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1、1 木炭 +氧化铜 澄清的石灰水 第六单元碳和碳的氧化物知识总结 课题一金刚石、石墨、C60 一、碳的几种单质 1. 金刚石 （C）：是自然界中最硬 的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的 钻头等。 2.石墨（ C）：是 最软 的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。 （1）可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。（注意：铅笔不含铅， 是石墨和黏土混合而成的混合物。） （2）无定形碳： 焦炭、木炭、活性炭、炭黑等 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，所以有 吸附性 ，（活性炭吸附性比木炭强） 3. C60 是一种由 60 个碳原子构成的 分子 ，形似足球，性质很稳定。 4. 同一种元素可以组成不
2、同的单质。例：红磷和白磷，氧气和臭氧，碳的各种单 质等（互为同素异形体）。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。 CO和 CO2的化学性质 有很大差异的原因是：分子的构成不同。 二、单质碳的化学性质: 单质碳的物理性质各异, 而各种单质碳的化学性质却完全相同（完全燃烧都 生成二氧化碳）! 1.常温下，化学性质稳定 【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4 个电子，既不容 易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。】 档案材料一般用碳素墨水书写；古代书画历经百年也安然无恙；木质电线 杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。 2.碳具有
3、可燃性 ：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧） 碳在 氧气 中燃烧现象： 燃烧剧烈， 发出白光； 放热； 生成能使澄清石灰水变浑 浊的气体。 3. 碳具有 还原性 ：可用于冶金工业。 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 木炭还原氧化铜的实验（见右图） 【实验现象】 澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。 【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果： 石灰水倒吸入热的试管中使试管炸 裂。 第二节二氧化碳制取的研究 1、制取气体的一般思路是（1）反应原理 （2）
4、实验装置 （3） 验证气体 。实验室 制取气体的装置包括发生装置和收集装置，对于发生装置主要由反应物的状态， 反应条件决定；对于收集装置主要考虑生成气体的物理性质（气体的密度大小、 溶解性）。 2、实验室制取气体的装置一般有： （1）固体 +固体气体，如用高锰酸钾、二氧化锰和氯酸钾制氧气， 装置特点是：试管口略向下倾斜，以免水倒流，引起试管炸裂， 铁夹夹在距试管口1/3 处，导管不能伸入试管中太长。 （2）液体 +固体气体，如用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气， 用大理石（或石灰石）和稀盐酸制二氧化碳。装置特点是；长颈漏斗的末端必须 插入液面以下。 3、根据制取气体的性质，集气装置可有下述两种情况
5、： 排水集气法：凡不易溶于水，不与水反应的气体 排空气法： a.向上排空气法：所收集的气体相对分子质量大于29，如二氧化碳、氧气等。 b.向下排空气法：所收集的气体相对分子质量小于29，如氢气、甲烷等。 一实验室制取二氧化碳 1.原料： 大理石或石灰石、稀盐酸 。 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水 的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳 2 中混有氯化氢气体而不纯。 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：反应速率太 快，不容易控制和收集，且成本较高。 2.反应原理： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O
6、+CO2 3.发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置 （原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体） 4.收集装置： 向上排空气法收集气体的装置 5.检查装置的气密性：先用止水夹夹住导气管，再从长颈漏斗中加水，当 水没过下端管口后，若水面不下降，则表明不漏气。 6.验满： 把燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭， 证明已经收集满了。 7.检验： 把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明收集的气 体是二氧化碳。 二、二氧化碳和氧化钙的工业制法：CaCO3 CaO+CO2（石灰石和 大理石的主要成分都是碳酸钙） 第三节一氧化碳和二氧化碳 一、二氧化碳的物理性质 无色无味，常温常压下
7、为气体。 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 二、二氧化碳的化学性质 1.一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （此性质可由实 验一得到） 2.二氧化碳能与水反应生成碳酸。 （碳酸可使紫色石蕊变色，而不是二氧 化碳，此实验证明了二氧化碳和水反应） 3.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 该反应可鉴定二氧化碳气体。 4.二氧化碳 不能供给呼吸。 （注意： 二氧化碳浓度过高会导致头痛，神智不 清，严重的可导致死亡，但二氧化碳没有毒性） 5.二氧化碳 能与灼热的碳反应生成一氧化碳： CO2+C2CO 该反应是 吸热反应 （CO2氧化剂，
8、C还原剂） 【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3） 、甲烷（ CH4） 、氟氯代烷等。 第二课时：一氧化碳 一、一氧化碳的物理性质： 无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。 二、一氧化碳的化学性质： 1、一氧化碳具有可燃性 ：2CO+O22CO2 【燃烧的现象】发出蓝色火焰； 放热； 生成能使澄清石灰水变浑 浊的气体。 煤炉 从上至下，常发生的三个反应：2CO+O 2 2CO 2、CO2+C 2CO 、 C+O2CO2 2、一氧化碳具有毒性 。 原因：一氧化碳 极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。 注意： 由于一氧化碳难溶于水，因此在室内摆放一盆水无法预防煤气中 毒。 3、一氧化碳具有还原性 （1）一氧化碳还原氧化铜的实验： 实验现象：黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。 检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起 爆炸 。 实验开始时先通CO 的目的： 排净装置内的空气，防止 CO与空气混合 加热引起爆炸。 实验完毕后继续通入CO 的目的： 防止灼热的铜重新被空气中的氧气 氧化 因为 CO污染空气 ，所以尾气中的CO 气体要经过处理。可将 尾气点燃 澄清石灰水的作用：证明反应生成二氧化碳；
