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1、第六章 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、 碳的单质1、金刚石和石墨的物理性质与用途颜色、状态硬度导电性导热性润滑性用途金刚石无色、透明的正八面体形状的固体目前天然存在的最硬的物质不导电无无划玻璃、切割金属、钻井机钻头、制装饰品等石墨深灰色有金属光泽，不透明的细鳞片状的固体质软导电性良好有有电极、铅笔芯、润滑剂2、金刚石、石墨在物理性质上差异大的原因：1) 金刚石中的碳原子是以空间网状结构排列，结构稳定2) 石墨中的碳原子是以层状结构排列，相对金刚石而言结构很不稳定总之：是由于碳原子排列方式不同，造成金刚石、石墨这两种单质在物理性质上有明显差异3、由石墨转化为金刚石属于化学变化4、
2、几种无定形碳无定形碳：木炭、活性炭、炭黑都是由碳元素形成的单质，它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，没有固定的几何形状。颜色、状态制法用途木炭灰黑色的多孔性状固体木材隔绝空气加强热作燃料、冶炼金属、制黑火药、制活性炭、有吸附作用活性炭灰黑色多孔颗粒状固体木炭在高温下用水蒸气处理可净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧制造墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料5、“碳”与“炭”的区别：“碳”指碳元素，是“核电荷数为6的同一类原子的总称”，并不是指具体物质“炭”是指具体的物质（由碳元素组成的单质）6、其他的碳单质
3、C60分子：是一种由60个碳原子构成的分子，它的形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定二、吸附性实验一：木炭脱色的试验实验步骤：在小烧杯中注入30ml40ml蒸馏水，加入少许红墨水至呈现浅红色为止，将其均分注入两个小锥形瓶里，取0.5g干燥木炭，在研钵中研细后，倒入其中一个小锥形瓶里，充分振荡后过滤，可以得到无色溶液，再与另一个小锥形瓶中未加入木炭的原溶液相比实验现象：加入木炭的红色墨水褪色了实验结论：木炭和活性炭具有吸附能力，具有吸附性（物理性质）三、碳的化学性质1、在常温下，碳的化学性质具有稳定性在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化2、碳跟氧气的反应：
4、碳具有可燃性充分燃烧：不充分燃烧：两种反应都放出热量2、碳跟某些氧化物的反应（1）木炭还原氧化铜的实验：实验步骤：1) 装药品：把氧化铜和木炭粉的质量比限制在（913）：1的范围内，并且混合均匀斜铺入试管底部2) 固定装置：将带有导管的试管固定在铁架台上3) 集中加热：4) 观察现象实验现象：导出的气体使澄清石灰水变浑浊；黑色粉末中有红色固体生成实验结论：碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳反应方程式：注意事项：1) 碳单质作还原剂一般需要大量的热，属于吸热反应，因此反应条件要写高温2) 操作时注意试管口要略向下倾斜3) 配置混合物时木炭粉应稍过量些，目的是防止已经还原的铜被氧气重新氧化4) 要后撤
5、酒精灯：如果先撤酒精灯会使试管的温度降低，导致试管内的压力突然变小，石灰水会倒流入试管中，导致试管炸裂碳与其他氧化物反应方程式：3、碳与氢气的化学性质及用途反应方程式：用途：四、还原反应1、还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应2、氧化还原反应：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应课题2 二氧化碳制取的研究一、实验室制取二氧化碳1、反应药品：稀盐酸跟大理石或石灰石（主要成分碳酸钙）反应2、反应原理：注意：1) 不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，包在大理石的外面，阻碍反应继续进行2) 不用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，会使生成的二氧化碳中混有氯化
6、氢气体而不纯3) 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石或石灰石，原因是它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高3、发生装置：大试管、锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶、启普发生器4、收集装置：二氧化碳性质：能溶于水，并且部分与水反应生成碳酸，密度比开空气大用向上排空气法收集（收集时瓶口要盖毛玻璃片，且收集时导管应伸入到接近集气瓶底部，尽快排净空气，可收集到较纯净的气体）5、实验步骤：1) 查：检查装置的气密性；2) 装：装块状药品大理石或石灰石；3) 塞：塞紧双孔胶塞；4) 液：由长颈漏斗加液体；5) 收：收集气体6、注意事项：1) 长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封，防止生成的气体从长
7、颈漏斗逸散；2) 反应器内的导管稍微露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体导出；3) 不加热；4) 集气瓶内导管应伸入到接近集气瓶底部，以利于排净空气。7、验满方法：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭了，证明瓶里充满了二氧化碳8、检验方法：把气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳9、净化装置：若制取的二氧化碳中混有少量HCl气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶除去HCl气体，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气进行干燥二、碳酸根离子的检验：1、原理：凡是含有碳酸根离子的化合物都可以和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，这是检验碳酸根离子的最
8、简便的方法2、试剂：常用稀盐酸和澄清石灰水检验三、二氧化碳的工业制法：1、原理：高温煅烧石灰石，生产生石灰，副产品是二氧化碳2、化学方程式：课题3 二氧化碳和一氧化碳一、 二氧化碳的性质1、一般情况下，二氧化碳的密度比空气大实验1：探究二氧化碳的密度实验步骤：将二氧化碳气体慢慢倒入装有高低不同燃烧蜡烛的烧杯里实验现象：蜡烛自下而上一次熄灭实验分析：二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出实验结论：二氧化碳不燃烧，一般情况下也不支持燃烧，不供给呼吸，密度比空气大2、二氧化碳能溶于水实验2、二氧化碳溶于水实验步骤：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中
9、加入约三分之一体积的水，立即拧紧瓶盖，振荡。实验现象：塑料瓶瘪了实验分析：二氧化碳溶解于水中，使瓶内的气体体积减小，因而瓶内压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。实验结论：二氧化碳溶于水总结二氧化碳的物理性质：在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体，在标准状况下，二氧化碳的密度是1.997g/L，约是空气的1.5倍；二氧化碳能溶于水，1体积水约能溶解1体积二氧化碳；二氧化碳在一定条件下有三态变化，经过压缩的二氧化碳固体叫做干冰二、二氧化碳的化学性质1、二氧化碳不燃烧，一般情况下也不支持燃烧，不能供给呼吸2、二氧化碳与水反应生成碳酸实验3、二氧化碳与水反应1) 向干燥的紫色石蕊小花上喷洒醋酸；小花变红
10、；原因是酸能使紫色石蕊试液变红色2) 向小花喷水；不变色；水不能使小花变红3) 直接把干燥的小花放入二氧化碳中；小花不变红；4) 将喷水后的小花放入二氧化碳中；小花变红；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红5) 将将第四步中小花取出后离火焰较远的地方小心加热；小花又变回原来紫色；说明碳酸又分解了化学方程式：CO2+H2O=H2CO3; H2CO3=H2O+CO23、二氧化碳与澄清石灰石反应方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O三、二氧化碳的用途及其对环境的影响1.灭火：常用灭火器：泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器2、干冰：在一定条件下，二氧化碳气体会变成固态“干
11、冰”，干冰升华时，吸收大量热，可作制冷剂和人工降雨3、温室效应1) 概念：大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”2) 导致温室效应的主要气体是二氧化碳，其余还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等3) 温室效应的危害：两极冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市；土地沙漠化；农业减产等4) 防止温室效应的措施：减少使用煤、石油、天然气等化石原料；更多利用太阳能、风能、地热等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐四、一氧化碳的性质以及用途1、一氧化碳的物理性质通常情况下，一氧化碳是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小一氧化
12、碳只能用排水法收集2、一氧化碳的化学性质（1）一氧化碳具有可燃性CO燃烧时产生蓝色火焰，放出大量热，生成气体能使澄清石灰变浑浊方程式：2CO+O22CO2（2）CO具有毒性：CO极易与血液中血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体缺氧，严重时会危及生命（3）CO具有还原性实验3、CO与CuO的实验实验步骤：先通入CO，在加热前必须检验CO的纯度（防止加热时引起空气与CO的反应）然后点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热实验完毕先熄灭酒精灯再通入一会CO知道试管冷却（防止生成的热使铜再被氧化生成氧化铜）实验现象：黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊实验结论：CO和木炭一样具有还原性，能使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳化学方程式：CO+CuOCu+CO23、CO的用途（1）可燃性：做气体燃料（2）还原性冶炼金属：CO+CuOCu+CO2炼铁原理：3CO+Fe2032Fe+3CO2电视墙也就是电视背景装饰墙，是居室装饰特别是大户型居室的重点之一，在装修中占据相当重要的地位，电视墙通常是为了弥补客厅中电视机背景墙面的空旷，同时起到修饰客厅的作用。因为电视墙是家人目光注视最多的地方，长年累月地看也会让人厌烦，所以其装修就尤为讲究5
