《2023年中考化学一轮复习考点精讲-第6单元碳和碳的氧化物》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年中考化学一轮复习考点精讲-第6单元碳和碳的氧化物（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六单元 碳和碳的氧化物 知识导航 知识点回顾知识点1：金刚石、石墨和C60一、氧化还原反应1、碳还原金属氧化物 （用于工业冶炼金属）碳 + 某些金属氧化物高温 金属单质 + CO22、氧化还原反应分析CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应 C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应氧化反应：物质结合氧元素的反应。 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO；还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等；3、碳与二氧化碳反应：C + CO22CO（吸热反应）4、补充：置换反应：一种单质与一种
2、化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。二、碳单质及其物理性质和用途1.碳单质的物理性质比较碳单质石墨C碳原子构成金刚石C碳原子构成C60C60分子构成微观结构物理性质深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体，耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。用途作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃用于超导、催化、材料科学等领域性质差异金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同*C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。*同种元素组成的物质不一定是单质，
3、可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等）*同种元素组成的纯净物才是单质。石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。2、注意以下几点：（1）关于碳单质的物理性质及用途，可以根据“结构性质用途”这个相互关系来互推巧记和理解；（2）虽然金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳的单质，但是金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却可以说是天然存在的最软的物质，它们的物理性质之所以相差这么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的；（3）金属光泽一般是金属的特性，可是石墨却具有金属光泽，但是它不是金属；这一点有特别注意；（4）不同种类的碳：木炭和活性炭
4、：有疏松多孔结构，具有吸附性，可吸附色素、异味等。木 炭：用于除去食品和工业产品里的色素，作冰箱去味剂等。 活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气，制糖工业中白糖脱色，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。焦 炭：用于冶炼金属。炭 黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。（碳和炭的区别：“碳”是元素名称，并不指具体某种物质；“炭”表示由碳元素组成的具体物质）。三、碳的化学性质碳的几种单质物理性质各异，而化学性质却相似。1、常温下化学性质不活泼（原因：碳原子的最外层电子数为4，不易得失）用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆
5、埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。2、可燃性（作燃料）反应物氧气充足，碳完全燃烧氧气不足，碳不完全燃烧C + O2 点燃 CO22C + O2 点燃 2CO质量比 3 ： 8 3 ： 4结论反应物相同时，若反应物的用量不同，则生成物不同应用证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）：点燃该物质，火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若浑浊，则有二氧化碳生成，从而证明该物质含有碳元素。3、还原性木炭还原氧化铜实验装置实验现象实验结论黑色粉末逐渐变成光亮的红色；澄清石灰水变浑浊。生成了红色的铜和二氧化碳；化学方程式C + 2CuO 高温 2Cu+CO2实验分 析木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木
6、炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应，知识点2：二氧化碳制取的研究一、二氧化碳制取的反应装置选择1、发生装置 选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）（1）固固加热型如图：应用：高锰酸钾制氧气、氯酸钾制氧气注意：试管口略向下倾斜（2）固液常温型如图：应用：大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳补充改进装置：块状大理石和稀盐酸制二氧化碳
7、的装置改进，可实现固液的分离和接触，从而控制反应的开始和停止。开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始；开始：打开弹簧夹开始：打开弹簧夹，液体淹没固体开始：将布袋子浸入溶液中开始：将试管浸入液体中停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止停止：关闭弹簧夹停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧停止：提起布袋子离开液面停止：提起试管离开液面2、收集装置选择依据：气体的溶解性；气体的密度（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）排水集气法向上排空气法向下排空气法适合气体溶解度小不与水反应的气体适合密度比空气大不与空气反应的气体适合密度
8、比空气小不与空气反应的气体注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 所有气体从短管进V排出的水=V气体为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响手机的气体的纯度气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口二、二氧化碳制取的研究1、工业制二氧化碳：煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2（石灰石、大理石主要成分为碳酸钙Ca
9、CO3；氧化钙CaO俗称生石灰；氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰）2、实验室制二氧化碳：（1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物）（2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？反应速率太快，不易控制。为什么不用浓盐酸？浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。为什么不用稀硫酸？生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。（3）检验方法：将制得的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。（4）验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已经收
10、集满。 知识点3：二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳的性质1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳（干冰）2、化学性质：二氧化碳不能燃烧；不支持燃烧；应用：因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做灯火实验。3、证明二氧化碳的密度大于空气（1）实 验：将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中，下面的蜡烛比上面的先熄灭。 （2）现 象：将水倒入装满CO2的软塑料瓶，旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪。（3）分析：二氧化碳溶于水使瓶内气压变小，大气压使瓶子变瘪。 4、证明二氧化碳与水反应（资料：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红）实验操作干
11、燥的石蕊小花上喷稀醋酸干燥的石蕊小花上喷水把干燥的小花放进CO2气体中把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体取出实验取出用吹风机烘干现象变红不变红不变红变红红色变为紫色分析稀醋酸能使石蕊变红水不能使石蕊变红二氧化碳不能使石蕊变红二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红碳酸不稳定分解结论CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质使紫色石蕊试液变成红色化学方程式：CO2+H2O=H2CO3碳酸分解生成二氧化碳和水化学方程式：H2CO3=H2O+CO25、证明二氧化碳与澄清石灰水反应操作：将二氧化碳通入澄清石灰水；现象：澄清石灰水变浑浊：化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3+H2O（用
12、于检验二氧化碳气体）。二、二氧化碳的用途CO2的用途依据的性质干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。干冰升华吸热（物理变化）灭火二氧化碳不能燃烧；不支持燃烧；密度比空气的大温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量CO2是光合作用的原料，能促进光合作用制汽水饮料（碳酸饮料）CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸化工原料，制纯碱、尿素等能与多种物质反应三、二氧化碳对环境的影响二氧化碳对环境的影响，有两方面，是一把双刃剑：1、有利的方面：促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物（主要是淀粉）的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环，等
13、等；2、不利的方面：（1）二氧化碳本身没有毒性，但它不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响（因此，在人群密集的地方应该注意通风换气）；（2）由于人类活动（如化石燃料燃烧、森林遭到破坏等）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等，现在地球上气温越来越高，主要是因为二氧化碳增多造成的；因为二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样，具有保温的作用，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，除二氧化碳外，现在这一群体的成员越来越多，还有臭氧、甲烷、氟氯代烷-氟利昂等，使温度升高，近100年，全球气温升高0.6
14、，照这样下去，预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.5-4.5；还有，海平面升高也是二氧化碳增多造成的，近100年，海平面上升14厘米，到21世纪中叶，海平面将会上升25-140厘米，海平面的上升，亚马逊雨林将会消失，两极海洋的冰块也将全部融化，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等；（3）虽然大气中的水蒸气、云量、颗粒物有可能抵消温室效应，但对温室效应及其长期影响还需要人们进一步研究；为了保护人类赖以生存的环境，我们应该共同采取措施，防止温室效应进一步增强；例如，人类应该减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林，等等。四、一氧化碳的性质1、物理性质：一氧化碳的物理性质是无色无味的气体，不溶于水，密度比空气的略小（密度为l.25g/L，空气为1.293g/L），熔点是-199，沸点是-191.5。2、化学性质：包括可燃性、还原性、毒性。（1）可燃性纯净的CO安静的燃烧，产生蓝色火焰，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变变浑浊。 澄清石灰水变浑浊的化学方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3+H2O燃烧的化学方程式
