资源描述
单元知识结构单元知识结构金刚石、金刚石、石墨和石墨和C601.1.同一元素可以组成不同的单质同一元素可以组成不同的单质2.2.金刚石、石墨的物理性质和用途金刚石、石墨的物理性质和用途二氧化碳二氧化碳制取的研制取的研究究3.3.木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭的吸附性4. 4. 碳与炭的区别碳与炭的区别6. 6. 碳单质的化学性质和用途碳单质的化学性质和用途1.1.实验室制取二氧化碳的反应原理实验室制取二氧化碳的反应原理3.3.收集方法与验证及验满收集方法与验证及验满4.4.操作步骤及注意事项操作步骤及注意事项5.5.实验室制取实验室制取O O2 2 、 H H2 2 、 COCO2 2的比较的比较2.2.装置的选择的原理装置的选择的原理5. 5. 性质与用途的关系性质与用途的关系二氧化碳二氧化碳和一氧化和一氧化碳碳1.1.二氧化碳的性质和用途二氧化碳的性质和用途3.3. 温室效应的形成、危害及对策温室效应的形成、危害及对策2.2.一氧化碳的性质和用途一氧化碳的性质和用途7.7.碳与氢气的化学性质的比较碳与氢气的化学性质的比较6.6.工业制取二氧化碳的反应原理工业制取二氧化碳的反应原理例如例如:O2 、 O3碳的单质碳的单质1、金、金 刚刚 石石( C )2、石墨、石墨( C )3、C60无色透明、正八面体形状的固体、无色透明、正八面体形状的固体、 有光泽有光泽;深灰色不透明、细鳞片状固体、深灰色不透明、细鳞片状固体、 略有金属光泽；略有金属光泽；天然存在的最硬的物质天然存在的最硬的物质;作钻探机钻头、刻刀、钻石（装饰品）等作钻探机钻头、刻刀、钻石（装饰品）等很软；很软；有优良的导电性；有优良的导电性；作电极、铅笔芯、润滑剂等作电极、铅笔芯、润滑剂等有滑腻感；有滑腻感；用途用途:1、金、金 刚刚 石石( C )物理性质物理性质:2、石墨、石墨( C )物理性质物理性质:用途用途:金刚石金刚石石墨石墨催化剂催化剂2000 ，5 510109 91 11010Pa（ 化学变化化学变化 ）金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060的物理性质为什么存在着很大的物理性质为什么存在着很大的差异？的差异？原因：原因：由于它们的碳原子的排列方式不同。（即由于它们的碳原子的排列方式不同。（即结构不同结构不同）* *木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭的吸附性【实验【实验】木炭吸附木炭吸附NO2NO2木炭木炭褪色褪色（ 物理变化物理变化 ）（红棕色）（红棕色）木炭、活性炭吸附色素木炭、活性炭吸附色素【实验【实验】红墨水红墨水木炭、活性炭木炭、活性炭褪色褪色（ 物理变化物理变化 ）【思考】为什么木炭、活性炭具有吸附能力？【思考】为什么木炭、活性炭具有吸附能力？原因：原因：木炭、活性炭都具有疏松多孔的结构，可以除去有木炭、活性炭都具有疏松多孔的结构，可以除去有色气体、色素或异味气体等物质。色气体、色素或异味气体等物质。“碳碳”与与“炭炭”的区的区别别（1 1） “ “碳碳”是指元素的名称。比如：碳元素、碳是指元素的名称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳、二氧化碳等，这里单质、含碳化合物、一氧化碳、二氧化碳等，这里不能用不能用“炭炭”。（2） “炭炭”是表示碳元素组成的某种单质是表示碳元素组成的某种单质木炭、木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。活性炭、焦炭、炭黑等。补充：一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，补充：一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如：如： “当碳燃烧时当碳燃烧时” 、“灼热的碳灼热的碳” 。 性质性质用途用途决定决定反映反映碳的化学性质碳的化学性质常温下不活泼（稳定）常温下不活泼（稳定）高温时活泼高温时活泼,碳能跟很多物质发生化学反应碳能跟很多物质发生化学反应1 、碳跟氧气的反应碳跟氧气的反应可燃性可燃性 充分燃烧充分燃烧 点燃点燃C + O2 = CO2（充足）（充足） 放热放热 点燃点燃2C + O2 = 2 CO（不充足）（不充足） 放热放热2. 碳跟某些氧化物的反应碳跟某些氧化物的反应还原性还原性不充分燃烧不充分燃烧作燃料作燃料冶炼金属冶炼金属【实验【实验】木炭还原氧化铜木炭还原氧化铜现象现象1.黑色的氧化铜变成红色的铜黑色的氧化铜变成红色的铜2.生成能使澄清石灰水变浑浊的气体生成能使澄清石灰水变浑浊的气体C+2CuO=2Cu+CO2吸热吸热3C+2Fe2O3=4Fe+3CO22C+Fe3O4=3Fe+2CO2 C+2ZnO=2Zn+CO23C+2WO3=2W+3CO2高温高温高温高温高温高温高温高温高温高温C+CO2=2CO高温高温 物质物质条件条件 碳（碳（C）氢气（氢气（H2） 常温下常温下 化学性质稳定化学性质稳定 化学性质稳定化学性质稳定碳与氢气的化学性质的比较碳与氢气的化学性质的比较 高温时高温时可燃性可燃性还原性还原性 点燃点燃C + O2 = CO2 点燃点燃2C + O2 = 2 CO 高温高温C+2CuO=2Cu+CO2 高温高温CO2+C=2CO 点燃点燃2H2+O2=2H2O H2+CuO=Cu+H2O药品：药品：石灰石石灰石或或大理石大理石和和稀稀盐酸盐酸反应原理：反应原理：CaCOCaCO3 3+2HCl=H+2HCl=H2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2HH2 2COCO3 3=H=H2 2O+COO+CO2 2总反应：总反应：CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2 + H+ H2 2O + COO + CO2 2实验室制取实验室制取COCO2 2的反应原理的反应原理( (主要成份为主要成份为CaCOCaCO3 3 ) (HCl) (HCl)思考：思考：1 1、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应行不行？、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应行不行？ 答：不行，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳答：不行，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体，导致不纯。气体中含有较多的氯化氢气体，导致不纯。 2 2、实验室为何不用碳酸钠粉末跟稀盐酸反应制取、实验室为何不用碳酸钠粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2？ 答：答： 碳酸钠粉末跟稀盐酸反应生成碳酸钠粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2, ,但反应速度但反应速度太快，不利于收集，因此不用于实验室制取太快，不利于收集，因此不用于实验室制取COCO2 2 气体。气体。 不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行应继续进行 。 3 3、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2, ,为什么？为什么？实验室制取实验室制取COCO2 2的的装置确定装置确定 从两个方面考虑：从两个方面考虑： （1 1）反应的）反应的条件条件。 （2 2）药品的）药品的状态状态。思考思考：在选择：在选择发生发生装置时要考虑哪些因素？装置时要考虑哪些因素？排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法思考思考：在选择：在选择收集收集装置时要考虑哪些因素？装置时要考虑哪些因素？难溶于水且与水难溶于水且与水不反应的气体不反应的气体密度比空气大的密度比空气大的气体气体密度比空气小密度比空气小的气体的气体COCO2 2收集方法（装置）收集方法（装置）向向上上排空气法排空气法? ?（COCO2 2的密度比空气的密度比空气大大）不不能用排水法能用排水法? ? （COCO2 2可可溶于水）溶于水）将气体将气体通入通入澄清的石灰水，澄清的石灰水， 石灰水变浑浊，证明该气体石灰水变浑浊，证明该气体是是COCO2 2 。 澄清的石灰水澄清的石灰水检验（验证）方法：检验（验证）方法：验验满满方法方法将燃着的将燃着的 木条放在集气木条放在集气瓶口瓶口，火焰熄灭火焰熄灭 , ,证明二氧化碳已收证明二氧化碳已收集集满满。应应橡皮塞少许橡皮塞少许伸入集气瓶的导管应接近集气瓶底部伸入集气瓶的导管应接近集气瓶底部注意事项：注意事项：查查-装装-注注收收 氢气氢气 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 原理原理 装置装置收集收集检验检验排水法排水法 排水法排水法 向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法 向上排空气法向上排空气法点燃点燃-淡蓝色火焰，淡蓝色火焰， 用用 干燥的烧杯罩在干燥的烧杯罩在火焰上方，生成火焰上方，生成物物只有只有水水用带火星的木条用带火星的木条检验检验-能使带火星能使带火星的木条复燃的气的木条复燃的气体为氧气体为氧气用澄清石灰水检用澄清石灰水检验验-能使澄清石能使澄清石灰水变浑浊的气灰水变浑浊的气体是二氧化碳体是二氧化碳Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H22KClO3=2KCl+3O22KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2MnO22H2O2 = 2H2O+O2MnO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2二氧化碳的工业制法二氧化碳的工业制法 高温高温CaCO3= CaO+CO2CO2的物理性质的物理性质1、通常情况下是无色、无气味的气体、通常情况下是无色、无气味的气体 ；干冰易升华。；干冰易升华。2、可溶于水（、可溶于水（1:1）。）。CO2的化学性质的化学性质2、CO2不能供呼吸。不能供呼吸。3、CO2跟水反应。跟水反应。CO2+H2O = H2CO3H2CO3 = CO2 +H2O 4、CO2与石灰水与石灰水Ca(OH)2反应。反应。CO2+ Ca(OH)2 = H2O +CaCO3 一一、二氧化碳二氧化碳3、标准状况下，、标准状况下， 密度比空气大。密度比空气大。1、一般情况下，、一般情况下，CO2不能燃烧，不能支持燃烧。不能燃烧，不能支持燃烧。可用此反应检验可用此反应检验CO2 气体气体CO2纯碱纯碱汽水尿素尿素人工降雨人工降雨温度计灭火灭火工业原料工业原料致冷剂致冷剂光合作用光合作用二氧化碳的用途二氧化碳的用途一氧化碳的性质一氧化碳的性质1.物理性质：物理性质： 一氧化碳一氧化碳 二氧化碳二氧化碳化学式化学式颜色颜色状态状态气味气味密度密度水溶性水溶性CO CO2 无色无色 无色无色气态气态 气态气态无味无味 无味无味略小于空气略小于空气 大于空气大于空气1:0.02 （难溶于水）（难溶于水） 1:1 （可溶于水）（可溶于水） +O2，CuO，Fe2O32.化学性质化学性质 一氧化碳一氧化碳 与氧气与氧气与氧化铜与氧化铜相互转化相互转化CO CO2+C可燃性可燃性2CO+O22CO2（蓝色火焰）（蓝色火焰）点燃点燃还原性还原性CO + CuO = CO2+ Cu大量放热大量放热一氧化碳的毒性一氧化碳的毒性CO有剧毒有剧毒CO有剧毒有剧毒中毒原因：中毒原因：CO极易跟血液中极易跟血液中的血红蛋白结合，从而使血红的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体缺氧。造成生物体缺氧。CO是有毒气体对空气有污染，处理方法：是有毒气体对空气有污染，处理方法：点燃，使之燃烧生成点燃，使之燃烧生成CO23.一氧化碳的用途一氧化碳的用途气体燃料气体燃料冶炼金属（冶金工业）冶炼金属（冶金工业）1 1、形成温室效应的原因主要有：、形成温室效应的原因主要有：大量煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧产生大大量煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧产生大量的量的COCO2 2气体；气体；大片森林不断消失，植物光合作用对大片森林不断消失，植物光合作用对COCO2 2的吸收的吸收大大减少。大大减少。 2 2 、温室效应会带来以下列几种严重危害：、温室效应会带来以下列几种严重危害： 1) 1) 地球上的病虫害增加；地球上的病虫害增加； 2) 2) 海平面上升，淹没部分沿海城市；海平面上升，淹没部分沿海城市； 3) 3) 气候反常，海洋风暴增多；气候反常，海洋风暴增多； 4) 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。土地干旱，沙漠化面积增大。 3、防止温室效应进一步发展的有效措施：、防止温室效应进一步发展的有效措施：减少使用煤、石油、天然气等化石燃减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，大力开料，大力开 发利用（氢能、地热、太发利用（氢能、地热、太阳能等）清洁能源；阳能等）清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林。大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林。a克碳在克碳在b克氧气中燃烧，完全反应生成的产物是什么？克氧气中燃烧，完全反应生成的产物是什么？3/83/4生成生成CO2(O2过量过量)生成生成CO (C过量过量)生成生成CO2和和CO当当 3/8时，生成的产物是时，生成的产物是CO2 当当 3/8 3/4时，生成的产物是时，生成的产物是CO2和和CO 当当 3/4时，生成的产物是时，生成的产物是CO例题：将例题：将3g碳放在碳放在5g氧气中燃烧，碳完全反应得到的气体是什么？氧气中燃烧，碳完全反应得到的气体是什么？abababCOCO2CaCO3CH2CO3O2O2CuOO2 CuO Fe2O3 C H2O Ca(OH)2HCl 高温高温1吸烟对人体有害。燃着的香烟产生的烟气中吸烟对人体有害。燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是它是_。2某气体可能含有某气体可能含有CO、CO2、H2、N2中的一中的一种或几种，依次进行以下实验：（种或几种，依次进行以下实验：（1）将气体）将气体通入澄清石灰水中，无沉淀；（通入澄清石灰水中，无沉淀；（2）将气体通）将气体通过灼热的氧化铜，黑色粉末变成红色，但无水过灼热的氧化铜，黑色粉末变成红色，但无水珠出现；（珠出现；（3）将剩余气体通入澄清的石灰水）将剩余气体通入澄清的石灰水中，有白色沉淀。则原气体中，一定有中，有白色沉淀。则原气体中，一定有_，一定不含有，一定不含有_，可能含有，可能含有_。习题精选习题精选一、填空题一、填空题二、选择题二、选择题1使氧化铜还原成铜，下列哪组物质都可以作还原剂（使氧化铜还原成铜，下列哪组物质都可以作还原剂（ ）AH2、CO、CO2 BN2、H2、COCH2、O2、CO DH2、C、CO2有有N2、H2、CO、CO2四种混合气体依次通过过量的下列物四种混合气体依次通过过量的下列物质：炽热的炭层、炽热的氧化铜、浓硫酸后，剩余气体是质：炽热的炭层、炽热的氧化铜、浓硫酸后，剩余气体是（ ） ACO和和H2 B只有只有N2 CN2和和CO2 DH2O和和N23用一氧化碳还原氧化铁，如果生成的二氧化碳能使足量的石用一氧化碳还原氧化铁，如果生成的二氧化碳能使足量的石灰水产生灰水产生4.5克白色沉淀，被还原的氧化铁的质量是（克白色沉淀，被还原的氧化铁的质量是（ ） A1.98g B5.5g C6.4g D2.4g DCD4下列物质不能使灼热的氧化铜还原成铜的是下列物质不能使灼热的氧化铜还原成铜的是（ ）A二氧化碳二氧化碳 B一氧化碳一氧化碳 C碳碳 D氢气氢气5.某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具备的性质是收集，则该气体具备的性质是（ ）A易溶于水，比空气轻易溶于水，比空气轻 B难溶于水，比空气轻难溶于水，比空气轻C易溶于水，比空气重易溶于水，比空气重D难溶于水，比空气重难溶于水，比空气重AD三三.简答题简答题1.长期敞口放置于空气中的石灰水，通过二氧化碳长期敞口放置于空气中的石灰水，通过二氧化碳不变浑浊，其原因是什么？不变浑浊，其原因是什么？答：这是因为空气中有二氧化碳，它已经跟石灰水答：这是因为空气中有二氧化碳，它已经跟石灰水发生了反应，从而使石灰水中的主要成分氢氧化钙发生了反应，从而使石灰水中的主要成分氢氧化钙转变成了碳酸钙，所以再通入二氧化碳不变浑浊。转变成了碳酸钙，所以再通入二氧化碳不变浑浊。2.用铅笔芯粉末加入锁孔，可打开因长期未用而难用铅笔芯粉末加入锁孔，可打开因长期未用而难于打开的铁锁，为什么？于打开的铁锁，为什么？答：因为铅笔芯的成分中含有石墨，它具有滑腻答：因为铅笔芯的成分中含有石墨，它具有滑腻感，常被用作润滑剂。感，常被用作润滑剂。3.活性炭用于治疗腹泻、中毒等疾病，简述其治病活性炭用于治疗腹泻、中毒等疾病，简述其治病利用了活性炭哪些性质？利用了活性炭哪些性质？答：利用了活性炭的吸附性及常温下化学性质稳定答：利用了活性炭的吸附性及常温下化学性质稳定对人体无害。对人体无害。 石灰水(1)判断A、B、C、D各是什么物质A_、B_、C_、D_(2)写出其中第步变化的化学方程式_四.推断题：1.由A气体开始，可发生如下四个变化： 2.找出知识间联系，并将其整合成知识网络，是学习化找出知识间联系，并将其整合成知识网络，是学习化学知识的有效方法之一。如：学知识的有效方法之一。如：CaCO3、CaCl2、Ca(OH)2等三种物质间相互联系，可用右图来表示等三种物质间相互联系，可用右图来表示(物物质间转化用质间转化用“”连接起来连接起来)。请你仿照上述例子，在方框请你仿照上述例子，在方框内用图表示内用图表示C、CO、CO2、CaCO3等四种物质间的相互关系等四种物质间的相互关系(只限于初中教材只限于初中教材)；五五.实验题实验题炎热的夏季，你一定想喝一杯冰水解暑。炎热的夏季，你一定想喝一杯冰水解暑。某冷饮店出售一种特制的冰水，由服务员在水中加入某冷饮店出售一种特制的冰水，由服务员在水中加入一些雪状的物质，该物质一放入水中立即冒出大量气一些雪状的物质，该物质一放入水中立即冒出大量气泡，很快就得到一杯清凉可口的冰水，饮用时有碳酸泡，很快就得到一杯清凉可口的冰水，饮用时有碳酸饮料的口感。饮料的口感。（1）请你判断雪状的物质是）请你判断雪状的物质是_。（2）请你设计两个实验分别验证这种物质的成分。）请你设计两个实验分别验证这种物质的成分。操作步骤操作步骤 实验现象实验现象 方法一方法一 方法二方法二 干冰（或固体二氧化碳）干冰（或固体二氧化碳）取少量雪状的物取少量雪状的物质置于容器中质置于容器中 该物质直接气化，该物质直接气化，没有液体留下没有液体留下取少量雪状的物取少量雪状的物质放入澄清石灰质放入澄清石灰水中水中 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊一、固一、固+ +固固 气体气体 可用于制备可用于制备O2二、固二、固+液液 气体气体可用于制备可用于制备H H2 2、COCO2 2 、 O2
展开阅读全文