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1、第六单元 碳和碳的氧化物,复 习 课,做人之道：生气是拿别人做错的事来惩罚自己。你发怒一分钟，就失去了六十秒钟的幸福。,一、碳的几种单质 1、碳的几种单质的比较,碳的不同单质它们物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同，即结构不同，体现了：,物质的组成结构 物质的性质 物质的用途,碳的单质除了金刚石、石墨和C60，还有无定形碳，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质结构与石墨类似，由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此他们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等，可做吸附剂。因此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的作用。,决定,反映,决定,反映,【练习1
2、】继“分子足球”C60之后，科学家又发现另一种“分子足球”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，是未来的火箭燃料，N60属于（ ） A金属单质 B非金属单质 C化合物 D混合物,B,碳的各种单质在常温下化学性质不活泼。如果温度升高，碳的活动性大大增强，表现出可燃性和还原性。,二、碳的化学性质,C + O2 CO2,2C + O2 2CO,1、碳与氧气反应,用途：,点燃,充分燃烧,不充分燃烧,点燃,（可燃性）,作燃料,2、碳与某些氧化物的反应,C+ 2CuO 2Cu + CO2,高温,（还原性）,高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取其中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应
3、，如：,3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2,高温,CO2 + C 2CO,高温,冶炼金属,C CO2,CuO Cu,对碳的还原性的分析,碳具有还原性，是还原剂； 在反应中被氧化，发生氧化反应。,氧化铜具有氧化性，是氧化剂； 在反应中被还原，发生还原反应。,【练习2】 我国的黑白山水画用的墨汁主要成分为炭黑的微粒，用这种墨汁画的图画千百年都不易褪色，这是因为墨汁中的碳（ ） A.具有氧化性 B.具有还原性 C.具有吸附性 D.常温下化学性质稳定,D,三、二氧化碳制取的研究 1、实验室制取气体的一般思路和方法： （1）、确定制取气体的化学反应原理； （2）、确定制取气体时应采用的实验装置
4、，包括发生装置和收集装置； （3）、确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。,药品选择,原料廉价易得,反应速率适中,节 能,环 保,易收集到较纯净的气体,（1）、确定制取气体的化学反应原理,设计实验室制取气体的装置,确定气体 应考虑的因素,反应物的状态,反应发生条件,确定气体 应考虑的因素,、气体的密度,、气体的溶解性,、气体能否与水反应,发生装置,收集装置,实验室制取二氧化碳的反应原理,反应的化学方程式,CaCO32HCl=CaCl2H2CO3,H2CO3 =H2OCO2,CaCO3 2HCl = CaCl2,H2OCO2,用这种方法制二氧化碳优点是：反应物易找且价廉，反应速度适中易控制。
5、,药品：,稀盐酸,与大理石,【或石灰石,，主要成分是碳酸钙（CaCO3 ）】,注意：酸是用稀盐酸而不能用浓盐酸 或硫酸。,硫酸与碳酸钙反应后产生的硫酸钙微溶于水，会阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应，反应无法彻底进行。,原因：,CaCO3 H2SO4CaSO4 + H2O + CO2,现象：开始反应时有气泡，一会儿就无气泡产生。,浓盐酸具有挥发性使制得的气体不纯。,实验室制取二氧化碳装置,注意：1、长颈漏斗一定要插入液面以下。2、不能用普通漏斗代替长颈漏斗，因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口必须在液面以下才能达到密封的效果。,可用注射器、分液漏斗代替长颈漏斗，其
6、优点是：通过控制滴加液体的速度来控制反应速度，也可控制液体量的多少。,用启普发生器制取气体的优点：可以使制备气体的反应随时发生，随时停止。,适用范围：固（块状或大颗粒）液常温型气体的制取。,简易启普发生器,启普发生器,验满方法：用燃烧着的木条放在集气瓶口。若燃烧着的木条熄灭，证明二氧化碳已经收集满，若未熄灭，则还未收集满。,检验：用澄清的石灰水检验,操作步骤： 按实验要求装配好仪器。 检查装置的气密性。 加入块状大理石或石灰石。 从长颈漏斗中加入稀盐酸。 用澄清的石灰水检验生成的气体。 收集气体并验满。,收集好的二氧化碳要用玻璃片盖住正放在桌上。,=,实验室制取氧气、二氧化碳比较,【例1】只用
7、C、CO、CuO、CaCO3、稀盐酸五种物质，进行单一或两两反应，可写出生成物中有CO2的化学方程式有 （ ），其中适合实验室制取二氧化碳的有（ ） A.1个 B.2个 C.3个 D.4个,C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,CaCO3 高温 CaO + CO2,CO+ CuO 加热 Cu + CO2,=,=,=,D,A,【练习3】老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂, 分别是固体和液体, 他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究: (1)此气体是什么物质? 验证它的实验
8、方案如下:,我想制取该气体, 发生装置将选取下图中的 (填序号, 以下同), 收集装置选取 .,如果用右图所示装置收集我猜想的气体, 我认为气体应从 端(填“a”或“b”)导入.,(2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体, 产生它的其中一个化学方程式是: ; 收集装置可采用上图中的 (填序号).,无色,无色,气态,气态,无味,无味,比空气大,能溶于水（1体积水溶解约1体积CO2 ）,比空气略小,难溶于水（1体积水 溶解约0.02体积CO ）,CO与CO2的物理性质比较,CO与CO2的化学性质比较,不与水反应,不与石灰水反应,有剧毒,CO2+H2O= H2CO3,Ca(OH)2+CO2=CaCO
9、3+H2O,不能燃烧，也不能支持燃烧,没有还原性,不能供给人和动物呼吸，但无毒,CO +CuO = Cu + CO2,点燃,2CO + O2 = 2CO2 (放热、蓝色火焰),C、CO、H2化学性质的比较,点燃,点燃,点燃,点燃,高温,C + O2 CO2 2C + O2 2CO,2CO + O2 2CO2,2H2 + O2 2H2O,C+2CuO 2Cu+CO2,CO +CuO Cu+CO2,H2 + CuO Cu+H2O,可燃性,还原性,二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，密度比空气大，可用它来灭火。干冰（固态的CO2）升华时吸收大量热，可用它做致冷剂或用于人工降雨。“干冰”还可以做食品速冻保鲜
10、剂。生产碳酸饮料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。工业制纯碱和尿素。植物光合作用。在现代化仓库里常充入二氧化碳，防止粮食虫蛀和蔬菜腐烂，延长保存期。贮藏粮食、水果、蔬菜，用二氧化碳贮藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中细菌、霉菌、虫子生长，避免变质和有害健康的过氧化物产生，并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分。,二氧化碳（CO2）的用途,一氧化碳（CO）的用途,根据一氧化碳具有可燃性和还原性，一氧化碳可作燃料和冶炼金属。,防止温室效应进一步增强的措施： 、各国严格执行有关限制二氧化碳排放的政府和国际规定。 、采取措施控制二氧化碳的排放量，如减少使用化石燃料，更多地使用太阳
11、能、风能、地热能等清洁能源；促进节能减排产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍乱伐森林；采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳。 、传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。,能产生温室效应的气体有：CO2、O3、CH4、氟氯代烷,有关温室效应,【练习4】下列物质中,前者是单质, 后者是化合物的一组是（ ） A.C60 金刚石 B.C60 碳酸钙 C.石墨 石灰水 D.冰 干冰 【练习5】下列二氧化碳的用途，既跟它的物理性质有关，又跟它的化学性质有关的是（ ） A.用来灭火 B.制干冰 C.制纯碱 D.制化肥,B,A,【例2】将CO2、CO、O2、N2的混合
12、气体依次通过澄清石灰水，灼热的CuO, 灼热的铜网，充分反应冷却至室温，最后剩余的气体是 （ ） A.N2 B.CO2和N2 C.O2和N2 D.CO2和CO,石灰水 Ca(OH)2,氧化铜 （CuO),铜（Cu）,CO2、CO、O2、N2,B,C,CO,CO2,H2CO3,CaCO3,本单元知识之间的关系, 2C + O2 2CO, C + O2 CO2 C+ 2CuO 2Cu + CO2, 2CO + O2 2CO2 CO+ CuO Cu + CO2, CO2 + C 2CO, Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O, CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O
13、+ CO2 CaCO3 CaO + CO2, H2O + CO2= H2CO3, H2CO3 = H2O + CO2,高温,点燃,高温,点燃,点燃,高温,CO2 + C 2CO,高温,【例3】向CaCO3和Na2CO3的混合物90g中加入足量盐酸使之完全反应，产生二氧化碳的质量为m，则m的取值范围为 m （计算结果保留两位小数）,解析：设90g CaCO3与足量盐酸完全反应，产生二氧化碳的质量为x,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,44 90g x,设90g Na2CO3与足量盐酸完全反应，产生二氧化碳的质量为y,Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +
14、H2O + CO2,106 44 90g y,所以m的取值范围为：37.36gm39.60g,37.36g 39.60g,【练习6】5.6g不纯的铁片与足量的稀盐酸反应放出0.21gH2，则原铁片中含有的金属杂质可能为（ ）（提示：Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ， Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ， Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2， 铜与稀盐酸不反应） A、Zn B、Mg C、Cu,解析： 设5.6g纯铁与足量的稀盐酸反应放出H2的质量为x,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 2 5.6g x=0.2g,设5.6g锌与足量的稀盐酸反应放出H2
15、的质量为y,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2 5.6g y=0.17g,设5.6g镁与足量的稀盐酸反应放出H2的质量为z,Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2 2 5.6g z=0.47g,5.6g铜与足量的稀盐酸反应放出H2的质量为0, 0.2g0.21g0.47g,所含杂质可能为镁,B,【例4】有一种石灰石样品,其中含有的杂质是二氧化硅(二氧化硅是一种不溶于水,不与酸反应,耐高温的固体).某学生想测定该样品的纯度,他取用2g的石灰石样品,把20g稀盐酸平均分4次加入,充分反应后剩余固体的质量见下表,(1)2g石灰石样品中,有杂质多少克? (2)石灰石样品的纯度是多少? (3)100kg这种纯度的石灰石
