化学第六单元课件

2016“”第六单元碳和碳的氧化物“”单元重点单元重点1.碳及碳的氧化物的性质。2.实验室制取二氧化碳及制取气体的试验方法。教材难点:探究实验室制取二氧化碳的装置“”碳单质石墨：石墨：1.物理性质：物理性质：2.用用途途：铅铅笔笔芯芯、导导电电及及电电极极材材料料（导导电电性性）、石石墨坩埚（熔沸点高）、固体润滑剂（润滑性好）。墨坩埚（熔沸点高）、固体润滑剂（润滑性好）。3.层层状状结结构构，同同层层结结构构紧紧密密，异异层层之之间间结结构构松松散散。（结构稳定）（结构稳定）深灰色的有金属光泽的而不透明的细鳞片状的固体。质深灰色的有金属光泽的而不透明的细鳞片状的固体。质软，有滑腻感，导电性能好，润滑性好，熔沸点高（耐软，有滑腻感，导电性能好，润滑性好，熔沸点高（耐高温）。高温）。“”金刚石金刚石1.物物理理性性质质：纯纯净净的的金金刚刚石石是是 正正八八边边形形固固体体，是是 物物质质（硬硬度度大大），耐耐高高温温，透透光光率率高，光学效果好。高，光学效果好。2.用途：用途：3.结结构构：（每每个个碳碳原原子子周周围围四四个个碳碳原原子子呈呈正四面体构型）正四面体构型）P.S.由由于于碳碳原原子子的的排排列列方方式式不不同同，金刚石和石墨的性质不同金刚石和石墨的性质不同 石石墨墨可可以以通通过过化化学学变变化化转转化化为为金刚石。金刚石。无色透明的无色透明的天然界天然界最硬最硬的的连续的立体网状结构连续的立体网状结构装饰品、玻璃刀等刀具的刃部、特装饰品、玻璃刀等刀具的刃部、特殊的光学仪器、钟表等精密仪器的殊的光学仪器、钟表等精密仪器的轴承等。轴承等。“”石墨在高温高压的条件下石墨在高温高压的条件下 能制成金刚石能制成金刚石 这是不是化学变化？这是不是化学变化？“”C60（足球烯、富勒球足球烯、富勒球）C60是是 一一 种种 由由 60个个 碳碳 原原 子子 构构 的的 ，闭闭合合笼笼状状结结构构形形似似足足球球，分分子子结结构稳定。构稳定。人人工工合合成成，应应用用于于材材料料科科学学、超超导导体等方面的研究。体等方面的研究。分子分子“”新形态的单质碳有新形态的单质碳有碳纳米管、石墨烯等碳纳米管、石墨烯等碳碳碳碳纳纳纳纳米米米米管管管管，又又又又名名名名巴巴巴巴基基基基管管管管，是是是是一一一一种种种种具具具具有有有有特特特特殊殊殊殊结结结结构构构构（径径径径向向向向尺尺尺尺寸寸寸寸为为为为纳纳纳纳米米米米量量量量级级级级，轴轴轴轴向向向向尺尺尺尺寸寸寸寸为为为为微微微微米米米米量量量量级级级级、管管管管子子子子两两两两端端端端基基基基本本本本上上上上都都都都封封封封口口口口）的一维量子材料。具有许多异常的力学、电学和化学性能的一维量子材料。具有许多异常的力学、电学和化学性能的一维量子材料。具有许多异常的力学、电学和化学性能的一维量子材料。具有许多异常的力学、电学和化学性能。石石墨墨烯烯（Graphene）是是一一种种由由碳碳原原子子以以sp2杂杂化化轨轨道道组组成成六六角角型型呈呈蜂蜂巢巢晶晶格格的的平平面面薄薄膜膜，只只有有一一个个碳碳原原子子厚厚度度的的二二维维材材料料。石石墨墨烯烯是是世世上上最最薄薄却却也也是是最最坚坚硬硬的的纳纳米米材材料料，它它几几乎乎是是完完全全透透明明的的，只只吸吸收收2.3%的的光光，导导热热系系数数高高达达5300 W/mK，高高于于碳碳纳纳米米管管和和金金刚刚石石，常常温温下下其其电电子子迁迁移移率率超超过过15000 cm2/Vs，又又 比比 纳纳 米米 碳碳 管管 或或 硅硅 晶晶 体体（monocrystalline silicon）高高，而而电电阻阻率率只只约约10-6 cm，比比铜铜或或银银更更低低。石石墨墨烯烯适适合合用用来来制制造造透透明明触触控控屏屏幕幕、光光板板、甚至是太阳能电池。甚至是太阳能电池。“”碳的化学性质碳的化学性质 碳单质都由碳原子直接构成，故化学性质相似。碳单质都由碳原子直接构成，故化学性质相似。1.稳定性稳定性：常温下碳的化学性质稳定，耐酸耐碱耐腐蚀抗氧化。：常温下碳的化学性质稳定，耐酸耐碱耐腐蚀抗氧化。“”2.可燃性可燃性：碳在氧气中燃烧（空气中持续红热）：碳在氧气中燃烧（空气中持续红热）C+O2 =CO2（充分燃烧）（充分燃烧）现现象象：持持续续放放热热，发发出出白白光光，生生成成无无色色无无味味的的能能使使澄澄清清石石灰水变浑浊的气体灰水变浑浊的气体2C+O2 =2CO（不充分燃烧）（不充分燃烧）点燃点燃点燃点燃“”3.还原性还原性（物质得氧夺氧的能力）2CuO+C 2Cu+CO2 现象：黑黑色色固固体体逐逐渐渐变变红红，生生成成能能使使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊的的气气体。体。2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2现象：红红色色固固体体逐逐渐渐变变黑黑，生生成成能能使使澄澄清清石石灰灰水水变变浑浑浊浊的的气气体。体。P.S.含氧化合物里的氧被夺走的反应，叫做还原反应还原反应。物质夺去氧元素的能力，叫做还原性还原性（C、CO、H2）。高温高温高温高温此装置有一个此装置有一个两难的问题两难的问题如何改进如何改进“”二氧化碳的性质：二氧化碳的性质：一一.物物理理性性质质：常常温温下下，无无色色无无味味的的气气体体，密密度度比比空空气气大大，能溶于水。能溶于水。“”二二.化学性质化学性质1.不可燃不助燃不可燃不助燃2.与碱反应生成盐溶液与碱反应生成盐溶液CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 检验二氧化碳检验二氧化碳CO2+2Na(OH)=Na2CO3+H20 吸收二氧化碳吸收二氧化碳 上述反应是不是复分解反应上述反应是不是复分解反应?“”烘干的小花又变紫说明碳酸不稳定烘干的小花又变紫说明碳酸不稳定2.与水发生化合反应：与水发生化合反应：CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=CO2+H2O注意控制单一变注意控制单一变量量“”用途和危害用途：用途：A.灭火；运用的性质：密度比空气大，不可燃不助燃灭火；运用的性质：密度比空气大，不可燃不助燃B.化工产品和原料化工产品和原料C.光合作用的原料（气体肥料）光合作用的原料（气体肥料）D.碳酸饮料碳酸饮料E.干干冰冰（固固态态二二氧氧化化碳碳）制制冷冷实实验验室室制制冷冷，灭灭火火，舞舞台烟幕，人工降雨等台烟幕，人工降雨等“”危害：危害：自然界的碳循环自然界的碳循环:人人和和动动物物的的呼呼吸吸，煤煤等等燃燃料料的的燃燃烧烧都都能能产产生生二二氧氧化化碳碳，而而绿绿色色植植物物的的光光合合作作用用却却吸吸收收二二氧氧化化碳碳，放放出出氧氧气气。因因此此空空气中的二氧化碳含量是相对稳定的。气中的二氧化碳含量是相对稳定的。对对人人体体的的危危害害，超超过过百百分分之之一一身身体体不不适适，超超过过百百分分之之十十会会导致死亡；导致死亡；温室效应温室效应PS：产产生生温温室室效效应应的的气气体体，臭臭氧氧（O3），甲甲烷烷（CH4），氟氯代烷等氟氯代烷等“”一氧化碳一氧化碳1.1.1.1.物理性质：没有颜色，没有气味的气体，不易溶于水。物理性质：没有颜色，没有气味的气体，不易溶于水。物理性质：没有颜色，没有气味的气体，不易溶于水。物理性质：没有颜色，没有气味的气体，不易溶于水。2.2.2.2.化学性质化学性质化学性质化学性质（1 1 1 1）毒毒毒毒性性性性：能能能能与与与与血血血血液液液液中中中中的的的的血血血血红红红红蛋蛋蛋蛋白白白白结结结结合合合合，且且且且不不不不易易易易分分分分离离离离，使使使使血液不能输送二氧化碳和氧气，导致人体窒息死亡。血液不能输送二氧化碳和氧气，导致人体窒息死亡。血液不能输送二氧化碳和氧气，导致人体窒息死亡。血液不能输送二氧化碳和氧气，导致人体窒息死亡。（2 2 2 2）可燃性：）可燃性：）可燃性：）可燃性：2CO+O2=2CO22CO+O2=2CO22CO+O2=2CO22CO+O2=2CO2现现现现象象象象：蓝蓝蓝蓝色色色色火火火火焰焰焰焰，产产产产生生生生的的的的气气气气体体体体能能能能使使使使澄澄澄澄清清清清石石石石灰灰灰灰水水水水变变变变浑浑浑浑浊浊浊浊。（干冷烧杯内壁没有小液滴出现）（干冷烧杯内壁没有小液滴出现）（干冷烧杯内壁没有小液滴出现）（干冷烧杯内壁没有小液滴出现）点燃“”（3）.还原性还原性CuO+C O =Cu+CO2 Fe2O3+3CO=3Fe+3CO2注意：注意：1.先通可燃气体，验纯后再点燃酒精灯先通可燃气体，验纯后再点燃酒精灯2.增加尾气收集装置（燃着的酒精灯）增加尾气收集装置（燃着的酒精灯）3.前前一一个个澄澄清清石石灰灰水水，用用于于除除去去少少量量的的二二氧氧化化碳碳或或证证明明反反应应前前没没有有二二氧氧化化碳碳，后后后后一一个个呈呈请请石石灰灰水水用用来来证证明明二二氧氧化化碳生成出来了，并且吸收少量二氧化碳。碳生成出来了，并且吸收少量二氧化碳。加热高温“”CO2COCCaCO3CaOCa(OH)2NaOHNa2CO3金属金属“”下列反应都有二氧化碳生成下列反应都有二氧化碳生成O2气体产生煤燃烧木材燃烧人呼吸酒精燃烧碳还原氧化铜蜡烛燃烧“”可以生可以生CO2的反应的反应1.含碳物质的燃烧含碳物质的燃烧 不易收集且气体不纯不易收集且气体不纯2.呼吸作用呼吸作用 不易收集且气体不纯不易收集且气体不纯3.含有碳酸根的化合物含有碳酸根的化合物(碳酸盐）与酸反应碳酸盐）与酸反应 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2CaCOCaCO3 3+H+H2 2SOSO4 4=CaSO=CaSO4 4+H+H2 2O+COO+CO2 2NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2貌似可以貌似可以选择标准：速率适中，气流稳定持选择标准：速率适中，气流稳定持久便于搜集到较纯气体，原料廉价久便于搜集到较纯气体，原料廉价无害易于获得，条件尽可能安全无害易于获得，条件尽可能安全“”反应物反应物反应现象反应现象结论结论纯净的碳酸盐（碳酸钙，纯净的碳酸盐（碳酸钙，碳酸钠等等）和稀盐酸碳酸钠等等）和稀盐酸瞬间生成大量气体瞬间生成大量气体反应速率过快，难以收集，反应速率过快，难以收集，不适于收集不适于收集纯净的碳酸盐和稀硫酸纯净的碳酸盐和稀硫酸瞬间生成大量气体，且使瞬间生成大量气体，且使用碳酸钙的反应反应一会用碳酸钙的反应反应一会儿之后，反应停止儿之后，反应停止反应速率过快，且碳酸钙反应速率过快，且碳酸钙与硫酸生成的硫酸钙微溶与硫酸生成的硫酸钙微溶于水，附着在碳酸钙颗粒于水，附着在碳酸钙颗粒上，使反应停止，不适于上，使反应停止，不适于收集收集石灰石或大理石与稀盐酸石灰石或大理石与稀盐酸生成气体生成气体速率适中，但收集气体中速率适中，但收集气体中含有少量氯化氢气体及水含有少量氯化氢气体及水气，可以收集气，可以收集石灰石和大理石与稀硫酸石灰石和大理石与稀硫酸生成气体，但很快反应停生成气体，但很快反应停止止碳酸钙与硫酸生成的硫酸碳酸钙与硫酸生成的硫酸钙微溶于水，附着在碳酸钙微溶于水，附着在碳酸钙颗粒上，使反应停止，钙颗粒上，使反应停止，不适于收集不适于收集“”器材的选择气体气体发生发生装置装置反应物状态反应物状态反应条件反应条件：是否需要加热或催化剂是否需要加热或催化剂固体和液体反应固体和液体反应固体和固体反应固体和固体反应液体和液体反应液体和液体反应在选择发生装置的时候，需考虑反应物的状态和反应条件“”在选择收集装置的时候，需考虑气体的物理性质和化学性质气体气体收集收集装置装置排空气法排空气法排水法排水法难或不易溶于水，也不与水反应难或不易溶于水，也不与水反应密度比空气大：用向密度比空气大：用向上排空气法上排空气法密度比空气小：用向密度比空气小：用向下排空气法下排空气法“”CaCO3+2HCl=CaC+H2O+CO2固液不加热型装置发生装置：收集装置：有没有其他更完美的装置呢“”“”漏斗颈不够长怎么办？漏斗颈不够长怎么办？起液封作用，防止气体从长颈漏斗中逸出，节约药品起液封作用，防止气体从长颈漏斗中逸出，节约药品用油的好处用油的好处使气体不溶于水，可收集易溶于水使气体不溶于水，可收集易溶于水不溶于油的气体。不溶于油的气体。“”澄清石灰水变浑浊连接仪器连接仪器连接仪器连接仪器检查气密性检查气密性检查气密性检查气密性加大理石加大理石加大理石加大理石加稀盐酸加稀盐酸加稀盐酸加稀盐酸收集气体收集气体收集气体收集气体“”检验生成的气体检验生成的气体验验满满：将将燃燃烧烧的的木木条条放放在在瓶瓶口口，观观察察是是否熄灭否熄灭检检验验：通通入入Ca(OH)2溶溶液液 能能使使澄澄清清石石灰灰水变浑浊的气体水变浑浊的气体“”气体的检验和除杂气体的检验和除杂（1）气体的验满）气体的验满排水法收集气体：水槽的水面出现气泡。排水法收集气体：水槽的水面出现气泡。排气法收集的氧气：带火星的木条放在瓶口，木条复燃。排气法收集的氧气：带火星的木条放在瓶口，木条复燃。排气发收集二氧化碳：燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭。排气发收集二氧化碳：燃烧的木条放在瓶口，木条熄灭。“”（2）气体的检验）气体的检验“洗气瓶洗气瓶”：在瓶中装上合适的溶液检验气体。：在瓶中装上合适的溶液检验气体。CO2：CaCa(OH)2溶液溶液 能使澄清石灰水变浑浊的气体。能使澄清石灰水变浑浊的气体。这句话有没有问题？这句话有没有问题？正解：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体正解：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体二氧化硫也能使澄清石灰石变浑浊！二氧化硫也能使澄清石灰石变浑浊！“”水蒸气的检验：水蒸气的检验：水蒸气的检验：水蒸气的检验：在在在在U U U U型型型型管管管管中中中中加加加加入入入入硫硫硫硫酸酸酸酸铜铜铜铜固固固固体体体体（白白白白色色色色），使使使使气气气气体体体体通通通通过过过过U U U U型型型型管管管管，如硫酸铜变蓝，则证明有水蒸气。如硫酸铜变蓝，则证明有水蒸气。如硫酸铜变蓝，则证明有水蒸气。如硫酸铜变蓝，则证明有水蒸气。可燃气体的检验可燃气体的检验可燃气体的检验可燃气体的检验点点点点燃燃燃燃 在在在在火火火火焰焰焰焰上上上上方方方方罩罩罩罩一一一一个个个个干干干干冷冷冷冷干干干干燥燥燥燥的的的的小小小小烧烧烧烧杯杯杯杯 观观观观察察察察烧烧烧烧杯杯杯杯内内内内壁壁壁壁是是是是否否否否有有有有水水水水雾雾雾雾（小小小小液液液液滴滴滴滴）再再再再向向向向该该该该烧烧烧烧杯杯杯杯中中中中倒倒倒倒入入入入适适适适量量量量澄澄澄澄清清清清石石石石灰水灰水灰水灰水 观察石灰水是否浑浊观察石灰水是否浑浊观察石灰水是否浑浊观察石灰水是否浑浊可燃可燃可燃可燃 有水雾和浑浊的是甲烷（或其他由碳氢元素组成）有水雾和浑浊的是甲烷（或其他由碳氢元素组成）有水雾和浑浊的是甲烷（或其他由碳氢元素组成）有水雾和浑浊的是甲烷（或其他由碳氢元素组成）有水雾无混浊的是氢气有水雾无混浊的是氢气有水雾无混浊的是氢气有水雾无混浊的是氢气 有浑浊无水雾的是一氧化碳有浑浊无水雾的是一氧化碳有浑浊无水雾的是一氧化碳有浑浊无水雾的是一氧化碳“”将生命分解将生命分解,将甘苦化合，将甘苦化合，将筋骨干馏，将筋骨干馏，将追求燃烧，将追求燃烧，将荣誉通过冷凝管，将荣誉通过冷凝管，将沉思收入集气瓶，将沉思收入集气瓶，解决一个又一个难题中的潮解，风化。解决一个又一个难题中的潮解，风化。心灵比蒸馏水纯净，心灵比蒸馏水纯净，热血不会浑浊不会沉淀，热血不会浑浊不会沉淀，酸咸苦涩则是你生活的主题交响乐，酸咸苦涩则是你生活的主题交响乐，自我的浓度是一个个自我的浓度是一个个ppm的数值，的数值，每一秒灵魂结晶每一秒灵魂结晶,过滤过滤,蒸发蒸发.而你钢铁的信念没有氧化而你钢铁的信念没有氧化,粒子分子原子质子中子电子粒子分子原子质子中子电子.定然是那千万万科学的种子定然是那千万万科学的种子,催化着你的志气变成力量。催化着你的志气变成力量。生活不止眼前的苟且生活不止眼前的苟且 还还有诗和远方的田野有诗和远方的田野 你赤你赤手空拳来到人世间手空拳来到人世间 为找为找到那片海不顾一切。到那片海不顾一切。“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”“”