第六單元《碳和碳的氧化物》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第六單元 碳和碳的氧化物 知識(shí)總結(jié)課題一 金剛石、石墨、C60一、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。（1）可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的電刷等。注意：鉛筆不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。（2）無定形碳：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?；钚蕴俊⒛咎烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，所以有強(qiáng)烈的吸附性，可用于：制糖工業(yè)、防毒面具里的濾毒罐。3. 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。 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

2、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，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。2. 碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃燒）2C+O22CO（不充分燃燒）碳在氧氣中燃燒現(xiàn)象：燃燒劇烈，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.

3、 碳具有還原性： 可用于冶金工業(yè)。2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 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+CO2n 反應(yīng)開始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。n 在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：使火焰集中并提高溫度。n 配制混合物時(shí)木炭粉應(yīng)稍過量的目的：防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。n 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。第二節(jié) 二氧化碳制取的研究一、 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳1. 原料：大理石或石灰石、稀鹽酸。u 不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因：稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。

4、u 不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。u 不用純碳酸鈣或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，且成本較高。2. 反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO23. 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）4. 收集裝置：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）5. 檢查裝置的氣密性：先用止水夾夾住導(dǎo)氣管，再?gòu)拈L(zhǎng)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。6. 驗(yàn)滿：把燃著的木條放在集氣瓶口，如果木條熄滅，證

5、明已經(jīng)收集滿了。7. 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。二、 二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法： CaCO3 CaO+CO2CO2（2）第三節(jié) 一氧化碳和二氧化碳CO2（1）一、 二氧化碳的物理性質(zhì)及對(duì)應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)：n 無色無味，常溫常壓下為氣體。n 一般情況下，二氧化碳的密度比空氣的密度大?！緦?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)分析】二氧化碳?xì)怏w沿?zé)瓋?nèi)壁流下，先聚集在底部，然后逐漸上升，把杯內(nèi)的空氣自下而上排出。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒； 一般情況下，二氧化碳的密

6、度比空氣的密度大。n 二氧化碳能溶于水?！緦?shí)驗(yàn)操作】如右上圖（2）向一個(gè)收集滿二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】瓶體變癟?！緦?shí)驗(yàn)分析】二氧化碳溶于水時(shí)，使瓶?jī)?nèi)的氣體體積減小，因而壓強(qiáng)減小，外界大氣壓把瓶子壓癟了?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】二氧化碳能溶于水。二、 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)1. 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。2. 二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。【實(shí)驗(yàn)操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸，第二朵紙花噴上水，第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，第四朵紙花噴上水之后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察四朵紙

7、花的顏色變化。然后將第四朵紙花取出，小心烘烤，觀察現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 第一朵小花變紅； 第二朵小花不變色； 第三朵小花不變色； 第四朵小花變紅； 第四朵小花被烘烤后由紅色變成紫色?！緦?shí)驗(yàn)分析】 醋酸能使紫色小花變紅，說明酸（溶液）可以使紫色石蕊變紅； 水不能使紫色石蕊變紅； 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅； 二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅； 說明碳酸被分解了。【化學(xué)方程式】CO2 + H2O=H2CO3 和 H2CO3 = H2O+CO23. 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 該反應(yīng)可鑒定二氧化碳?xì)怏w。4. 二氧化碳不能供給呼吸。（注意：二

8、氧化碳沒有毒性）5. 二氧化碳能與灼熱的碳反應(yīng)生成一氧化碳：CO2+C2CO 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)（CO2氧化劑，C還原劑）；該反應(yīng)也可將二氧化碳變?yōu)橐谎趸嫉摹Ｈ?二氧化碳的用途1. 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。 滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO22. 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。3. 光合作用：作氣體肥料，可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。四、 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

9、（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)：1. 一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2【燃燒的現(xiàn)象】 發(fā)出藍(lán)色火焰； 放熱； 生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。煤爐從上至下，常發(fā)生的三個(gè)反應(yīng)：2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO22. 一氧化碳具有還原性 CO+CuOCu+CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO23. 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

10、水，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：高溫= 1. 可燃性：作氣體燃料2. 還原性：冶煉金屬（3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2、CO+CuO Cu+CO2）。（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。= 實(shí)驗(yàn)完畢后繼續(xù)通入CO的目的：防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化（2Cu+O2 2CuO）。 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 澄清石灰水的作用： 證明反應(yīng)生成二氧化碳； 除去裝置內(nèi)的二氧化碳。（2）一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作】與上面的實(shí)驗(yàn)類似（ 下的酒精燈要換成酒精噴燈）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 紅色粉末逐漸變