《碳和碳的氧化物》知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 省賽獲獎(jiǎng)

1、第六單元 碳和碳的氧化物 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課題一 金剛石、石墨、C60一、碳元素組成的三種單質(zhì): 金剛石、石墨和C601. 金剛石（C）是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等。2. 石墨（C）是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤滑性。（1）可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的電刷等。注意：鉛筆芯不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。（2）無定形炭：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等，由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成。活性炭、木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，所以有強(qiáng)烈的吸附性（物理性質(zhì)），可用于：制糖業(yè)中將紅糖脫色以制白糖、防毒面具里的濾毒罐等。活性炭的吸附性比木炭強(qiáng)。3. C60由分子構(gòu)成，每個(gè)

2、 C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形似足球，性質(zhì)很穩(wěn)定。 金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列方式不同。CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。二、 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，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【為何碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定？碳原子的最外層有4個(gè)電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定?！繖n案材料一般用碳素墨水書寫； 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(gè)原理。2. 碳具有可燃性（用途：作燃料）：C+O2CO2（充分燃燒）2C+O2

3、2CO（不充分燃燒）碳在氧氣中燃燒現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光；放熱；生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。木炭+氧化銅澄清的石灰水3. 碳具有還原性（用途：冶煉金屬）： 木炭+氧化銅澄清的石灰水木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)（見右圖）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色?！净瘜W(xué)方程式】C+2CuO2Cu+CO2CuO在反應(yīng)中失去氧元素，發(fā)生還原反應(yīng)。C具有還原性。反應(yīng)開始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：使火焰集中并提高溫度。實(shí)驗(yàn)完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 CO2 + C 2CO第二節(jié) 二氧化碳制取的研究實(shí)驗(yàn)室

4、制取二氧化碳原料：大理石或石灰石 和 稀鹽酸。不用碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因：反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集。反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2發(fā)生裝置：同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置（原因：固體和液體混合，在常溫下反應(yīng)生成氣體）收集裝置：只能用向上排空氣法收集氣體的裝置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空氣密度大）檢查右圖裝置的氣密性：先用止水夾夾住導(dǎo)氣管，再從長頸漏斗中加水，當(dāng)水沒過下端管口后，若水面不下降，則表明不漏氣。檢驗(yàn)：把氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，證明收集的氣體是二氧化碳。驗(yàn)滿：把燃著的小木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，則證明已經(jīng)

5、收集滿了。二氧化碳的工業(yè)制法（了解即可）： CaCO3 CaO+CO2COCO2（1）第三節(jié) 一氧化碳和二氧化碳 二氧化碳的物理性質(zhì)及對(duì)應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)操作】如右圖（1），將CO2氣體慢慢倒入杯中?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】蠟燭自下而上依次熄滅?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】 二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒； 二氧化碳的密度比空氣的密度大。CO2CO2（2）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】瓶體變癟。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】二氧化碳能溶于水。 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。CO2 + H2O=H2CO3 (碳酸能使紫色的石蕊試液變紅)碳酸不穩(wěn)定，加熱易分解：H2CO3 = H2O+CO2

6、二氧化碳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；這同時(shí)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+CO2二氧化碳不能供給呼吸。（注意：二氧化碳沒有毒性）二氧化碳的用途滅火（既利用了二氧化碳的物理性質(zhì)，又利用了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)）原因： 二氧化碳的密度比空氣大； 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。 干 冰： 干冰升華吸收大量的熱，因此干冰可用于人工降雨、制冷劑、舞臺(tái)云霧。光合作用：作氣體肥料，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。做碳酸飲料（利用二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)生成碳酸

7、）二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響：造成溫室效應(yīng)【能導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。第二課時(shí)： 一氧化碳一、一氧化碳的物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空氣法收集。二、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2【燃燒的現(xiàn)象】煤爐從上至下，常發(fā)生的三個(gè)反應(yīng)：2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2一氧化碳具有還原性 CO+CuOCu+CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2一氧化碳具有毒性。原因： 一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧。注意： 由于一氧化碳難溶于水

8、，因此在室內(nèi)擺放一盆水無法預(yù)防煤氣中毒。四、一氧化碳的用途：可燃性：作氣體燃料還原性：冶煉金屬（1）一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)操作： 先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗(yàn)一氧化碳的純度； 點(diǎn)燃酒精燈； 熄滅酒精燈； 再通入一會(huì)兒一氧化碳直到試管冷卻。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。注意事項(xiàng)： 檢驗(yàn)一氧化碳純度的目的：防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通CO的目的：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合加熱引起爆炸。 因?yàn)镃O污染空氣，所以尾氣中的CO氣體要經(jīng)過處理?？蓪⑽矚恻c(diǎn)燃三大還原劑：C、CO、H2 共同性質(zhì)：可燃性、還原性。一氧化碳和

9、二氧化碳的性質(zhì)比較一氧化碳二氧化碳物理性質(zhì)無色無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水化學(xué)性質(zhì)可燃性、還原性、毒性 二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸 二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水 二氧化碳能和碳單質(zhì)反應(yīng) 二氧化碳能參與光合作用檢驗(yàn)方法通過灼熱的氧化銅粉末，粉末由黑色逐漸變成紅色，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁主要用途做燃料、冶煉金屬滅火、制汽水、人工降雨等補(bǔ)充：混合物的分離(除雜)(1) 除去CO中混入的CO2雜質(zhì)：將氣體通過澄清石灰水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O(2) 除去CO2中混入的CO雜質(zhì)：將氣體通過灼熱的CuO CuO+CO Cu+CO2(3) CuO中含有少量雜質(zhì)C：將固體在空氣(或氧氣流)中加熱 C+O2CO2本章知識(shí)間的聯(lián)系：（涉及的化學(xué)方程式）1、CCO ： 2CO2 2CO CCO2 2CO2、CCO2 : CO2 CO2 C2CuO 2CuCO2 3C2Fe2O33CO24Fe3、CO