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第六单元：碳和碳的氧化物 知识点课题1金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质1、金刚石：无色透明的固体，是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨：深灰色固体，是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑.用于制铅笔芯、润滑剂等。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因：碳原子的排列不同。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。3、C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 4、活性炭、木炭具有强烈的吸附性（表现在脱色、除异味、吸附毒气等方面），焦炭用于冶铁。二、单质碳的化学性质:（类似氢气的化学性质）碳的几种单质物理性质各异,而化学性质却相同!1、常温下化学性质不活泼（古代字画能长久保存的原因之一）2、可燃性:完全燃烧(氧气充足)生成CO2 : C+O2点燃CO2不完全燃烧(氧气不充足)生成CO：2C+O2点燃2CO 3、还原性：C+2CuO 高温 2Cu+CO2 应用：冶金工业 现象：黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。 2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2 装置图：课题2 二氧化碳制取的研究1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：固固加热型：加热高锰酸钾制取O2加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取O2（图1） 图1 图2固液常温型：分解过氧化氢制取O2实验室制CO2实验室制H2。（图2）（2）收集方法：由气体的密度及溶解性决定：不溶于水、难溶于水、不易溶于水的气体（也不与水反应）用排水法收集 密度比空气大（也不与空气的成分发生反应）用向上排空气法 密度比空气小（也不与空气的成分发生反应）用向下排空气法O2收集方法：向上排空气法、排水法（密度比空气大、不易溶于水）CO2收集方法：向上排空气法（密度比空气大、能溶于水且能与水反应）H2收集方法：向下排空气法、排水法（密度比空气小、难溶于水）2、二氧化碳的实验室制法1）反应原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3 ？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，阻止反应进一步进行。2) 装置图： 3）气体收集方法：向上排空气法4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。 验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明已二氧化碳气体已经收集满。（对比氧气的验证和验满）3、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCO3煅烧CaO+CO2课题3二氧化碳和一氧化碳二氧化碳：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:1)与水反应生成碳酸：（P118实验） CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸（不是CO2）能使紫色的石蕊试液变红，H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不稳定,易分解，所以加热后，变红了的石蕊试液又会恢复紫色。2)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3+H2O 本反应可用于检验二氧化碳气体。重要提示：石灰石和大理石的主要成分都是碳酸钙；氧化钙也叫生石灰；氢氧化钙也叫熟石灰；石灰浆或石灰水的主要成分都是氢氧化钙！煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O补充：二氧化碳能与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO （吸热反应）3、用途：灭火：既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧也不能支持燃烧）； 干冰用于作制冷剂、人工降雨；温室肥料；是工业原料如制饮料等。4、二氧化碳过多排放引起温室效应。减缓温室效应的措施：减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；大力开发如太阳能、风能等清洁能源；多植树造林；不滥砍滥伐；使用双面纸张、不使用一次性筷子。一氧化碳：1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小。（某种气体密度与空气密度大小比较的方法：某种气体的相对分子质量与空气的平均相对分子质量29相比较。）2、化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：可燃性 还原性 毒性）1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2 现象：产生蓝色火焰，火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊。（点燃前一定要检验纯度）鉴别：H2、CO、CH4：看燃烧产物（不可根据火焰颜色，因为是蓝色）2）还原性： CO+CuO Cu+CO2 现象：黑色的氧化铜逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 现象：红色粉末逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊。2）毒性：一氧化碳极易于血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧。除杂：括号外为主要物质，括号内为杂质。COCO2 通入足量的石灰水 CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2CaOCaCO3只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3煅烧CaO+CO2本章知识间的联系：CCO ：2CO2 2CO CCO2 2COCCO2 ：CO2 CO2 C2CuO 2CuCO2 3CFe2O3 3CO22FeCOCO2 ：2COO2 2CO2 COCuO CuCO2 3COFe2O3 2Fe3CO2CO2H2CO3: CO2H2O =H2CO3H2CO3 CO2 ：H2CO3 =CO2H2OCO2 CaCO3 ：CO2Ca(OH)2 =CaCO3H2O CaCO3 CO2 ：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CaCO3 CO2CaO
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