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1、1黄小猫的化学课堂黄小猫的化学课堂第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物主讲人：主讲人：12内内 容容 二氧化碳的制取二氧化碳的制取 金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C60 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳2金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C60 知识点回顾1.碳元素符号用( )表示，属于非金属( )号元素。2.碳的原子结构示意图：3.不同元素可以组成不同的物质，而同种元素也可以组成不同的物质3 碳的几种单质金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C6041.金刚石金刚石a.结构：每一个碳原子都与四个碳原子相连，在空间构成连续的骨 架结构b.外观：无色透明、正八面体状固体c.光泽：加工后有夺目的
2、光泽d.硬度：天然存在最硬的物质e.导电性：不导电f.导热性：良好g.润滑性：无h.用途：钻探机转头；玻璃刀砖头；装饰品如钻戒金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C6052.石墨石墨a.结构：碳原子呈平面层状排列b.外观：深灰色鳞片状固体，不透明c.光泽：略有金属光泽d.硬度：较软e.导电性：良好f.导热性：良好g.润滑性：有h.用途：干电池电极；铅笔芯；润滑剂等金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C6063. C60a.结构：60个碳原子构成一个球状分子b.外观：形似足球c.光泽：金属光泽d.硬度：质脆e.导电性：不导电f.导热性：不良g.润滑性：有h.用途：科学材料；超导体金刚石，石墨和金刚石，石墨和
3、 C604. 无定型碳无定型碳无定形碳包括活性炭、木炭、焦炭和炭黑，都是人工合成的产物。7单质碳的化学性质单质碳的化学性质金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C601. 常温下单质碳的化学性质稳定常温下单质碳的化学性质稳定常温下，碳的化学性质不活泼，即使受到阳光、或与空气、水分接触都不容易引起变化古代的字画或书法古代的字画或书法2. 碳的可燃性碳的可燃性a.当碳充分燃烧时：当碳充分燃烧时：b.当碳不充分燃烧时：当碳不充分燃烧时：木碳在氧气中木碳在氧气中燃烧发出明亮燃烧发出明亮的白光的白光 83. 碳与某些氧化物反应碳与某些氧化物反应 实验：碳与氧化铜发生反应金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C60实验步
4、骤：a.检查装置的气密性检查装置的气密性后装入药品；把氧化铜和木炭均匀均匀的铺在试管的底部b.固定装置；c.加热：先均匀加热再集中加热先均匀加热再集中加热反应现象：a.黑色粉末逐渐变红b.澄清石灰水变浑浊化学方程式：化学反应的特点：a.一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物置换反应置换反应b.含氧化合物中的的氧被夺去，表现出含氧化合物中的的氧被夺去，表现出还原性，叫做还原反应还原性，叫做还原反应 失去电子的能力失去电子的能力9碳与氧化铜发生反应实验注意事项：碳与氧化铜发生反应实验注意事项：a.木炭要烘干，且混合时木炭的质量应稍微过量一些，防止生成的铜重新被氧化木炭的质量应稍微过量一些
5、，防止生成的铜重新被氧化b.实验结束时先撤导气管再停止加热先撤导气管再停止加热防止石灰水倒流炸裂试管防止石灰水倒流炸裂试管；但为了防止但为了防止热的铜被氧化，最好的方法是在导气管上安置一个止水夹热的铜被氧化，最好的方法是在导气管上安置一个止水夹c.实验条件是高温高温使用酒精喷灯或带网罩的酒精灯加热时为了集中火焰提高温集中火焰提高温度度补充：补充：1.氧化还原反应氧化还原反应物质跟氧气发生的反应叫做氧化反应。含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还物质跟氧气发生的反应叫做氧化反应。含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还原反应。原反应。以木炭还原氧化铜为例：木炭夺取氧化铜中的氧，生成了二氧化碳，属于氧化反应
6、；同时，氧化铜失去了氧变成了铜，属于还原反应。2.氧化剂还原剂氧化剂还原剂提供氧的物质具有氧化性，属于氧化剂；和含氧化合物中的氧发生还原反应具提供氧的物质具有氧化性，属于氧化剂；和含氧化合物中的氧发生还原反应具有还原性，是还原剂有还原性，是还原剂金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C6010金刚石，石墨和金刚石，石墨和 C60课堂巩固课堂巩固1 1、古代字画能长期保存，是由于单质碳在常温下具有（、古代字画能长期保存，是由于单质碳在常温下具有（ ）A A、稳定性、稳定性 B B、氧化性、氧化性 C C、还原性、还原性 D D、助燃性、助燃性2 2、影响碳的化学性质的主要因素是、影响碳的化学性质的主要因
7、素是 （ ）A A、空气、空气 B B、日光、日光 C C、水分、水分 D D、温度、温度3 3、常温下，碳的化学性质不活泼，碳单质的下列用途与这一性质有关的是（、常温下，碳的化学性质不活泼，碳单质的下列用途与这一性质有关的是（ ）A A用碳素笔书写重要文件和资料用碳素笔书写重要文件和资料 B B用金刚石切割大理石用金刚石切割大理石C C用石墨为主要原料制铅笔芯用石墨为主要原料制铅笔芯 D D用活性炭脱色制白糖用活性炭脱色制白糖4 4、轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线、轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，
8、轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温，不易氧化，能导电的性质，的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温，不易氧化，能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用你认为接触点上的材料应选用 （ ）A A金刚石金刚石 B B铝铝 C C石墨石墨 D D铜铜5 5、试管中盛有的黑色固体混合物，加热到高温充分反应后，有红色固体及使石灰水变浑浊的气体、试管中盛有的黑色固体混合物，加热到高温充分反应后，有红色固体及使石灰水变浑浊的气体生成。这混合物是（生成。这混合物是（ ）A A、木炭和石墨粉、木炭和石墨粉 B B、氧化铜和木炭粉、氧化铜
9、和木炭粉 C C、木炭和三氧化二铁粉、木炭和三氧化二铁粉6 6、当氧化铜中混有少量炭粉时，提纯氧化铜的方法是（、当氧化铜中混有少量炭粉时，提纯氧化铜的方法是（ ）、隔绝空气加强热、隔绝空气加强热 、在氧气流中加热混合物、在氧气流中加热混合物C C、加水后再过滤、加水后再过滤 D D、用磁铁吸引、用磁铁吸引7 7、两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳。、两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳。则前者与后者消耗氧气的质量比为则前者与后者消耗氧气的质量比为 （ ）A A 34 B34 B 38 C38
10、C 21 D21 D121211二氧化碳的制取二氧化碳的制取 知识点回顾氧气的实验室制取1.反应原理：2.实验步骤：121.实验原理： 实验室中，常用稀盐酸与大理石实验室中，常用稀盐酸与大理石(石灰石，主要成分都是碳酸钙石灰石，主要成分都是碳酸钙)反应制取二氧反应制取二氧化碳：化碳： 化学反应式二氧化碳的制取二氧化碳的制取碳酸不稳定，容易分解成水和二氧化碳总的化学方程式实验室制取氧气，可选用其它药品代替么？实验室制取气体要选实验室制取气体要选择反应适中的，条件择反应适中的，条件容易达到的；价格低容易达到的；价格低廉；污染少；实验安廉；污染少；实验安全；所得气体必须是全；所得气体必须是纯净物纯净
11、物13例题1二氧化碳的制取二氧化碳的制取14二氧化碳的制取二氧化碳的制取2.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(1).实验室制取二氧化碳的发生装置：a.药品状态：大理石(s)，稀盐酸是液体(l)；b.反应条件：常温(2).实验室制取二氧化碳的收集装置：a.CO2的密度比空气大：b.CO2能与水发生反应排水法排空气法密度比空气大向上排空气法密度比空气小向下排空气法反应条件：加热或是催化剂反应物状态固体+固体固体+液体液体+液体15(3).实验室制取二氧化碳的实验装置图：(4).实验室常见玻璃仪器及名称：如何验证二氧化碳？怎么证明集气瓶中二氧化碳已满？验证：将产生的气体通入到
12、澄清石灰石中，石灰水变浑浊验满：在瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭二氧化碳的制取二氧化碳的制取163.实验室制取二氧化碳和氧气的相关性质比较二氧化碳的制取二氧化碳的制取17二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳1.二氧化碳(1).物理性质 通常状况下，二氧化碳是一种无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大 (2).化学性质 a.一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧b. 二氧化碳能与水发生反应，使石蕊试剂变红181234烘干第四朵花现象变红不变色不变色变红红色褪去分析二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊紫色石蕊溶液变红红碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳与水c
13、. 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊19二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳(3).二氧化碳的应用 固态二氧化碳叫做“干冰”，“干冰”升华吸收大量的热制冷剂；人工降雨 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧灭火剂 化工原料、肥料光、合作用等(4).二氧化碳对生活和环境的影响a.温室效应：由于二氧化碳的过多排放b.温室效应的危害 ：全球变暖，两极冰川融化，海平面升高，淹没沿海地带土地沙漠化，旱涝灾害，农业减产c.控制温室效应的措施措施：减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用，开发利用太阳能、风能、乙醇等清洁能源 大力植树造林，严禁乱砍滥伐202.一氧化碳二氧化碳和一氧化碳二氧化碳和一氧化碳(1).物理性质 一氧化碳是一种无色无味的气体，不能溶于水(2).化学性质 a. 一氧化碳能燃烧现象：火焰呈蓝色，放出大量的热b.一氧化碳具有还原性3.一氧化碳中毒的原因 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能与氧气结合，造成生物体缺氧，严重时会危及生命。2122小 结1.碳及其氧化物的性质和用途2.氧气和二氧化碳实验室制法的比较3.二氧化碳的用途与危害22
