碳與碳的化合物-復(fù)習(xí)教案.doc

碳和碳的氧化物一、碳的幾種單質(zhì)1、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(rùn)滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是： 。CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是： 。3、無(wú)定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.所以無(wú)定形碳都為混合物；主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭（凈化氣體，防毒面具，冰箱除臭劑）、木炭（制火藥，吸附色素）具有強(qiáng)烈的 ，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、:每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形式足球，是一種很穩(wěn)定的分子，主要用于材料科學(xué)和超導(dǎo)體方面5、注意“碳”和“炭”的區(qū)別前者是指核電荷數(shù)為6的碳元素，在描述物質(zhì)組成時(shí)用。如“二氧化碳”后者是指碳元素組成的單質(zhì)：如木炭，活性炭、焦炭二、.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì):單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異（原因：碳原子的空間排列不一樣）單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同（同種元素的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同）1、常溫下的穩(wěn)定性強(qiáng)2、可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2: 不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO： 兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，其中充分燃燒是放出的熱量多，所以在用煤作燃料的時(shí)候要使炭充分燃燒注意碳和氧的比值不一樣的時(shí)候產(chǎn)物也不一樣當(dāng)m g碳和 n g氧氣反應(yīng)時(shí)，要根據(jù)m 和 n的比值進(jìn)行判斷生成物是什么1、 還原性：1、C+2CuO 高溫 2Cu+CO2 （置換反應(yīng)）現(xiàn)象： 應(yīng)用：冶金工業(yè)1、 碳還原氧化鐵（用于煉鐵） 2、碳還原非金屬氧化物三、二氧化碳的制法1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)）（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H2的發(fā)生裝置。（2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：1、 溶于水用排水法收集 2、密度比空氣 用向上排空氣法: CO2用向上排空氣法不能用排水法（排碳酸氫鈉溶液也可以） 3、密度比空氣 用向下排空氣法注：CO只能用 ；CO2用向上排空氣法不能用排水法（排碳酸氫鈉溶液也可以），排空氣法收集氣體時(shí)導(dǎo)管插到接近容器底部凡是可以用排水法收集的氣體，最好不要用排空氣法收集，因?yàn)榕潘ㄊ占降目諝饧兌容^高，又可以清晰地看到氣體充滿集氣瓶，若是收集有毒氣體，還可以防止污染環(huán)境2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1）反應(yīng)原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： 2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置 3）氣體收集方法： 4）、驗(yàn)證方法： 。 驗(yàn)滿方法： 。5）、注意事項(xiàng)不能用稀硫酸代替稀鹽酸不能有碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸鈣粉末代理大理石或者石灰石，因?yàn)榉勰罟腆w與鹽酸反應(yīng)速率太快，不易控制不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因?yàn)闈恹}酸容易揮發(fā)，是收集到的二氧化碳中含有大量的氯化氫氣體實(shí)驗(yàn)室制的的二氧化碳?xì)怏w中通常含有一定量的氯化氫氣體，如果把這種氣體通入澄清石灰水中。所以如果要制的純凈的二氧化碳?xì)怏w，要先將這種氣體通入飽和的碳酸氫鈉溶液中，然后通入濃硫酸中進(jìn)行干燥3、二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石： 生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰： 2四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：無(wú)色,無(wú)味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體- 2、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 ，酸能使紫色石蕊試液變 ，堿能使紫色石蕊試劑變 酸不能使無(wú)色酚酞試劑變色，堿能使無(wú)色酚酞試劑變 H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁： 本反應(yīng)用于檢驗(yàn)二氧化碳。4）與灼熱的碳反應(yīng)： （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）3、用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2），人工降雨，制冷劑，制作汽水，溫室肥料，化工原料注：二氧化碳一般不支持燃燒，但在一定條件下，某些物質(zhì)也可以在二氧化碳中燃燒，例如將點(diǎn)燃的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中能繼續(xù)燃燒；化學(xué)方程式如下： ,所以不能用二氧化碳對(duì)活潑金屬進(jìn)行滅火。4、二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響：過(guò)多排放引起 。五、一氧化碳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、化學(xué)性質(zhì): （H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：可燃性 還原性毒性）1）可燃性： （可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。S和O2 的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)紫色火焰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)火焰顏色）（水煤氣：H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO）2）還原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置換反應(yīng)） 應(yīng)用：冶金工業(yè) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，生成使石灰水變渾濁的氣體。操作順序：實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通一段時(shí)間的一氧化碳，后加熱（防止CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸），實(shí)驗(yàn)完畢，先停止加熱，再同一段時(shí)間的一氧化碳，直至玻璃管冷卻（防止灼熱的銅單質(zhì)再次被氧化），尾氣要用氣球收集或者點(diǎn)燃 Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）3、二氧化碳和一氧化碳的鑒別a、澄清石灰水b、燃著的木條（在空氣中點(diǎn)燃，能燃燒的是CO）c、紫色石蕊試液d、還原金屬氧化物4、二氧化碳和一氧化碳的除雜A、除去一氧化碳：通過(guò)灼熱的氧化銅： B、除去二氧化碳：通才將氣體通入過(guò)量的堿溶液（一般用氫氧化鈉溶液而不用澄清石灰水）： C、CaO除去CaCO3只能煅燒（不可加鹽酸） ： D、檢驗(yàn)CaO是否含CaCO3加鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的檢驗(yàn)：先加鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。）練習(xí)1、下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨是由相同元素組成”的是()A.它們的熔點(diǎn)相同 B.都不溶于水C.燃燒后都得同一產(chǎn)物二氧化碳 D.石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石2、實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳常用的方法是A.煅燒石灰石B.石灰石和稀鹽酸反應(yīng)C.燃燒木炭D.大理石和稀硫酸反應(yīng)3、檢驗(yàn)二氧化碳是否充滿集氣瓶的正確方法是A.將澄清石灰水倒入集氣瓶?jī)?nèi)振蕩B.將點(diǎn)燃的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)C.將點(diǎn)燃的木條放在集氣瓶口D.將帶火星的木條接近集氣瓶口4、二氧化碳的下列用途，既跟它的物理性質(zhì)有關(guān)，又跟它的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是（）A滅火B(yǎng)制干冰C制化肥D溫室肥料5、兩份質(zhì)量相等的碳酸鈣，一份充分煅燒，另一份與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，兩種方法得到二氧化碳的質(zhì)量A.一樣多B.跟稀鹽酸反應(yīng)得到的多C.煅燒后得到的多D.無(wú)法判斷6、下圖是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置圖，回答下列問(wèn)題：（1）寫出有標(biāo)號(hào)的儀器的名稱：_（2）氣體發(fā)生裝置內(nèi)的藥品是_和_（3）制備二氧化碳的化學(xué)方程式為：_（4）用向上排空氣法收集二氧