專題五碳與碳的化合物的性質

1、知識網絡人教版人教版CO2COCH2CO3CaCO3 CH4碳及其化合物之間的相互關系碳及其化合物之間的相互關系在在默寫本默寫本上寫出下列轉化的化學方程式上寫出下列轉化的化學方程式碳的單質的性質和用途碳的單質的性質和用途物理性質物理性質化學性質化學性質用途用途碳碳的的單單質質金剛金剛石石石石 墨墨C60分子分子 深灰色，有光澤不深灰色，有光澤不透明的細鱗片狀固透明的細鱗片狀固體體 、軟、滑膩、軟、滑膩、導電導電導熱導熱電極，鉛筆，電極，鉛筆，潤滑劑潤滑劑鉆石，鉆石，刻劃玻璃，刻劃玻璃，切割大理石切割大理石 無色透明正四面無色透明正四面體固體、體固體、最硬最硬的的礦物質、不導電礦物質、不導電常溫

2、下化學常溫下化學性質穩(wěn)定性質穩(wěn)定高溫下較活高溫下較活潑潑 1、可燃性、可燃性 2、還原性、還原性新型材料新型材料碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同二者物理性質差異大的原因：二者物理性質差異大的原因：金剛石和石墨的微觀結構圖納米碳管新型材料2、碳元素有金剛石、石墨和無定形碳等多種單質，、碳元素有金剛石、石墨和無定形碳等多種單質，下列關于碳單質的敘述正確的是下列關于碳單質的敘述正確的是 （ ）A 都是黑色固體都是黑色固體 B碳原子排列方式都相同碳原子排列方式都相同 C在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳 D都能使紅墨水褪色都能使紅墨水褪色練練 習習練一練練一練1、

3、碳的單質中，質地較軟常用作電極的是（、碳的單質中，質地較軟常用作電極的是（ ） A金剛石金剛石 B. 活性炭活性炭 C. 炭黑炭黑 D. 石墨石墨DC 化學性質（能用化學方程式表示的用化學方程式表示）化學性質（能用化學方程式表示的用化學方程式表示）二二氧氧化化碳碳不能燃燒不能燃燒(即沒有可燃性即沒有可燃性)、也不支持燃燒、也不支持燃燒(即沒有助燃性即沒有助燃性). 無毒、但不能供給呼吸無毒、但不能供給呼吸 能與水反應能與水反應: CO2 + H2O = H2CO3能與堿溶液反應能與堿溶液反應:CO2 + Ca(OH)2 = Ca CO3 + H2O 氧化性氧化性: C + CO2 2CO 1回

4、憶上述圖片所對應實驗的現象回憶上述圖片所對應實驗的現象,回顧二氧化碳的化學性質回顧二氧化碳的化學性質;填寫下表填寫下表 石蕊溶液石蕊溶液澄清石灰澄清石灰水水梯形架梯形架實驗實驗燈火實驗燈火實驗C酸性酸性滅火滅火用于生產碳酸飲用于生產碳酸飲料料氣體肥料氣體肥料干冰干冰根據根據圖片圖片概括概括二氧二氧化碳化碳的的用途用途人工降雨人工降雨作致冷劑作致冷劑, 保藏食品保藏食品制造舞臺云霧制造舞臺云霧ABCDEF性質性質物質物質物理性質物理性質化學性質化學性質不可燃，不助燃不可燃，不助燃2CO+O2 2CO2 點燃點燃無無無無 CO+CuO Cu+CO2 CO2+C 2CO高溫高溫碳的二種氧化物的比較碳

5、的二種氧化物的比較二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳用用途途作滅火劑；干冰用于作致作滅火劑；干冰用于作致冷劑、人工降雨、制造舞冷劑、人工降雨、制造舞臺云霧；重要的化工原料臺云霧；重要的化工原料（用于生產汽水、純堿、（用于生產汽水、純堿、尿素）；溫室肥料尿素）；溫室肥料 氣體燃料、還原劑氣體燃料、還原劑（工業(yè)上用于冶煉（工業(yè)上用于冶煉金屬）金屬） 會污染空氣會污染空氣一氧化碳是大氣污染物；其主一氧化碳是大氣污染物；其主要來源：要來源：（1）汽車排放的尾氣，）汽車排放的尾氣，（2）煤等礦物燃料的燃燒，）煤等礦物燃料的燃燒，（3）石油的煉制、鋼鐵冶煉）石油的煉制、鋼鐵冶煉一氧化碳與二氧化碳的性質不同是

6、由于它們的分子構成不同一氧化碳與二氧化碳的性質不同是由于它們的分子構成不同對對環(huán)環(huán)境境的的影影響響大氣中的大氣中的CO2濃度增加會濃度增加會導致溫室效應導致溫室效應結構結構 根據CO和CO2它們的物理性質，可用什么方法進行收集？ 根據其性質，舉出幾種方法鑒別CO和CO2？ 如何除去CO中少量的CO2 ？ 如何除去CO2中少量的CO？水溶性水溶性紫色石蕊紫色石蕊澄清石灰水澄清石灰水練一練CO可用排水法，可用排水法， CO2可用向上排空氣法可用向上排空氣法1、下列制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？、下列制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？A.A.長頸漏斗長頸漏斗下端管口下端管口沒有插到液面以下。沒有插到液面

7、以下。B.B.廣口瓶內導氣管插到了液面以下。廣口瓶內導氣管插到了液面以下。C.C.用向下排氣法收集。用向下排氣法收集。D.D.集氣瓶內導管沒有插到集氣瓶內導管沒有插到 集氣瓶底部。集氣瓶底部。E.E.集氣瓶口沒有放玻片集氣瓶口沒有放玻片思考：思考：2 2、如果用濃鹽酸代替稀鹽酸與石灰石反應制取、如果用濃鹽酸代替稀鹽酸與石灰石反應制取COCO2 2行不行？行不行？答：不行，因為濃鹽酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳氣體答：不行，因為濃鹽酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳氣體 中含有較多的中含有較多的HClHCl氣體，導致氣體，導致COCO2 2不純。不純。 3 3、實驗室為何不用碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應制取、實驗

8、室為何不用碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應制取COCO2 2？答：答： 碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應生成碳酸鈣粉末跟稀鹽酸反應生成COCO2 2, ,但反應速度太快，但反應速度太快， 不利于收集，因此不用于實驗室制取不利于收集，因此不用于實驗室制取COCO2 2 氣體。氣體。答：不能用。因為開始時生成微溶于水的硫酸鈣薄膜，答：不能用。因為開始時生成微溶于水的硫酸鈣薄膜，附著在石灰石的表面，使它不能接觸到稀硫酸，阻止反附著在石灰石的表面，使它不能接觸到稀硫酸，阻止反應繼續(xù)進行應繼續(xù)進行 。 4 4、可否用硫酸代替鹽酸與石灰石反應制、可否用硫酸代替鹽酸與石灰石反應制COCO2 2, ,為什么？為什么？請你設計氣體

9、的實驗室制法請你設計氣體的實驗室制法選擇合適的反應選擇合適的反應發(fā)生裝置的選擇發(fā)生裝置的選擇選擇合適的收集方法選擇合適的收集方法檢驗方法及驗滿檢驗方法及驗滿思路：思路：主要從兩個方面考慮：主要從兩個方面考慮：（1 1）反應條件。（）反應條件。（2 2）反應物的狀態(tài)。）反應物的狀態(tài)。提問：提問：1 1、在選擇發(fā)生裝置時要考慮哪些因素？、在選擇發(fā)生裝置時要考慮哪些因素？2 2、在選擇收集裝置時應以什么為依據？、在選擇收集裝置時應以什么為依據？主要應以主要應以物理性質物理性質兩個方面：兩個方面：（1 1）氣體的密度與空氣比較）氣體的密度與空氣比較（2 2）氣體在水中的溶解性）氣體在水中的溶解性排水法

10、排水法向上排氣法向上排氣法向下排氣法向下排氣法氣體的發(fā)生和收集方法的選擇氣體的發(fā)生和收集方法的選擇氧氣和二氧化碳實驗室制法的比較氧氣和二氧化碳實驗室制法的比較物物質質反應原理反應原理實驗裝置圖實驗裝置圖檢驗方法檢驗方法氧氧氣氣二二氧氧化化碳碳2KMnO2KMnO4 4=K=K2 2MnOMnO4 4+ MnO+ MnO2 2+O+O2 2 MnO22H2H2 2O O2 2=2H2H2 2O + OO + O2 2 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2將帶火星的木將帶火星的木條放入集氣條放入集氣瓶瓶內內，木條，木條復燃復燃 ,

11、證明是氧氣證明是氧氣將氣體通入澄將氣體通入澄清的清的石灰水石灰水，石灰水石灰水變渾濁變渾濁，證明該氣體是證明該氣體是CO2人教版人教版練一練：練一練： 制取二氧化碳的實驗探究制取二氧化碳的實驗探究命題角度：實驗室制取二氧化碳的原理、裝置和收集方法。命題角度：實驗室制取二氧化碳的原理、裝置和收集方法。例例 請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究。請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究。(1)選擇藥品。小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：選擇藥品。小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：組別組別藥品藥品實驗現象實驗現象塊狀石灰石和稀鹽酸塊狀石灰石和稀鹽酸產生氣泡速率適中產生氣泡速率適中

12、塊狀石灰石和稀硫酸塊狀石灰石和稀硫酸產生氣泡速率緩慢并逐漸停止產生氣泡速率緩慢并逐漸停止碳酸鈉粉末和稀鹽酸碳酸鈉粉末和稀鹽酸產生氣泡速率很快產生氣泡速率很快從制取和收集的角度分析，一般選擇第從制取和收集的角度分析，一般選擇第組藥品，該組藥組藥品，該組藥品發(fā)生反應的化學方程式為品發(fā)生反應的化學方程式為_不選擇第不選擇第組藥品的原因是組藥品的原因是_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2反應速率太快，不利于氣體的收集反應速率太快，不利于氣體的收集(2)選擇裝置。通過對制取氧氣裝置的分析，他選擇用過選擇裝置。通過對制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認為他選擇的依據是氧化氫

13、制取氧氣的發(fā)生裝置。你認為他選擇的依據是_。(3)制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集。驗滿方法是空氣法收集。驗滿方法是_。(4)氣體檢驗。將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變氣體檢驗。將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變 紅紅，因此他確定該氣體是二氧化碳。他的檢驗方法是否正，因此他確定該氣體是二氧化碳。他的檢驗方法是否正 確確？請說明理由。？請說明理由。_。人教版人教版 將燃著的木條放在集氣瓶口，觀察將燃著的木條放在集氣瓶口，觀察火焰是否熄滅火焰是否熄滅 不正確。其他氣體也可能使石蕊溶液變紅不正確。其他氣體也可能使石蕊溶液變紅

14、固體和液體反應，不需要加熱固體和液體反應，不需要加熱 1、選擇氣體發(fā)生裝置的依據、選擇氣體發(fā)生裝置的依據_;_.選擇收選擇收集氣體的裝置需考慮集氣體的裝置需考慮_ 、_、 _、 _. 2、驗證氧氣是、驗證氧氣是_;驗滿氧氣是驗滿氧氣是_。 3、驗證二氧化碳是、驗證二氧化碳是_; 驗滿二氧化碳是驗滿二氧化碳是_。 4、驗證氨氣用、驗證氨氣用_。記筆記記筆記人教版人教版(1)裝置裝置C中儀器中儀器a的名稱是的名稱是_；(2)在實驗室里用在實驗室里用A作發(fā)生裝置，可制取作發(fā)生裝置，可制取CO2或或_；(3)在制取在制取CO2時，用時，用_來檢驗生來檢驗生成的氣體是成的氣體是CO2；(4)若用裝置若用

15、裝置B干燥干燥CO2，則瓶中盛放的液體應是，則瓶中盛放的液體應是_，要收集要收集CO2，可選擇的裝置是，可選擇的裝置是_。集氣瓶集氣瓶O2或或H2澄清的石灰水澄清的石灰水濃硫酸濃硫酸D變式題變式題 2011吉林吉林請觀察下列實驗裝置示意圖，回答問題：請觀察下列實驗裝置示意圖，回答問題：一氧化碳還原氧化銅的簡易裝置一氧化碳還原氧化銅的簡易裝置 氣體氣體檢驗方法檢驗方法實驗現象實驗現象O2H2OCO2COH2CH4初中常見氣體檢驗方法初中常見氣體檢驗方法將帶火星的木條伸入瓶內將帶火星的木條伸入瓶內帶火星木條復燃帶火星木條復燃通過無水通過無水CuSO4固體固體白色固體變藍白色固體變藍通過澄清石灰水通

16、過澄清石灰水澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁先通過灼熱氧化銅，再通先通過灼熱氧化銅，再通過過 澄清石灰水澄清石灰水黑色固體變紅，澄黑色固體變紅，澄清石灰水變渾濁清石灰水變渾濁先通過灼熱氧化銅，再通先通過灼熱氧化銅，再通過無水過無水CuSO4固體固體黑色固體變紅，黑色固體變紅，白色固體變藍白色固體變藍點燃氣體，將生成物通過點燃氣體，將生成物通過無水無水CuSO4固體和澄清固體和澄清石灰水石灰水白色固體變藍，澄白色固體變藍，澄清石灰水變渾濁清石灰水變渾濁記筆記記筆記氣體氣體除去方法除去方法O2H2OCO2COH2CH4除去氣體的方法除去氣體的方法灼熱的銅濃硫酸、堿石灰、CaCl2固體通過NaOH溶

17、液先通過灼熱氧化銅或點燃，再通NaOH溶液先通過灼熱氧化銅或點燃，再通過濃硫酸點燃氣體，再通過NaOH溶液和濃硫酸CO2（O2）O2（CO2）如如：記筆記記筆記CO 、 CO2 、H2O等多種氣體檢驗和等多種氣體檢驗和除去的順序除去的順序 1 、最先驗、最先驗_,最后除最后除_； 2、其他氣體、其他氣體_檢驗，檢驗，_除去（填除去（填“先先”或或“后后”，最好還要檢驗是否，最好還要檢驗是否_.記筆記記筆記例：為弄清楚某廢棄的防空洞內氣體成分中是否含有例：為弄清楚某廢棄的防空洞內氣體成分中是否含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，某?；瘜W興趣實驗小水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，某校化學興趣實驗小組設計如

18、下圖的實驗裝置（圖中夾持儀器等均省略），組設計如下圖的實驗裝置（圖中夾持儀器等均省略），檢驗防空洞內氣體成分。檢驗防空洞內氣體成分。通過你對實驗現象的觀察和思考分析，填寫下表空格：通過你對實驗現象的觀察和思考分析，填寫下表空格：（3 3）C C裝置瓶內應盛裝置瓶內應盛 ；目的；目的_裝置序號裝置序號ABD實驗現象實驗現象白色粉末變藍白色粉末變藍黑色粉末逐漸變紅黑色粉末逐漸變紅結論與分析結論與分析說明含有說明含有CO2說明含有說明含有H H2 2OO石灰水變渾濁石灰水變渾濁說明含有說明含有COCONaOHNaOH溶液溶液除盡除盡COCO2 2A該方法的優(yōu)點是沒有能耗 B該方法可減少碳排放 C整個

19、過程中只有一種物質可以循環(huán)利用 D“反應、分離”中分離物質的基本操作是蒸發(fā)、結晶練習：練習：1 1、從下列氣體中，選擇正確的答案的序號填在、從下列氣體中，選擇正確的答案的序號填在相應的空格內相應的空格內 氧氣氧氣 （2 2）氫氣）氫氣 （3 3）二氧化碳）二氧化碳 （4 4）一氧化碳、（）一氧化碳、（5 5）甲烷）甲烷 能在空氣中燃燒的氣體是能在空氣中燃燒的氣體是_能用向上排空氣法收集的氣體是能用向上排空氣法收集的氣體是_能用排水法收集的氣體是能用排水法收集的氣體是_只能用排水法收集的氣體是只能用排水法收集的氣體是_能溶于水能溶于水, ,水溶液能使紫色石蕊試液變色的水溶液能使紫色石蕊試液變色的

20、_能使灼熱的氧化銅還原為銅的氣體單質是能使灼熱的氧化銅還原為銅的氣體單質是_能使澄清的石灰水變渾濁的氣體是能使澄清的石灰水變渾濁的氣體是_能滅火的氣體時能滅火的氣體時_能使帶火星的木條復燃的是能使帶火星的木條復燃的是_最簡單的有機物最簡單的有機物_（2） （4） （5）（1）（）（3） （1）（）（2） （4） （5）（4） （3） （2） （3）（3）（1）（5）2、選擇二氧化碳、氧氣、一氧化碳、金剛石、石、選擇二氧化碳、氧氣、一氧化碳、金剛石、石墨、活性炭用化學用語填空。墨、活性炭用化學用語填空。 （1）能用于滅火的是）能用于滅火的是 ； （2）能使人中毒的是）能使人中毒的是 ； （3）能使帶火星的木條復燃的是）能使帶火星的木條復燃的是 ； （4）天然存在最硬的物質是）天然存在最硬的物質是 ； （5）能作潤滑劑的是）能作潤滑劑的是 ； （6）綠色植物進行光合作用吸收的是）綠色植物進行光合作用吸收的是 ，釋，釋放的是放的是 ； （7）防毒面具中裝入濾毒罐的是）防毒面具中裝入濾毒罐的是 。 CO2COO2CCCO2O2C作業(yè)：作業(yè)：1、寫出下列能產生二氧化碳的化學方程式：、寫出下列能產生二氧化碳的化學方程式：（注：各寫兩條）。（注：