1、第3讲,碳和碳的氧化物,碳单质的物理性质和用途,硬,优良,(续表),纯净物,疏松多孔,吸附,温馨提示,1同一种元素也可以组成不同的物质，如金刚石和石墨都,是由碳元素组成的不同物质。,2单质一定是由同一种元素组成的纯净物，但同一种元素组成的不一定是一种单质，还可能是混合物，如金刚石和石墨的混合物中只有一种元素。,3由石墨转化为金刚石是化学变化，吸附作用是物理变化。4碳单质在物理性质上有很大差异的原因是它们的碳原子,排列方式不同。,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1由同种元素组成的物质不一定是单质。(,),2石墨很软，不可用于制作电极。(,),碳单质的化学性质和用途1稳定性：在
2、常温下，碳的化学性质_。利用此性,质，炭黑可用来制墨汁或墨水。,不活泼,2可燃性：碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，其化学方程式为_；氧气不充足时，碳燃烧不充分主要生成一氧化碳，其化学方程式为_。利用此性质，碳单质可用作燃料。,CO2,2CO2,2CO,CO2,3还原性,(1)木炭还原氧化铜。装置：如右图所示。,现象：_，,_。,原理：碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，其化学方程式为_。此反应中，CuO 中氧元素被碳夺去，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做_反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有_性。,黑色固体变成红色,澄清石灰水变浑浊,C2CuO,2CuCO2,还原,还原,(2)碳与其他
3、氧化物的反应：工业上利用焦炭进行炼铁，其化学方程式为_；在高温下，碳还能使二氧化碳转变为一氧化碳，其化学方程式为,_。,3C2Fe2O3,4Fe3CO2,CO2C,2CO,温馨提示1木炭还原氧化铜的实验中，酒精灯加网罩可以使火焰集中，提高反应温度，也可以用酒精喷灯代替酒精灯；实验结束时，应先将导管撤出再熄灭酒精灯，目的是防止液体倒流炸裂试管。2常见的具有还原性的物质有木炭、一氧化碳、氢气。,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,),1焦炭冶炼金属利用了焦炭的可燃性。(2碳单质在氧气中燃烧都生成二氧化碳。(,),一氧化碳的性质和用途1物理性质通常情况下，一氧化碳是无色无味的气体，难
4、溶于水，密度比空气略小。,2化学性质,蓝,2COO2,2CO2,(1)可燃性：一氧化碳燃烧时产生_色火焰，放出热量， 其化学方程式为_。(2)毒性：CO 易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内 缺氧，严重时会危及生命。(3)还原性：CO 还原氧化铜(化学方程式)：_,_。,COCuO,CuCO2,3用途CO 可用作燃料和冶炼金属。温馨提示：一氧化碳有剧毒，在实验操作、使用和处理过程中要特别小心，不能随意排放到空气中。【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1室内放一盆水，能防止一氧化碳中毒。(2一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属。(,) ),二氧化碳的性质和用途,1二氧化碳的性质,
5、无,无,大,能,干冰,(1)物理性质：二氧化碳在通常情况下是_色、_味的气体；二氧化碳的密度比空气_；二氧化碳_溶于水；二氧化碳在一定条件下会变成固体，固体二氧化碳叫_。,(2)化学性质。,支持燃烧,红,一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不_。与水反应：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变_，其化学方程式为_；碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水，其化学方程式为_。,CO2H2O=H2CO3,H2CO3 = H2OCO2,与碱反应：二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，其化学方程式为_，这个反应可以用来检验二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钠反应，其化学方程式为_。,CO22NaOH=Na2CO3H
6、2O,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,2二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳对人体健康的影响：二氧化碳本身_毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应,注意_。,没有,通风换气,(2)二氧化碳的用途。干冰可用于人工降雨(原理是干冰升华吸收大量的热)。用于灭火剂：因为二氧化碳_,_。,不能燃烧，不支持燃烧，,工业原料：可制饮料等。气体肥料：可供植物进行光合作用。,密度比空气大,(3)温室效应。,增加,冰川融化,引起温室效应的主要原因：人类消耗的能源急剧_，森林遭到破坏，大气中二氧化碳含量不断上升。温室效应的危害：导致
7、两极_，海面升高，淹没部分沿海城市，土地沙漠化，农业减产等。控制温室效应的措施：_。,减少煤、石油等化石燃料的使用，,多用清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林(合理即可),(写出两项措施),温馨提示1描述时不能说二氧化碳使紫色石蕊试液变红，也不能说二氧化碳呈酸性。2二氧化碳用于制碳酸饮料，主要是因为二氧化碳溶于水生成碳酸。【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1二氧化碳有毒，不能供给呼吸。(,),2二氧化碳能使紫色石蕊变红，所以二氧化碳是酸。(,),3因为二氧化碳易溶于水，所以二氧化碳可用于制汽水。,(,),制取二氧化碳,【基础考点】,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO
8、2,1药品：石灰石(或大理石)和稀盐酸。2反应原理：_。,(填写化学方程式),固态和液态,常温下,3发生装置：由于实验室制取二氧化碳所用药品的状态为_，反应在_即可进行，因此实验室制取二氧化碳可选用实验室用过氧化氢和二氧化锰制 O2 的发生装置(即固液不需加热型)，如右图。,4收集装置：由于二氧化碳的密度比空气_，_溶于水，因此收集二氧化碳一般用_法，,如右图。,大,向上排空气,装置的气密性,5实验步骤：连接仪器；检查_；加入药品(先,加_药品，后加_药品)；收集气体。,固体,液体,6检验：_。7验满：_。,能,将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭,将气体通入澄清石灰水，观察石灰水是否变
9、浑浊,【常见操作错误】请指出下面操作图中的错误之处：,(1)连接仪器,(2)取用石灰石,(3)收集,(4)验满,(1)_。(2)_。(3)_。(4)_。,不应将橡皮塞用力压入试管,不应直接用手将石灰石块状固体从试管口垂直放下,导管太短，没有伸到试管底部,没有将燃着的木条放在瓶口,【操作点拨】,【实验拓展】,以下装置可控制反应的发生与停止：,【突破实验】例题(2016 年邵阳)化学是一门以实验为基础的学科。结合提供的仪器，回答下列问题：,A,B,C,D,E,F,G,H,(1)写出仪器的名称：A_，E_。,(2)实验时，先要连接好仪器，把玻璃管插入带孔的橡胶塞时，先把玻璃管口_，然后对准橡胶塞上的
10、孔稍微用力转动，将其插入。,(3)从提供的仪器中选择并组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是_(填字母序号)。组装仪器的连接原则是：先左后右，_。组装好仪器，先检查_，然后加入药品，制取气体。,(4)实验室用澄清石灰水来检验二氧化碳气体，其反应的化学方程式是_。,(5)若用 D 装置来干燥二氧化碳气体，瓶内通常装入的试剂是_。(6)下列实验中哪一项能说明二氧化碳的物理性质_(填序号)。,甲,乙,丙,解析：(2)将玻璃管插入带孔橡胶塞前，要先把玻璃管口用水润湿，起润滑作用；(3)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，所以选择的仪器是 CEFH，组装仪器应该
11、是先左后右，先下后上，组装好仪器后，要检验装置气密性，然后再装药品制取气体；(5)浓硫酸有吸水性，所以用 D 装置来干燥二氧化碳气体，瓶内通常装入的试剂是浓硫酸；(6)实验甲中的现象是气球上浮，说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质)，实验乙中的现象是紫色石蕊变红色，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质(化学性质)，实验丙中的现象是澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳能与石灰水反应(化学性质)。,答案：(1)酒精灯,长颈漏斗,(2)用水润湿,(3)CEFH 先下后上,装置气密性,(4)Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,(5)浓硫酸,(6)甲,考点 1,碳单质的化学性质,1(2015 年佛山)某同学
12、设计了如右图所示实验装置，进行碳还原性性质验证，对实验进行分析并回答：(1)检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，_，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_反应(填“氧化”或“还原”)。(4)酒精灯加上网罩的作用是_。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)集中火焰，提高温度,考点 2,二氧化碳的性质,2(2016 年广东)如图所示实验中，为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准,确描述实验现象的是(,)。,A比先红，、不变红B比先红，、不变红C变红，不变红D
13、变红，不变红,解析：通入 CO2，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球都不变色，说明 CO2 不能使石蕊变色；通 CO2，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明 CO2 和水发生了化学反应，并且比先变红，说明 CO2 的密度比空气的大。,答案：A,考点 3,实验室制取二氧化碳,3(2016 年广州)实验室部分装置如下图所示，回答下列问题(制取时将 A 中的药品混合)。,A,B,C,D,E,(1)制取并收集不同的气体，填写下表空白。(2) 收集干燥的 CO2 还需要用装置 E ，E 中盛装的试剂为_。(3)用上述装置 A 制取 O2 时发生反应的化学方程式为_。答案：(1)稀盐酸 C H2 D 二氧化锰
14、过氧化氢溶液 B,(2)浓硫酸,(3)2H2O2,2H2OO2 ,碳的几种单质和用途,B由碳原子构成D一定条件下能燃烧,A质地较软C可做装饰品答案：A,一氧化碳的化学性质和用途例 2(2014 年广州)一氧化碳可以从其他物质中夺氧，是常 用的工业还原剂。(1)1 个 CO 分子变成 1 个 CO2 分子需要得到_ 个 O 原子。(2)1 个 O2 分子与_ 个 CO 分子完全反应生成 CO2。(3)四氧化三锰的化学式为_，1 个四氧化三锰 “分子”与_个 CO 分子完全反应生成 Mn 和 CO2，高温 下发生该反应的化学方程式为：_。答案：(1)1 (2)2,(3)Mn3O4,4,Mn3O44
15、CO,3Mn4CO2,二氧化碳的性质和用途例 3(2015 年滨州)二氧化碳的下列用途中只利用了其物理,性质的是(,)。,A二氧化碳能用作灭火器B干冰能用于人工降雨C二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料D二氧化碳用作气体肥料,解析：A 项二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳，利用了其物理性质，但灭火主要是利用其不支持燃烧的特点，是化学性质；B 项干冰是固态二氧化碳，干冰在汽化时要吸收周围环境中的热量，周围环境的温度降低，使空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成降雨，是利用它的物理性质；C 项利用的是二氧化碳与水反应生成碳酸的化学性质；D 项利用的是二氧化碳参加绿色植物的光合作用的化学性质。,答案：B,二氧
16、化碳的制取例 4(2014 年益阳)下面是实验室依次制备、收集、验满,CO2 的装置，其中正确的是(,)。,A,B,C,D,答案：D,例 5(2014 年梅州)某学习小组利用如下图仪器或装置进行气体制备，回答有关问题：,A,B,C,D,E,F,G,(1)写出仪器 a 的名称_，用 A 装置制取氧气的化学反应方程式为：_。,(2)若要在实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可选用图中的_(填序号)进行组装，连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口_，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管内。,(3)要制得干燥的二氧化碳，可在收集装置前增加盛有_,_的洗气瓶。,(4)实验室收集氧气和二氧化碳都可用到的装置是_,(填序号)。,(5)用澄清石灰水检验二氧化碳，其反应的化学方程式为：_。,答案：(1)长颈漏斗(2)BC 用水润湿,2KMnO4(3)浓硫酸,K2MnO4MnO2O2(4)F,(5)CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,
