碳及其化合物性質(zhì)

1、碳及其化合物性質(zhì)Revised on November 25, 2020福州學大教育楊橋?qū)W習中心一對一授課學案授課教師：黃芬芳學生姓名：一授課時間：學生本周（階段）知識回顧和梳理考點一、碳的幾種單質(zhì)（金剛石、石墨、C60）1、金剛石（C）是自然界中輕的物質(zhì)，無色透明，正八面體?？捎糜谥沏@石；刻劃玻璃、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，深灰色，具有金屬光澤，細鱗片狀的固體，有優(yōu)良的導電水 , 1滑性?？捎糜谥沏U筆芯（體現(xiàn)它深灰色、質(zhì)軟）、干電池的電極（體現(xiàn)了它的導電性）、電車的 （體現(xiàn)了它的導電性，滑膩感、常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定）、做潤滑劑（體現(xiàn)它具有滑膩感）等

2、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。3、 無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成？主要有:焦炭，木炭？活性炭，炭黑等.活性炭、木炭具有強烈的吸附性（因為具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)）木炭可用于食品、工業(yè)產(chǎn)品中除去色素、異味等，邂炭可用于防毒面具中除去毒氣、制糖業(yè)中脫色以制白糖；焦炭用于冶鐵 ,炭黑加到橡膠里能夠増加輪胎的耐輕。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性質(zhì)4、 C60： C60分子由60個碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性質(zhì)很穩(wěn)定。二、？單質(zhì)碳的化學性質(zhì)：單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而各種單質(zhì)碳的化學性質(zhì)卻完全相同！1、常溫下的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定實例：檔案材料一般用碳素墨水

3、書寫、古代書畫歷經(jīng)百年也安然無恙、木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理 C2、可燃性：完全燃燒（氧氣充足），生成 CO2 : C + 0： =A= co:不完全燃燒（氧氣不充足 L宇成co : 2C + 0：=2C03、還原性：C + 2Cu0 = 2Cu + CO : T（置換反應）現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，產(chǎn)生的的氣體能使澄清的石灰水變C在反應中得到氧元素，發(fā)生氧化反應，是還原劑，具有還原性。CuO在反應中失去氧元素，發(fā)生還原反應，是氧化劑。具有氧化性。小結(jié)：還原劑：奪去氧元素的物質(zhì)，具有還原性。得到氧元素，氧化劑：提供氧元素的物質(zhì)，具有氧化性。失去氧元素，應用:冶金

4、工業(yè)：2FeO+3C4Fe+3C0: f C + 觀考點2C0二.實驗室制取二氧化碳的方法（考點）1、實驗室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗）（1）發(fā)生裝置：由反應物狀態(tài)及反應條件決定：例如：反應物是固體，需加熱,制氣體時則用高猛酸鉀制 0的發(fā)生裝置反應物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制比的發(fā)生裝置2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定難溶于水用排水法收集co 只能用排水法（排空氣法易中毒）密度比空氣大用向上排空氣法密度比空氣小用向下排空氣法1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應：反應類型：復分解反應co：只能用向上排空氣法（它能溶于水且與水反應）實驗室制法2、二氧化碳的C&

5、;C03+2HC1AB+CD 二 AD+CB )CdCL+H'O+CO：2）選用和過氧化氫制氧氣（或制氫氣）相同的發(fā)生裝置3）氣體收集方法：向上排空氣法4）驗證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。驗滿方法：用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳氣體。3、二氧化碳的工業(yè)剣運：煨燒石灰石：CaC0349a0+C0: T【生石灰和水反應可得熟石灰： CaO+H；O 二 Ca（OH） J4、實驗室制取二氧化碳步驟檢、二裝、三注入、四收集5、正確制取二氧化碳的裝置圖錯誤制取二氧化碳的裝置圖6、制取二氧化碳的注意事項1）不能用碳酸鈉粉末替代塊狀碳酸鈣，因為

6、碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應太快，反應難以控制。2）不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)出 HCI 氣體，且該反應是放熱反應，會使?jié)恹}酸揮發(fā)出更多的 HCI 氣體，混在 CO2 中，使收集的 CO2 氣體不純。3）不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為稀硫酸和碳酸鈣產(chǎn)生的硫酸鈣屬于微溶物，會附著在碳酸鈣表而，阻止反應的 進一步進行。考點三 . 二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：無色？無味的氣體？密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得固體干冰2、化學性質(zhì)：1 ） 般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸2） 與水反應生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊址液變紀碳酸不穩(wěn)定 , 易分解

7、H2co3 = H2O+ CO2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+2HCI=CaC12+H2O+CO 2 T4）與灼熱的碳反應：C + C0；-A=2C0 （吸熱反應，CO?是氧化劑，C是還原劑）3、用途： 滅火 灰火器原理：NazCO卄2HCI=2NaCI+H2O+CO2 T）既利用其物理性質(zhì)（密度比空氣大）.又利用其化學性質(zhì)（不能燃燒，也不支持燃燒） 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）溫室肥料0；做碳酸型飲料（利用二氧化碳能溶于水）4危害及防治措施：二氧化碳對環(huán)境的影響：（1）過多排放引起溫室效應。造成溫室效應的原因：人類消耗的

8、能源急劇增加，森林遭到破壞；減輕溫室效應的措施：減少化石燃料的燃燒；植樹造林；使用清潔能源考點四一氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、 化學性質(zhì)：（比、CO、C具有相似的化學性質(zhì)：可燃性2還原性）1）可燃性：2C0+0：歿2C0,（可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）把CO收集在試管中.用手指堵住試管口，用點燃的小木棒靠近試管口松開手指，如果聽到撲撲爆鳴聲就是純凈CO?！綡 :和0:的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍色的火焰;C0和0:的燃燒火焰是：發(fā)出藍色的火焰；CH和0:的燃 燒火焰是：發(fā)出明亮的藍色火焰。】2） 還原性：CO+CuO總一 Cu+CO :【非置換反應】應

9、用：冶金工業(yè)現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。記住要領(lǐng)：一氧化碳早出晚歸，酒精燈遲到早退。尾部酒精燈的作用是處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣。3）有毒：吸進肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。除雜：？COCO 2通入石灰水或氫氧化鈉溶液 ：CO2+2NaOH=Na 2CO34-H 2O CO2CO通過灼熱的氧化銅 CO+CuO=A=Cu+CO : CaOCaCO3只能鍛燒（不可加鹽酸）CaCO? 八-CaO+CO: T注意：檢驗 CaO 是否含 CaCCh 加鹽酸:CaCO3+2HCI=CaCh+H2O+CO2 T（CO32-的檢驗：先加鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄

10、清石灰水。）氧化碳與二氧化碳性質(zhì)不同的根本原因是1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子,考點五c、CO、CO2的轉(zhuǎn)化 CYO : 2C + 02 =2CO C + CO2=A2CO CCO2 : C + 02 =CO2 C + 2CuO =a=2Cu + CO2 T3C + Fe2O3 =a=3CO2 + 2Fe占桝 COf C02 : 2C0 + 0 2 AA2CO2 CO + CuO a=Cu + CO 23C0 + FezOs =2Fe + 3CO2 CCh fhCCh: CO2 + H2O =H2CO3 H2CO3 YCh : H 2CO3 =82 + H2O CO2 CaCC

11、h : CO? + Ca （OH） 2 =CaCO31 + H2O CaCCh CO? : CaCO3+2HCI=CaC12+H 2O+CO2 t CaCOsAA CO2 t + CaO考點六、化石燃料5、三大化石燃料：煤、石油、天然氣（混合物、均為不可再生能源）（1）煤：“工業(yè)的糧食”（主要含碳元素）；（2）石油：“工業(yè)的血液”（主要含碳、氫元素）；（3）天然氣是氣體礦物燃料（主要成分：甲烷） ，是較清潔的能源。2、兩種綠色能源：沼氣、乙醇（1）沼氣的主要成分：甲烷甲烷的化學式：CH4 （最簡單的有機物，相對分子質(zhì)量最小的有機物）（發(fā)出藍色火焰）物理性質(zhì)：無色？無味的氣體，密度比空氣小，極難

12、溶于水。化學性質(zhì)：可燃性 CH4+2O2輕=CO2+2H2O化學活動性。1、 古代的書墨字畫保存至今，但碳又能跟空氣中某些物質(zhì)反應，可見，升高時，能増強碳單質(zhì)的2. 木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，可以用來除去一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素和有臭味的物質(zhì)， 木炭、活性炭的這種性質(zhì)叫做 。3 . 下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法，錯誤的是（ A） 璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的（ B） 長期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉末作潤滑劑（ C） 鉛筆芯主要是用鉛和少量炭粉制成的（ D） 活性炭可用作防毒面具的濾毒劑4 . 下列關(guān)于碳的單質(zhì)的說法中，錯誤的是（A）碳元素組成的單質(zhì)包

13、括一氧化碳和二氧化碳（B）金剛石和石墨都是由碳元素組成的（C）單質(zhì)碳的化學性質(zhì)在常溫下是不活潑的（D）單質(zhì)碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳5.（ 02）將一塊燒紅的木炭放入充滿氧氣的集氣瓶里，塞住瓶口，反應停止后，木炭有剩余：取出木炭，注入足量澄清石灰水，石灰水不渾濁，說明瓶中氣體主要是 （寫化學式）。6 ?下列過程中，屬于化學變化的是（）A?用石墨制鉛筆芯B .用石墨棒導電C .木炭使NO,氣體褪色D .用石墨制金剛石7?下列各組物質(zhì)中，碳元素的化合價完全相同的一組是A . CO、CH（ 、CB . CH（、CO、Na:CO3C . CO：、H：CO3S CaCO3D . CO、CHls C

14、8 .區(qū)別CO、CO:、0：三種氣體，應采用的方法是（）A. 將氣體分別通入水中B. 將氣體分別通入澄清石灰水中C?將氣體分別通入紫色石蕊試液D?將燃著的木條分別伸入到三個盛氣體的集氣瓶中9. C0: 和 0,是自然界中生命活動不可缺少的兩種氣體，下列對它們的認識中，正確的（）A?都含有氧分子B.都能供動物呼吸C?都不溶于水D.密度都比空氣大10 ?下列二氧化碳的用途中，不正確的是（）A、供給呼吸B、用做氣體肥料C、用于滅火 D、生成碳酸飲料產(chǎn)生。這種11、科學實驗室的鉛蓄電池中裝有硫酸。如果不慎將硫酸灑到大理石地面上，會發(fā)出嘶嘶聲并有氣體 氣體是（）A.CO:B.N:C.H=D.0:12 .

15、下列有關(guān)物質(zhì)的檢驗方法和結(jié)論都合理的是（）A.加入稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生的物質(zhì)中一定含有碳酸鹽B 用燃著的木條伸入某氣體中，火焰熄滅，則該氣體一定是二氧化碳C .經(jīng)點燃，產(chǎn)生藍色火焰的氣體不一定是一氧化碳D.嘗一下，有咸味的白色固體一定是食鹽13. 下列有關(guān)碳和碳的氧化物的說法不正確的是（）A. C可以將CuO中的Cu置換出來B.在一定條件下 C0：能夠轉(zhuǎn)變成COc. CO：能使被石蕊染成紫色的干花變紅D.金剛石、石墨和 C"都是碳元素的單質(zhì)14. “低碳生活”是指減少能源消耗、節(jié)約資源，從而降低二氧化碳排放的一種時尚生活方式。下列不符合“低碳生活”這一主題的做法是（）A.用布袋代替

16、一次性塑料袋購物B.使用節(jié)能燈泡，提倡節(jié)約用電C. 大力發(fā)展風能，減少火力發(fā)電D.増加私家車用量，提高生活質(zhì)13 ?在實驗操作考查中，小明抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿” 驟，其中操作有誤的是（X）、：胡辰$是在中早悼中常見鯉勢化令它們各由量1化合物c中一定含選填“甲元素”或“乙元素下圖是他的主要實驗步16能扁磁水變渾汎？鼎再下是癟鋭麝辟物和單質(zhì)弼在下圖關(guān)系：2單質(zhì)甲的化學式是 ,化合物B的化學式為 o3寫出單質(zhì)甲和化合物 C反應的化學方程式： ,;素組成，甲、乙是兩種單質(zhì) ，解：（1）化合物C是甲烷，甲烷的化學式是 CH4,故答案為：乙（2）甲、乙是兩種單質(zhì)，甲和乙反應生成二氧化碳

17、，二氧化碳被乙還原成B,因此甲是氧氣；乙是單質(zhì)碳；B是一氧化碳？故答案 為：02;CO （ 3）甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，配平即可，17、下圖是實驗室制取和驗證 CO2化學性質(zhì)的裝置圖圖中產(chǎn)生 CO?是足量的，請回答:1儀器名稱：a, b, cc2裝置A是制取CO?的裝置，內(nèi)裝藥品是一和 ,反應現(xiàn)象是 O5裝置D內(nèi)放有兩支高低不同的蠟燭，現(xiàn)象是 .這種現(xiàn)象說明C02, O6 寫出 A 中反應的化學方程式： 。解：(1)由圖可知，儀器a為長頸漏斗，b為集氣瓶，c為燒杯，故答案為：長頸漏斗；集氣瓶；燒杯；(2) 因?qū)嶒炇抑迫《趸际抢锰妓猁}與酸反應，則可選擇大理石或石灰石與稀鹽

18、酸反應，可觀奈到A 中大理石逐漸溶解，并在大理石表面觀奈到有氣泡冒出，故答案為：大理石 ； 石灰石 ；稀鹽酸；大理石逐漸溶解 ；表面有 大量氣 泡生成 ；(3) 因二氧化碳與石灰水反應生成不溶于水的碳酸鈣，則會觀察到澄清石灰水變渾濁，故答案為：澄清石灰水變渾濁；(4) 因二氧化碳溶于水生成碳酸，酸遇紫色石蕊試液變紅，故答案為：石蕊變紅；(5) 因二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，則蠟燭會熄滅，且二氧化碳的密度比空氣的大，則會觀奈到下層先熄滅，故答案為：下層先媳滅 ；不燃燒，也不支持燃燒；密度比空氣大 ；(6) 因碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳、水、氯化鈣，其反應為 CaCO3+2HCI二CaCI 2+H