1、第六单元 碳和碳的氧化物第 10 讲 碳单质及碳的氧化物, 碳单质的物理性质)1碳元素组成的单质有_金刚石_、_石墨_和_C 60_。它们的物理性质存在差异是因为_碳原子的排列方式不同_。2金刚石是天然存在的_最硬_的物质，常用作裁玻璃的_玻璃刀_；又因为对光有极好的折射性，可加工成_钻石_。3石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨具有_质软_、_能_(填“ 能”或“不能”)导电、熔点高、润滑性好等物理性质。对应的用途：作 _铅笔芯_、作_电极_、作_高温润滑剂_。4木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，它具有_疏松多孔_结构，因此它具有较强的_吸附_能力。活性炭也具备这
2、个性质，常用于_吸附毒气_和_脱色_。C 60 分子是一种由_60 个碳原子_构成的碳分子，它形似足球，这种结构的碳分子很稳定。它主要应用于_超导_、_催化_、_材料_、_医学_、_生物学_等领域。, 碳的化学性质和用途)1常温下，碳的化学性质_不活泼_，随着温度的升高，碳的活动性_大大增强_。2可燃性(1)氧气充足时，反应的化学方程式为_CO 2 CO2_。= = = = =点 燃 (2)氧气不充足时，反应的化学方程式为_2CO 2 2CO_。= = = = =点 燃 3还原性(1)木炭与氧化铜反应实验现象：_黑色粉末逐渐变成亮红色_，生成的气体能使澄清石灰水_变浑浊_。化学方程式为_C2C
3、uO 2CuCO 2_。= = = = =高 温 (2)高温下碳与 CO2 反应的方程式为 _CO2C 2CO_。= = = = =高 温 (3)用途：用于_冶金_工业，如焦炭从赤铁矿中还原出铁 ，其反应的方程式为_3C2Fe 2O3 4Fe3CO 2_。= = = = =高 温 , 二氧化碳)1二氧化碳的化学性质(1)向放有阶梯蜡烛的烧杯中倾倒 CO2, 下_面的蜡烛先熄灭。这个实验说明了CO 2 的密度比空气_大_；_二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧_。(2)CO2 通入水中生成 _碳酸( 或 H2CO3)_，反应的化学方程式为_H2OCO 2=H2CO3_，碳酸不稳定 ，易分解，反应的化学方
4、程式为_H2CO3=H2OCO 2_。(3)向澄清的石灰水里通入 CO2，石灰水变_浑浊_，这是由于生成了 _碳酸钙_的缘故，其化学方程式为_CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O_，这个反应可用来鉴定 CO2 气体。(4)固体二氧化碳叫“_干冰_” ，升华时_吸收_热量，因此可作 _制冷剂_，广泛应用于_食品冷藏保鲜_和_冷藏运输_，医疗上血液制品的储存和运输等方面，还可以用于人工降雨。2二氧化碳对生活和环境的影响(1)二氧化碳本身没有_毒性_，但不能供给_呼吸_。(2)二氧化碳的用途：_光合作用_；_灭火_；作化工产品的原料； _气体肥料_。(3)温室效应的气体除_二氧化碳_外，还有
5、臭氧(O 3)、_甲烷(CH 4)_、氟氯代烷等。(4)危害：全球气候_变暖_，两极冰川_融化_，海平面升高 ，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化、农业减产等。, 一氧化碳)1一氧化碳是无色、无味的气体。其密度比空气_略小_，_难_溶于水。2在点燃的条件下：CO 可与 O2 反应，具有_可燃性_。燃烧时火焰呈_蓝色_，同时放出大量_热_，反应的化学方程式为_2COO 2 2CO2_，要注意点燃前必须= = = = =点 燃 _验纯_。3煤气中毒即_CO_中毒，原因是 CO 很容易跟血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地跟_氧气_结合。4一氧化碳还具有_还原_性，可与 CuO、Fe 2O3 等
6、反应，反应的化学方程式分别为：(1)_COCuO CuCO 2_；= = = = = (2)_3COFe 2O3 2Fe3CO 2_。= = = = =高 温 【例 1】下列关于碳单质的说法中正确的是( )AC 60 的相对分子质量为 720B金刚石、石墨和 C60 都由碳元素组成，结构相同C木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来D石墨很软，不能用于制石墨电极答案A 解析： C60 的相对分子 质量为 1260720，A 正确；金刚石、石墨和 C60 都由碳元素组成，其结构不相同，导致物理性质不同；木炭在高温条件下才能还原氧化铜；石墨具有导电性，常用于制石墨电极。【例 2】(2014
7、，河北)下列关于碳及其化合物的说法，正确的是 ( )ACO 和 CO2 都可将氧化铜还原成铜BCO 2 能转化成氧气C一氧化碳可使澄清石灰水变浑浊D利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味答案B 解析：CO 能将 CuO 还原成 Cu，而 CO2 不能，A 错；绿色植物通过光合作用将 CO2转化为 O2，B 正确；CO 2 能使澄清石灰水变浑浊，而 CO 则不能，C 错；利用活性炭的吸附性可用来吸附冰箱中的异味而不是利用其稳定性，D 错；故选 B。【例 3】(2013，苏州)下列有关二氧化碳的说法正确的是 ( )A二氧化碳是引发酸雨的“ 罪魁”B二氧化碳固体可用于人工降雨C二氧化碳可使紫色石蕊试液
8、变蓝D二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料答案B 解析：引发酸雨的物 质主要是二氧化硫、二氧化氮等，大气中二氧化碳增多可使温室效应增强，A 错；二氧化碳固体 (干冰)升华时从周围环境吸收大量热，能使空气中水蒸气冷凝形成水滴，所以可用于人工降雨，B 正确；二氧化碳溶于水能形成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，C 错；二氧化碳无毒 ，溶于水后能与水反应生成碳酸，被广泛用于制作碳酸饮料，D 错。1(2013，安徽)自然界中有几千万种含碳物质，并循环转化。下列说法正确的是 ( A )A人的生命活动离不开碳循环B森林的减少对碳的循环没有影响C金刚石中碳原子间没有间隔D地下的煤中碳原子是静止不动的解析：本题考查自然
9、界中的碳循环及原子的基本性质，难度中等。森林的减少会导致二氧化碳的吸收量减少，加剧温室效应，B 选项错误；原子 间有一定的间隔，原子是在不断运动的，故 C、D 选项错误。2下列关于二氧化碳的说法错误的是( C )A二氧化碳可用于制作碳酸类饮料B干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨C常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体D大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用3下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是( B )A工业中利用活性炭脱色以制白糖B金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式相同C室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒DCO 2 可用于灭火，CO 可用作燃料4CO 是一种无色、无味、有毒的可燃
10、性气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题。(1)CO 气体能使人中毒，其原因是 _一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合 ，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧_；(2)实验开始时，先通入 CO 一段时间后 ，再加热，其原因是 _排除装置中的空气，防止加热时发生爆炸_；(3)实验中图 A 处玻璃管中发生的现象是 _黑色物质逐渐变成红色_，其化学反应方程式为_CO CuO CuCO 2_；= = = = = (4)实验中图 B 处发生的现象是_澄清石灰水变浑浊_，其化学反应方程式为_CO2 Ca(OH)2=CaCO3 H2O_；(5)该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法：_在 C 处安装一个贮气囊或放置一个燃着的酒精灯_。
