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第六单元 碳和碳的氧化物

2017-03-13  发布者:李剑彬  浏览数( -)

复习目标:(目标明确,行动才更有效!

 1、知道碳单质的性质和用途

 2、了解二氧化碳和一氧化碳的性质     

 3、了解二氧化碳和一氧化碳的用途以及对环境的影响。

 4、初步学会在实验室制取和收集二氧化碳  

复习重点:

二氧化碳的实验室制取和收集

学习过程

考点总结

考点、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60

1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,无色透明,正八面体。可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状的固体,有优良的导电性润滑性可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同

3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性

注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质

4C60C60分子由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。

考点、.单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

2可燃性: 

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 :  C + O2 CO2

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C + O2 2CO 

3还原性:C + 2CuO  2Cu + CO2↑  (置换反应)

现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

C在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。

CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂。具有氧化性。

小结:还原剂:夺去氧元素的物质,具有还原性。得到氧元素,发生氧化反应。

氧化剂:提供氧元素的物质,具有氧化性。失去氧元素,发生还原反应。

应用:冶金工业:2Fe2O3+3C  4Fe+3CO2↑    C+CO2       2CO

考点、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)

1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:

①反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。

   ②反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制CO2的发生装置。

2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:

难溶于水用排水法收集          CO只能排水法

②密度比空气(或相对分子质量>29)用向排空气法 CO2只能用向上排空气法

    ③密度比空气(或相对分子质量<29)用向排空气法

考点、实验室制取二氧化碳的方法(重点)

1、药品:石灰石与稀盐酸

①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应的进行。

②不能用HClNa2CO3反应的原因:Na2CO3易溶于水,与盐酸反应速率快,不利于收集。

2、原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

 

 

 

3装置图   

 

装置的注意事项:(1)若用长颈漏斗来注入盐酸,长颈漏斗下端必须伸入液面以下

2)若用试管来装药品,固定试管时,试管口竖直向上,试管底部与铁架台面接触。

4气体收集方法:向上排空气法(密度比空气大,能溶于水)

5检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。

   验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。

6、二氧化碳的工业制法:

煅烧石灰石: CaCO3 CaO+CO2

生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O===Ca(OH)2

考点、二氧化碳的性质

1物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰

2、化学性质:

1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸

2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3     生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红

碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2

3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O  用于检验二氧化碳;这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜,用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

4)与灼热的碳反应: C + CO22CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)

3、用途:①灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)既利用其物理性质(密度比空气大),又利用其化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)

        ②干冰用于人工降雨、制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)

③温室肥料    ④做碳酸型饮料(利用二氧化碳能溶于水)

1、 二氧化碳对环境的影响:⑴过多排放引起温室效应

①造成温室效应的原因:人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏

②减轻温室效应的措施:减少化石燃料的燃烧;植树造林;使用清洁能源

⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒,因此在人群密集的地方注意通风换气

考点六、一氧化碳

1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水

2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。

3化学性质

1)可燃性:2CO+O2 2CO2可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰

H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。

CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。

鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)

(水煤气H2与CO 的混合气体   C + H2O H2 ↑+ CO↑)

2)还原性: CO+CuO   Cu+CO2 (非置换反应)   应用:冶金工业

   现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.

CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性

 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(现象:红色粉末逐渐变成黑色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。)

H2、CO、C具有相似的化学性质:

A可燃性   C + O2 CO2  2CO+O2 2CO2   2H2 + O2  2H2O  

B还原性 :H2 CuO      Cu + H2O  CO+CuOCu+CO2

C + 2CuO  2Cu + CO2

C、H2、CO:在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性

CuO:在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性

除杂:①CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液:  CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O

       ②CO2[CO] 通过灼热的氧化铜  CO+CuO   Cu+CO2

       ③CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸)  CaCO3 CaO+CO2

注意:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

        CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)

4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子,

考点七、常见气体的鉴别:

氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,若复燃,则气体是氧气

二氧化碳:将气体通入澄清的石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则气体是二氧化碳

一氧化碳;将气体点燃,在火焰上方罩一只干冷的小烧杯,再翻转烧杯倒入澄清的石灰水,若有蓝色火焰,小烧杯上无液滴,澄清石灰水变浑浊。则气体是一氧化碳

本章知识间的联系:

①CCO 2C+O2 2CO   C+CO2 2CO

②CCO2 C+O2 CO2   C2CuO 2Cu+CO2

          3C+Fe2O3 3CO2↑+2Fe

③COCO2 2CO+O2 2CO2  CO+CuO Cu+CO2

           3CO+Fe2O3 2Fe3CO2

④CO2→H2CO3:  CO2+H2O ===H2CO3

⑤H2CO3 →CO2 H2CO3 ===CO2↑+H2O

⑥CO2 →CaCO3 :CO2+Ca(OH)2 ===CaCO3↓+H2O  

⑦CaCO3 →CO2 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑+CaO

 

 

 

 

 

 

 

 

作业:见《试题研究》、《中考指导》

 

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