碳和碳的氧化物

1、碳和碳的氧化物人人教育 游方圓金剛石、石墨和C60碳的幾種單質(zhì)（金剛石、石墨、C60） 1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質(zhì)，無(wú)色透明，正八面體?？捎糜谥沏@石；刻劃玻璃、鉆探機(jī)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(xì)鱗片狀的固體，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤(rùn)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(dǎo)電性）、電車的電刷（體現(xiàn)了它的導(dǎo)電性，滑膩感、常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定）、做潤(rùn)滑劑（體現(xiàn)它具有滑膩感）等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。碳的幾種單質(zhì)（金剛石、石墨、C60） 3、無(wú)定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜

2、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(qiáng)烈的吸附性（因?yàn)榫哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)），木炭可用于食品、工業(yè)產(chǎn)品中除去色素、異味等，活性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增加輪胎的耐磨性。 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(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。.單質(zhì)碳的化學(xué)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(xué)性質(zhì)卻完全相同! 1、常溫下的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。因此古代用墨書寫、繪畫的字畫保存時(shí)間很久,仍不變色。.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 2、可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2: C + O2

3、 CO2 不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO： 2C + O2 2CO 點(diǎn)燃點(diǎn)燃.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 3、還原性： C + 2CuO 2Cu + CO2 （置換反應(yīng)） 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渾濁。 C在反應(yīng)中得到氧元素，發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑，具有還原性。 CuO在反應(yīng)中失去氧元素，發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑。具有氧化性。點(diǎn)燃單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 小結(jié)： 還原劑：得到氧元素，發(fā)生氧化反應(yīng)。具有還原性 氧化劑：失去氧元素，發(fā)生還原反應(yīng)。具有氧化性 應(yīng)用：冶金工業(yè)：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CCO2 2CO二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體

4、的思路： （1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定： 反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。 反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制CO2的發(fā)生裝置。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路： 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 密度比空氣大（或相對(duì)分子質(zhì)量29）用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法 密度比空氣?。ɑ蛳鄬?duì)分子質(zhì)量29）用向下排空氣法實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法 1、藥品：石灰石與稀鹽酸 不能用H2SO4 與CaCO3反應(yīng)的原因： 生成的CaSO4微溶于水，會(huì)覆蓋在CaCO3表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)行。 不能用HCl與Na2CO3反應(yīng)

5、的原因： Na2CO3易溶于水，與鹽酸反應(yīng)速率快，不利于收集。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法 原理： 用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法 3、裝置圖 裝置的注意事項(xiàng)：（1）若用長(zhǎng)頸漏斗來(lái)注入鹽酸，長(zhǎng)頸漏斗下端必須伸入液面以下（2）若用試管來(lái)裝藥品，固定試管時(shí)，試管口豎直向上，試管底部與鐵架臺(tái)面接觸。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的方法 氣體收集方法：向上排空氣法（密度比空氣大，能溶于水） 檢驗(yàn)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(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。二氧化碳的工業(yè)制法： 煅燒

6、石灰石： CaCO3 CaO+CO2 生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰： CaO+H2O=Ca(OH)2二氧化碳和一氧化碳二氧化碳的性質(zhì) 二氧化碳的性質(zhì) 物理性質(zhì)：無(wú)色,無(wú)味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體-干冰二氧化碳的性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì): 1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸 2)與水反應(yīng)生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，碳酸不穩(wěn)定,易分解 H2CO3 = H2O+ CO2二氧化碳的性質(zhì) 3)能使澄清的石灰水變渾濁： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于檢驗(yàn)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

7、這白膜，用稀鹽酸。其原理是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 4）與灼熱的碳反應(yīng)： C + CO2 =2CO （吸熱反應(yīng)，既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)，CO2是氧化劑，C是還原劑）二氧化碳的用途 用途： 滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性質(zhì)（密度比空氣大），又利用其化學(xué)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(shí)要吸收大量的熱） 溫室肥料 做碳酸型飲料（利用二氧化碳能溶于水）二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響： 過(guò)多排放引起溫室效應(yīng)。 造成溫室效應(yīng)的原因：人類消耗的能源急劇增加，森林遭到破壞 減輕溫室效應(yīng)的措施：減

8、少化石燃料的燃燒；植樹造林；使用清潔能源 由于二氧化碳不能供給呼吸但無(wú)毒，因此在人群密集的地方注意通風(fēng)換氣一氧化碳的性質(zhì) 1、物理性質(zhì)：無(wú)色，無(wú)味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水 2、有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。因此在冬季用煤爐來(lái)取暖時(shí)，要注意房間的通風(fēng)和換氣。一氧化碳的性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì): 1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）發(fā)出藍(lán)色火焰 H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。 CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)色的火焰。 CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰。 鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產(chǎn)物（不可根據(jù)火焰

9、顏色） （水煤氣：H2與CO 的混合氣體 C + H2O H2 + CO）點(diǎn)燃一氧化碳的性質(zhì) 還原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置換反應(yīng)） 應(yīng)用：冶金工業(yè) 現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。 CO在反應(yīng)中得到氧元素,發(fā)生氧化反應(yīng),是還原劑,具有還原性. CuO在反應(yīng)中失去氧元素，發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑，具有氧化性。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（現(xiàn)象：紅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。）H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)： A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O B還原性 ：H2 CuO Cu + H2O CO+CuO Cu+CO2 C + 2CuO 2Cu + CO2 C、H2、CO：在反應(yīng)中得到氧元素，發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑，具有還原性 CuO：在反應(yīng)中失去氧元素，發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑，具有氧化性點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃除雜 除雜：COCO2 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液： CO2+2NaOH=Na