，其作用是（ ）A處理宇航員的生活垃圾B去除呼吸廢氣中的異味C提供生活中需要的能量D改善失重條件下的平衡7、中國科學技術大學錢逸泰教授等人以CCl4和金屬鈉為原料，在特定條件下制造出納米級金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界最權威的科學雜志上，立即