1、第六单元 碳和碳的氧化物,考点1,考点2,考点3,碳单质 1.碳单质的物理性质和用途 金刚石 、石墨 、C60 都是由碳元素组成的单质,其中金刚石和石墨由碳原子 直接构成,C60由C60分子 构成;每个C60分子由60个碳原子构成。由于碳原子排列方式 不同,因此金刚石、石墨、C60的物理 性质差异很大。,考点4,考点1,考点2,考点3,(1)金刚石、石墨、C60的比较,考点4,考点1,考点2,考点3,(2)几种常见的炭 木炭:具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,常用于吸附色素和有异味的物质。 活性炭:吸附能力比木炭强,常用于防毒面具中吸附毒气,制糖工业中脱色、净水及吸附装修产生的有害气体等。,
2、考点4,2.碳单质的化学性质 (1)稳定性:常温下,碳单质的化学性质不活泼 。 用途:古代用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不褪色;填写档案资料要用碳素墨水。 (2)可燃 性:与氧气反应。,用途:作燃料 (3)还原 性:与一些氧化物反应。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,3.实验:木炭还原氧化铜 实验装置:,反应原理:C+2CuO 2Cu+CO2 ,属于置换 反应。 实验现象:黑色粉末逐渐变成红色 ,澄清石灰水变浑浊 。,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,二氧化碳的制取 1.二氧化碳的工业制法 煅烧石灰石:CaCO3 CaO+CO2 。 2
3、.二氧化碳的实验室制取,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,二氧化碳和一氧化碳 1.二氧化碳和一氧化碳的性质比较 CO2和CO是两种碳的氧化物,但由于它们的分子构成 不同,即1个CO2分子比1个CO分子多一个氧原子,使得它们性质有很大的不同。,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,3.实验:CO还原氧化铜 实验装置:,考点4,考点1,考点2,考点3,实验现象:玻璃管A中黑色粉末逐渐变红 ; 试管B中澄清石灰水变浑浊 ; 尾气燃烧产生蓝色 火焰。
4、注意事项:实验开始先通入一氧化碳,再点燃酒精灯加热氧化铜,目的是将玻璃管内的空气完全排尽,防止加热时发生爆炸;实验结束时,先停止加热,继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却,目的是防止灼热的铜再被氧化。(简记为:CO早来晚走) 实验需进行尾气处理(点燃或用气球收集等),目的是防止CO污染空气 。,考点4,考点1,考点2,考点3,4.自然界中二氧化碳的循环 (1)二氧化碳的生成和消耗。 产生途径:人和动植物的呼吸,化石燃料 的燃烧等。 消耗途径:绿色植物的光合作用 ;海水溶解等。 (2)大气中二氧化碳含量的变化对环境的影响。 大气中二氧化碳或某些其他气体的含量增加会导致“温室效应”,从而导致全球变暖,使
5、两极冰川融化,海平面上升,淹没部分沿海城市。 (3)能产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧 (O3)、甲烷 (CH4)、氟氯代烷 (氟利昂)等。,考点4,考点1,考点2,考点3,5.CO2与CO的鉴别,考点4,考点1,考点2,考点3,6.CO2与CO的除杂,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,二氧化碳对生活和环境的影响 低碳生活 所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。倡导“低碳”生活,就要努力减少二氧化碳的排放。,考法1,考法2,考法3,考法4,碳和碳的化合物的性质 典例1下列有关碳和碳的化合物的描述错误的是( ) A.干冰常用于人工降雨 B.活性炭有较
6、强的吸附性,常用于工业制糖时脱色 C.金刚石和石墨组成元素相同,物理性质和化学性质相似 D.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒 答案C 解析干冰升华吸热,可用于人工降雨,A项正确;活性炭具有吸附性,工业常用它作制糖时的脱色剂,B项正确;金刚石和石墨组成元素虽然相同,但构成它们的碳原子的排列方式不同,所以它们的化学性质虽然相似,但物理性质不同,C项错误;一氧化碳难溶于水,所以室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒,D项正确。,考法1,考法2,考法3,考法4,木炭还原氧化铜的实验 典例2某同学设计了如图实验装置,进行碳的还原性的性质验证,对实验进行分析并回答:,(1)检查装置气密性的方法:将导管浸入水中,
7、 ,说明装置气密性良好。 (2)证明碳具有还原性的实验现象是 。 (3)CuO发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 (4)酒精灯加上网罩的作用是 。,考法1,考法2,考法3,考法4,答案(1)用手紧握试管,若导管口有气泡冒出 (2)固体由黑变红 澄清石灰水变浑浊 (3)还原 (4)集中热量,提高温度 解析(1)检查装置气密性的方法一般是用加热法,即用手紧握容器外壁,容器内气体受热膨胀,压强变大,从导气管口部逸出气体,产生气泡,如果出现上述现象,说明装置气密性良好。(2)碳具有还原性,能够夺取氧化物中的氧元素使其还原,本身转化为二氧化碳。反应过程中黑色氧化铜被还原成红色的铜,生成的二氧化碳气体能
8、使澄清石灰水变浑浊。(4)碳和氧化铜反应需要在高温条件下进行,酒精灯加上一金属网罩,可以使火焰集中,提高温度。,考法1,考法2,考法3,考法4,一氧化碳还原性的实验 典例3甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证反应产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。,考法1,考法2,考法3,考法4,(1)B中反应的化学方程式是 ,该反应的还原剂是 。 (2)实验过程中,C中的现象是 ,D处点燃的目的是 。 (3)下列对该实验的分析正确的是 (选填编号)。 a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯 b.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 c.反应开始后通入2
9、.8 g一氧化碳可生成6.35 g铜 d.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化 (4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和澄清石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是 。,考法1,考法2,考法3,考法4,答案(1)CO+CuO Cu+CO2 CO (2)澄清石灰水变浑浊 防止有毒气体CO逸散到空气中污染环境 (3)ac (4)为了排尽装置中的空气,反应前已通入一段时间的CO,考法1,考法2,考法3,考法4,解析(1)在反应CO+CuO Cu+CO2中,CO作还原剂,CuO作氧化剂。(2)气体经B后生成二氧化碳气体,所以C中澄清石灰水变浑浊。由于尾气中含有CO气体,会造成
10、环境污染,因此,尾气应采用点燃等方法处理。(3)在此实验中为了防止生成的铜被氧化,在反应结束后应先撤B处的酒精灯,继续通一段时间CO,直至试管冷却;根据反应的化学方程式可知,固体减少的是CuO中氧的质量,而不是二氧化碳的质量,所以C中增加的质量不等于B中固体减少的质量。(4)为了排尽装置中的空气,反应前已通入一段时间的CO,所以省略A可达到同样的目的。 方法点拨解答本题的关键是理解实验的设计步骤及设计原因,知道一氧化碳的性质及用途。,考法1,考法2,考法3,考法4,气体的制取和收集 典例4在一次化学课上,老师提供了以下装置探究制取气体的方法。,请回答: (1)可用于实验室制取CO2的发生装置和
11、收集装置是 。 A.与 B.与 C.与 D.与 (2)写出实验室制取CO2的化学方程式: 。 (3)利用装置收集的气体具有的性质是 。,考法1,考法2,考法3,考法4,答案(1)B (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (3)密度比空气的小且不与空气发生反应 解析(1)实验室制取CO2的药品是稀盐酸和大理石,两种物质的反应在常温下就可以进行,因此发生装置选;又由于CO2的密度比空气的大,所以应该用向上排空气法收集,收集装置选。(2)实验室制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。(3)由于装置适用于向下排空气法收集气体,气体应具有的性质是密度比空气的小并且与空气不发生反应。,
