碳和碳的氧化物【核心要點導(dǎo)圖+知識架構(gòu)建?！?中考化學(xué)高分突破沖刺必背

《元素化合物》碳和碳的氧化物碳的單質(zhì)1.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)比較碳單質(zhì)石墨C碳原子構(gòu)成金剛石C碳原子構(gòu)成C60C60分子構(gòu)成微觀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)深灰色的有金屬光澤不透明的細鱗片狀固體，耐高溫，質(zhì)地較軟，有滑膩感，有良好的導(dǎo)電性。無色透明的、正八面體形狀的固體。天然存在的最硬的物質(zhì)。用途作電極或電刷、石墨炸彈、制鉛筆芯、做坩堝，作機械高溫潤滑劑制裝飾品(鉆石)、制鉆頭、切割大理石、玻璃用于超導(dǎo)、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域性質(zhì)差異金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因：碳原子的排列方式不同無定形碳=1\*GB3①木炭：有疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性，用于除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，作冰箱去味劑等。②活性炭：活性炭的吸附性比木炭強。用于防毒面具濾毒罐中過濾毒氣，制糖工業(yè)中白糖脫色，用于凈水器、冰箱除味劑，環(huán)保活性炭包等。③焦炭：用于冶煉金屬。=4\*GB3④炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡膠里做補強劑，增強耐磨性。二、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1.常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑2.可燃性（作燃料）反應(yīng)物氧氣充足，碳完全燃燒氧氣不足，碳不完全燃燒C+O2點燃CO22C+O2點燃2CO質(zhì)量比3：83：4結(jié)論反應(yīng)物相同時，若反應(yīng)物的用量不同，則生成物不同3.還原性實驗注意事項=1\*GB3①火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=2\*GB3②實驗結(jié)束后，先撤出導(dǎo)氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。=3\*GB3③待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。實驗裝置及現(xiàn)象結(jié)論=1\*GB3①黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；=2\*GB3②澄清石灰水變渾濁。結(jié)論：生成了紅色的銅和二氧化碳化學(xué)方程式C+2CuO2Cu+CO2↑三、氧化還原反應(yīng)1.分析CuOCuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)CC奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)2.碳與二氧化碳反應(yīng)：C+CO22CO（吸熱反應(yīng)）四、二氧化碳制取的研究工業(yè)制二氧化碳煅燒石灰石：CaCO3高溫CaO+CO2↑2.實驗室制二氧化碳：（1）藥品：塊狀石灰石（或大理石）和稀鹽酸（均為混合物）（2）反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑檢驗方法：將制得的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳。驗滿方法：用燃著的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅，證明二氧化碳氣體已經(jīng)收集滿。五、氣體制取的一般思路發(fā)生裝置選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)（固、液、氣）；反應(yīng)條件（是否加熱）固固加熱型固液常溫型試管口略向下傾斜適合制取少量氣體適合制取大量氣體長頸漏斗可隨時添加液體藥品，注意下端管口液封分液漏斗可控制加入液體的速率，從而控制反應(yīng)速率注射器可控制加入液體的速率，從而控制反應(yīng)速率補充改進裝置：塊狀大理石和稀鹽酸制二氧化碳的裝置改進，可實現(xiàn)固液的分離和接觸，從而控制反應(yīng)的開始和停止。開始：打開彈簧夾，液體從長頸漏斗流下，淹沒過石灰石，反應(yīng)開始；開始：打開彈簧夾開始：打開彈簧夾，液體淹沒固體開始：將布袋子浸入溶液中開始：將試管浸入液體中停止：夾緊彈簧夾，液體由于氣體壓強回流回長頸漏斗，液體液面低于隔板固液分離，反應(yīng)停止停止：關(guān)閉彈簧夾停止：關(guān)閉彈簧夾，液體壓入左側(cè)停止：提起布袋子離開液面停止：提起試管離開液面收集裝置選擇依據(jù)：氣體的溶解性；氣體的密度排水集氣法向上排空氣法向下排空氣法適合氣體溶解度小不與水反應(yīng)的氣體適合密度比空氣大不與空氣反應(yīng)的氣體適合密度比空氣小不與空氣反應(yīng)的氣體注意事項：導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時開始收集；集氣瓶口有大量氣泡往外冒時氣體收集滿注意事項：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣。注意事項：導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，以保證排盡集氣瓶中空氣。①所有氣體從短管進②V排出的水=V氣體為防止氣體溶解在水中，水面放一層植物油隔絕二者；集氣瓶上端若有空氣，不影響收集的氣體的體積數(shù)據(jù)，但是要影響氣體的純度氣體進入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置下端氣體的驗滿在另一側(cè)出氣口氣體進入集氣瓶后出現(xiàn)在裝置上端氣體的驗滿在另一側(cè)出氣口六、二氧化碳性質(zhì)1.物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，2.證明二氧化碳的密度大于空氣實驗現(xiàn)象將O2倒入裝有高、低燃著蠟燭的燒杯中，下面的蠟燭比上面的先熄滅。將水倒入裝滿O2的軟塑料瓶，旋緊瓶塞，振蕩，軟塑料瓶變癟。分析：二氧化碳溶于水使瓶內(nèi)氣壓變小，大氣壓使瓶子變癟。化學(xué)性質(zhì)：①二氧化碳不能燃燒；②不支持燃燒；物理性質(zhì)：密度比空氣的大。物理性質(zhì)：二氧化碳能溶于水3.證明二氧化碳與水反應(yīng)（資料：紫色石蕊試液遇酸性溶液變紅）實驗操作=1\*GB3①干燥的石蕊小花上噴稀醋酸=2\*GB3②干燥的石蕊小花上噴水=3\*GB3③把干燥的小花放進O2氣體中=4\*GB3④把用水濕潤的石蕊小花放入O2氣體=5\*GB3⑤取出實驗=4\*GB3④取出用吹風機烘干現(xiàn)象變紅不變紅不變紅變紅紅色變?yōu)樽仙治鱿〈姿崮苁故镒兗t水不能使石蕊變紅二氧化碳不能使石蕊變紅二氧化碳與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)使石蕊變紅碳酸不穩(wěn)定分解結(jié)論CO2不顯酸性，CO2與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)使紫色石蕊試液變成紅色化學(xué)方程式：CO2+H2O=H2CO3碳酸分解生成二氧化碳和水H2CO3=H2O+CO2↑4.證明二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)操作：將二氧化碳通入澄清石灰水；現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁：化學(xué)反應(yīng)方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于檢驗二氧化碳氣體）七、二氧化碳的用途O2的用途依據(jù)的性質(zhì)=1\*GB3①干冰（固體二氧化碳）作制冷劑，用于食品冷藏、制造舞臺霧景、人工降雨。干冰升華吸熱（物理變化）=2\*GB3②滅火①二氧化碳不能燃燒，②不支持燃燒，③密度比空氣的大=3\*GB3③溫室肥料（氣肥），可以增大農(nóng)作物的產(chǎn)量CO2是光合作用的原料，能促進光合作用=4\*GB3④制汽水飲料（碳酸飲料）CO2能溶于水；且與水反應(yīng)生成碳酸=5\*GB3⑤化工原料，制純堿、尿素等能與多種物質(zhì)反應(yīng)八、一氧化碳1.產(chǎn)生：碳的不完全燃燒2C+O22CO；2.化學(xué)性質(zhì)：①毒性②可燃性2CO+O22CO2注意點燃前先檢驗氣體的純度（驗純）。現(xiàn)象：純凈的CO安靜的燃燒，產(chǎn)生藍色火焰，用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，澄清石灰水變變渾濁，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O③還原性裝置及說明現(xiàn)象及注意事項A處的現(xiàn)象是：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色。CuO+COCu+CO2B處的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁。Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OC處的現(xiàn)象是：氣體燃燒，發(fā)出藍色火焰。2CO+O22CO2(1)澄清石灰水的目的是檢驗二氧化碳的生成(2)右側(cè)酒精燈的作用是點燃尾氣，防止污染空氣其它尾氣處理的方法=1\*GB3①用氣球收集=2\*GB3②用排水法收集【注意】=1\*GB3①先通一氧化碳后加熱的原因是：排出裝置內(nèi)的空氣，防止加熱一氧化碳與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸。=2\*GB3②實驗結(jié)束后先停止加熱繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻的原因是防止熱的銅遇到空氣又被氧化。★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。九、氣體的鑒別和除雜鑒別：二氧化碳和一氧化碳鑒別方法現(xiàn)象及結(jié)論通入澄清石灰水能使澄清石灰水變渾濁的是CO2，無明顯現(xiàn)象的是CO分別點燃在空氣中能燃燒的是CO，不能燃燒的是CO2通入紫色石蕊溶液能使紫色石蕊溶液變紅的是CO2，無明顯現(xiàn)象的是CO還原金屬氧化銅通入灼熱的氧化銅中，使黑色粉末變紅的是CO，沒有明顯現(xiàn)象的是CO22.除雜：括號外為主要物質(zhì)，括號內(nèi)為雜質(zhì)。CO[CO2]通入足量