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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 1.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、木炭具有
2、 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 1.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 CO2C+O2 2CO知识梳理三、实验室制
3、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。1.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。知识梳理反
4、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 1.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 况下，密度比空
5、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 1.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（或
6、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，原料是否易得，是否利于
7、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 1.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所示。 (3)装药品：
8、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 1.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. 化学性质: (1)一般情况下不能_
9、，也不_，不能 _。 (2)与水反应生成碳酸：_。碳酸不 稳定，易分解H2CO3H2O+ CO2。 1.(3)能使澄清的石灰水变浑浊： _，用于检验二氧化碳 ； 2.(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+H2OH2CO3C+CO2 2COCO2+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(利用二氧化碳能溶于水)。密度比空气大
10、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1.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。1.（2）还原性：2.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
