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文檔簡介
1、第六單元 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,潤滑性??捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。注意:鉛筆里面其實(shí)不含鉛,是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard,堅(jiān)硬的;B代表Black,黑的。6B最軟,顏色最深;6H最硬,HB軟硬適中。3、無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(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,但活性炭的吸附作用比木炭要強(qiáng),如制糖工業(yè)利用其來脫色,防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于冶鐵,炭黑加到橡
2、膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、C60是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,形似足球,性質(zhì)很穩(wěn)定。5、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。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、常溫下的化學(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。檔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?!?、可燃性:完全燃燒(氧氣充足),生成CO2:
3、C+O2點(diǎn)燃CO2不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO:2C+O2點(diǎn)燃2CO3、還原性:C+2CuO高溫2Cu+CO2 (置換反應(yīng))應(yīng)用:冶金工業(yè)現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,澄清的石灰水變渾濁。2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2三、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)物是固體與液體或液體與液體,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:難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法(排空氣法易中毒)密度比空氣大用向上排空氣法
4、 CO2只能用向上排空氣法(它能溶于水且與水反應(yīng)) 密度比空氣小用向下排空氣法2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)類型:復(fù)分解反應(yīng)(ABCD=ADCB)2) 選用和過氧化氫制氧氣(制氫氣)相同的發(fā)生裝置 3)氣體收集方法:向上排空氣法4)驗(yàn)證方法: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。3、二氧化碳的工業(yè)制法:煅燒石灰石:CaCO3高溫CaO+CO2【生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2】4、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳步驟一
5、檢、二裝、三注入、四收集5、正確制取二氧化碳的裝置圖錯(cuò)誤制取二氧化碳的裝置圖6、制取二氧化碳的注意事項(xiàng)1)不能用碳酸鈉粉末替代塊狀碳酸鈣,因?yàn)樘妓徕c粉末和稀鹽酸反應(yīng)太快,反應(yīng)難以控制。2)不能用濃鹽酸代替稀鹽酸,因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出HCl氣體,且該反應(yīng)是放熱反應(yīng),會(huì)使?jié)恹}酸揮發(fā)出更多的HCl氣體,混在CO2中,使收集的CO2氣體不純。3)不能用稀硫酸代替稀鹽酸,因?yàn)橄×蛩岷吞妓徕}產(chǎn)生的硫酸鈣屬于微溶物,會(huì)附著在碳酸鈣表面,阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì):無色,無味的氣體,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
6、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,H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 本反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳。4)與灼熱的碳反應(yīng): C+CO2高溫2CO (吸熱反應(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)既利用其物理性質(zhì),又利用其化學(xué)性質(zhì)。干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質(zhì)。溫室肥料4、危害及防治措施溫室效應(yīng)原因:過多的CO2、O3、CH4、氟氯代烷等1、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料
7、2、開發(fā)新能源如、太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉础?、大力植樹造林、嚴(yán)禁亂砍濫伐森林。五、一氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì):無色,無味的氣體,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)1)可燃性:2CO+O2點(diǎn)燃2CO2 (可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度)把CO收集在試管中,用手指堵住試管口,用點(diǎn)燃的小木棒靠近試管口松開手指,如果聽到撲撲爆鳴聲就是純凈CO?!綡2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。】2)還原性:CO+CuOCu+CO2【非置換反應(yīng)】應(yīng)用:冶金工業(yè)現(xiàn)
8、象:黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。記住要領(lǐng):一氧化碳早出晚歸,酒精燈遲到早退。尾部酒精燈的作用是處理尾氣,防止一氧化碳污染空氣。3)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。復(fù)習(xí)測試題一、選擇題(只有一個(gè)正確答案) 1.金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是A.金剛石和石墨是由不同種元素組成 B.金鋼石石墨里碳原子排列不同C.金剛石是單質(zhì),石墨是化合物 D.金剛石是純凈物,石墨是混合物2. 活性炭常用來脫色、除臭味;這是因?yàn)樘糀.常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑 B.有吸附性C.有還原性 D.有可燃性3. 以下不能作燃料的氣體是A.氫氣 B.空氣 C.一氧化碳D.甲烷4.
9、 取等質(zhì)量的下列四種物質(zhì)分別與稀硫酸充分反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳最多的是 A NaHCO3 B Na2CO3 C CaCO3 D K2CO3 5. 二氧化碳中混有一氧化碳雜質(zhì),若除去一氧化碳雜質(zhì),可將含雜質(zhì)的氣體通過A.石灰水 B.灼熱的銅 C.灼熱的氧化銅D.碳酸鈉溶液 6. 氧化銅中混有少量炭粉,提純的依據(jù)或采取的方法是()A把混合物隔絕空氣強(qiáng)熱 B.在氧氣流中加熱混合物 C氧化銅可溶于水,炭粉不溶 D.在氫氣流中加熱混合物7. 在足量的石灰水中通入8.8克二氧化碳生成碳酸鈣的質(zhì)量是A.5克B.10克 C.15克 D.20克8. 不能使氧化銅還原為金屬銅的氣體有A.硫B.氫氣 C.二氧化碳D.一
10、氧化碳9. 相同分子數(shù)的一氧化碳和二氧化碳,所含一樣多的是A.氧元素B.氧原子 C.碳原子 D.碳元素10. 把二氧化碳、一氧化碳、氫氣和氮?dú)饣旌蠚怏w通過石灰水,灼熱的氧化銅(假設(shè)每個(gè)過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)充分),冷卻后留下的氣體是A.氮?dú)?B.二氧化碳和氮?dú)?C.一氧化碳和二氧化碳D.氮?dú)夂蜌錃?11. 下列物質(zhì)中碳元素化合價(jià)從低到高的排列的是A CaCO3 、CO 、 CO2 B:C、CO、Na2CO3 C:CaCO3 、CO、C D:C、 CO2 CO 12. 在11克二氧化碳里含碳的克數(shù)與一氧化碳中含碳的克數(shù)相等,一氧化碳質(zhì)量是A.7克 B.12克C.3克 D.4克13. 下列物質(zhì)屬于純
11、凈物的是( )A. 干冰 B.石灰石 C.澄清的石灰水 D.大理石 14. 對于一氧化碳和二氧化碳的相同點(diǎn),敘述正確的是A.都能溶于水B.都能使澄清石灰水變渾濁C.都由碳和氧兩種元素組成并且兩種元素的百分含量不同D.都有毒,可使人致死 15. 欲除去熱水瓶膽內(nèi)壁附著的水垢(主要成分是碳酸鈣),可采用的辦法是( )A. 加熱 B.用砂子擦洗 C.加稀鹽酸浸洗 D.加碳酸浸洗 二、填空 16. 碳原子的核外電子排布K(第一)層_個(gè)電子,_層4個(gè)電子,常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)_,自然界存在的碳單質(zhì)有_和_。 17. 寫出下列物質(zhì)或物質(zhì)主要成分的化學(xué)式:(1)大理石_,(2)煤氣_,(3)燒堿_,(4)生石
12、灰_,(5)金剛石_。18. 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳常用_為原料。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。19. 一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)主要有(1)_,(2)_,在一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)里,應(yīng)先通_(填化學(xué)式),后加熱_(填物質(zhì)名稱)。其現(xiàn)象是_。20. 一氧化碳中毒是由于一氧化碳吸進(jìn)肺里跟血液里的_結(jié)合,使血液里的這種物質(zhì)不能很好地跟_結(jié)合,致使人體缺_。21. 要使二氧化碳和一氧化碳中含有相同質(zhì)量的氧元素,則二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量比 是 22. 在下表空格里寫出相應(yīng)的化學(xué)式。三、用化學(xué)方程式表示下列反應(yīng)23.碳在氧氣里不充分燃燒_ 24.鑒定二氧化碳?xì)怏w_ 25.酒精燃燒_ 26.工業(yè)上制取二氧化碳_ 27.
13、二氧化碳通過灼熱的碳層_ 四、實(shí)驗(yàn)題28:(1)改正實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳中錯(cuò)誤(改在圖上)(2)寫出實(shí)驗(yàn)儀器名稱a_;b_;c_;d_;e_;(3)如果把生成的氣體通入石蕊試液中,石蕊液就變成_色,把顏色變化了的液體加熱,又恢復(fù)原來的_色,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_五、計(jì)算29.在含氫氧化鈣14.8克的石灰水里;至少通入多少克二氧化碳,能使氫氧化鈣全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀?30. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6升的一氧化碳和足量的氧化銅反應(yīng),可得到多少克銅?(co=1.25克升)復(fù)習(xí)檢測題(二)一、選擇題12345678911617BBBACBDCCBBAACC二、填空16:2,L(第二),穩(wěn)定,金剛石,石墨;17(1)CaCO3(2)CO(3)Na(OH)2(4)CaO(5)C 18:碳酸鈣和稀鹽酸、CaCO3+2HCl=H2O+CO2+CaCl2 19:可燃性 還原性,CO,氧化銅。 黑色氧化銅逐漸變?yōu)楣饬恋募t色金屬銅 20:血紅蛋白,氧,氧。21:.1114 22:(NH4)CO3 、Na2CO3 H2 CO3 Mg CO3 Ba CO3 Fe2(CO3)3三、2
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