1、第六单元 碳和碳的氧化物,专题一 本章知识梳理,思维导图,考纲要求,1. 结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途 (理解) 2. 二氧化碳的实验室制取方法 (模仿操作) 3. 自然界中的碳循环 (认识) 4. 一氧化碳对人体健康的影响 (知道),知识梳理,一、碳的几种单质 金刚石：金刚石是天然存在的_的物质，_透明，正八面体。可用于制钻石，刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2. 石墨：石墨是_的矿物之一，深灰色，具有_光泽，细鳞片状的固体，有优良的_，润滑性。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：_。 3. 无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有:焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。活性炭、木炭
2、具有强烈的_(因为具有疏松多孔的结构)。 4. C60：C60分子由_个碳原子构成的分子，形似_，结构稳定。,最硬,无色,最软,金属,导电性,碳原子的排列方式不同,吸附性,60,足球,知识梳理,二、单质碳的化学性质 常温下的化学性质比较稳定。 2. 可燃性：碳在点燃条件下能与氧气反应，产生燃烧现象，同时放出大量的热。完全燃烧(氧气充足)，生成_，化学方程式为_；不完全燃烧(氧气不充足)，生成_，化学方程式为_。 3. 还原性：碳与某些氧化物在高温条件下反应，使氧化物还原。如2CuO 2Cu+CO2,因此冶金工业上常用碳作还原剂。,CO2,C+O2 CO2,CO,2C+O2 2CO,知识梳理,三
3、、实验室制取气体的一般思路和方法制取气体的一般思路为：反应原理实验装置气体验证。 选取适当的反应，包括反应物和反应条件：先要了解在实验室的条件下，可用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。选择药品的一般原则是反应速率适中、便于控制、药品经济易得、低毒或无毒。,2. 选择合适的实验装置：根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来设置实验装置。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体的发生装置要根据_和_；选择气体的收集装置应考虑气体的_和_以及气体是否与水和氧气_。 3. 验证所制得的气体：需要通过什么实验操作来验证产生的气体是要制取的气体，验证气体时实验现象要明显。,知识
4、梳理,反应物的状态,反应条件,密度,气体的溶解性,发生反应,知识梳理,四、气体发生装置和收集装置的选择 发生装置的选择依据：_。 (1)若反应物为固体，反应条件需要加热（固固加热型），应选择图Z6-1-1所示的发生装置； (2)若反应物为固体和液体，反应条件不需要加热（固液不加热型），应选择图Z6-1-1所示的发生装置。,反应物的状态及反应条件,知识梳理,2. 收集装置的选择依据：气体的密度和溶解性。 (1)排水集气法（如图Z6-1-2所示）：适用于_或_且_的气体。此法收集的气体较为纯净。当有气泡从集气瓶口边缘冒出时，表明气体已收集满。(2)向上排空气法（如图Z6-1-2所示）：适用于相同状
5、况下，密度比空气_且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。,难溶于水,不易溶于水,不与水发生反应,大,知识梳理,(3)向下排空气法（如图Z6-1-2所示）：适用于相同状况下，密度比空气_且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。 五、实验室制取二氧化碳的原理 药品的选择：实验室通常用大理石（或石灰石）和_反应来制取二氧化碳。 (1)大理石
6、（或石灰石）的主要成分是_，是块状固体，原料价廉易得，与液体反应，速率适中，便于收集气体。,小,稀盐酸,CaCO3,知识梳理,(2)实验室一般不能用粉末状的碳酸钠、碳酸钾代替石灰石作反应物，因为前两者与液体反应剧烈，不利于收集产生的二氧化碳。 (3)实验室也不选用稀硫酸与石灰石反应，因为_，会附着在石灰石表面，阻止反应的继续进行。 (4)也不宜选用浓盐酸作反应物，因为浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体会导致制取的CO2气体不纯。,生成物CaSO4微溶,知识梳理,2. 反应原理： _有CO2生成的化学反应不一定适用于实验室制取二氧化碳。实验室制取气体首先要考虑可操作性，其次要考虑操作是否简便，
7、原料是否易得，是否利于收集等。实验室制取CO2气体时，还要考虑药品的价格和来源，大理石（石灰石）既廉价，来源又广泛，所以实验室制取CO2一般用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取。,CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O,知识梳理,六、制取二氧化碳的装置使用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳的反应装置如图Z6-1-3所示。二氧化碳气体的收集方法：只能利用_收集二氧化碳，原因是二氧化碳气体的密度比空气的密度大，能溶于水且与水反应。,向上排空气法,知识梳理,七、制取二氧化碳的步骤 操作步骤： (1)将仪器组装成一套制取二氧化碳气体的装置。 (2)检查装置的气密性，如图Z6-1-4所
8、示。 (3)装药品：一般先装固体后装液体。 (4)收集气体：向上排空气法。 (5)结束实验，整理仪器和药品。 注意：若使用长颈漏斗与锥形瓶等装置制取CO2，长颈漏斗下端需插入液面以下。 用向上排空气法收集CO2时，导气管须插到集气瓶底部。,知识梳理,2. 检验：将气体通入_中，若_，则证明产生的气体是CO2气体。 3. 验满方法：将燃着的木条放在盛有CO2气体的_，若熄灭，则说明已集满。 注意：验满时，应将燃着的木条放在瓶口，而不能伸入集气瓶内。,澄清石灰水,石灰水变浑浊,集气瓶口,知识梳理,八、二氧化碳的性质 物理性质：无色、无味的气体，密度比_，_于水，高压低温下可得固体_。 2. 化学性
9、质: (1)一般情况下不能_，也不_，不能_。 (2)与水反应生成碳酸：_。碳酸不稳定，易分解H2CO3H2O+ CO2。 (3)能使澄清的石灰水变浑浊：_，用于检验二氧化碳； (4)与灼热的碳反应：_。,空气大,能溶,干冰,燃烧,支持燃烧,供给呼吸,CO2+H2OH2CO3,C+CO2 2CO,CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,知识梳理,3. 用途： (1)灭火(灭火器原理：Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性质(_)，又利用其化学性质(_)； (2)干冰用于_、作制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)； (3)温室肥料； (4)做碳酸型饮料(利用二氧化碳
10、能溶于水)。,密度比空气大,不能燃烧，也不支持燃烧,人工降雨,知识梳理,4. 二氧化碳对环境的影响： （1）过多排放引起_。 造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏 减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源 (2)由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方应注意通风换气,温室效应,知识梳理,九、一氧化碳 物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 2. 化学性质 （1）可燃性： 2CO + O2 2CO2作燃料现象：产生蓝色火焰，放出热量，产生能使澄清石灰水变_的气体。 （2）还原性： 工业上高炉炼铁的原理就是CO还原氧化铁（Fe2O3）。,浑浊,知识梳理,CO还原氧化铜的实验：黑色的氧化铜粉末变为_，且有能使澄清石灰水变_的气体产生，反应方程式为：_，实验装置如图Z6-1-5 所示。注意：做本实验时，应先通入CO再点燃酒精灯，以防发生爆炸。另外尾气中含有CO，要用点燃的方法除去，以防污染空气。,红色,浑浊,CuOCO Cu+CO2,知识梳理,(3)毒性：CO能与血液中的_结合，使血红蛋白失去运输_的能力，使人因_而死亡。 3. 用途： (1)用作燃料（利用CO的_）； (2)冶炼金属（利用CO的_）。,血红蛋白,氧气,缺氧,可燃性,还原性,
