碳与碳的化合物-复习教案.doc

碳和碳的氧化物一、碳的几种单质1、金刚石（C）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（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是： 。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.所以无定形碳都为混合物；主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭（净化气体，防毒面具，冰箱除臭剂）、木炭（制火药，吸附色素）具有强烈的 ，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。4、:每个分子由60个碳原子构成，形式足球，是一种很稳定的分子，主要用于材料科学和超导体方面5、注意“碳”和“炭”的区别前者是指核电荷数为6的碳元素，在描述物质组成时用。如“二氧化碳”后者是指碳元素组成的单质：如木炭，活性炭、焦炭二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异（原因：碳原子的空间排列不一样）单质碳的化学性质却完全相同（同种元素的单质化学性质相同）1、常温下的稳定性强2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: 不完全燃烧(氧气不充足),生成CO： 两个反应都是放热反应，其中充分燃烧是放出的热量多，所以在用煤作燃料的时候要使炭充分燃烧注意碳和氧的比值不一样的时候产物也不一样当m g碳和 n g氧气反应时，要根据m 和 n的比值进行判断生成物是什么1、 还原性：1、C+2CuO 高温 2Cu+CO2 （置换反应）现象： 应用：冶金工业1、 碳还原氧化铁（用于炼铁） 2、碳还原非金属氧化物三、二氧化碳的制法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：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。 反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：1、 溶于水用排水法收集 2、密度比空气 用向上排空气法: CO2用向上排空气法不能用排水法（排碳酸氢钠溶液也可以） 3、密度比空气 用向下排空气法注：CO只能用 ；CO2用向上排空气法不能用排水法（排碳酸氢钠溶液也可以），排空气法收集气体时导管插到接近容器底部凡是可以用排水法收集的气体，最好不要用排空气法收集，因为排水法收集到的空气纯度较高，又可以清晰地看到气体充满集气瓶，若是收集有毒气体，还可以防止污染环境2、二氧化碳的实验室制法1）反应原理：用石灰石和稀盐酸反应： 2) 选用和制氢气相同的发生装置 3）气体收集方法： 4）、验证方法： 。 验满方法： 。5）、注意事项不能用稀硫酸代替稀盐酸不能有碳酸钠，碳酸钾，碳酸钙粉末代理大理石或者石灰石，因为粉末状固体与盐酸反应速率太快，不易控制不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸容易挥发，是收集到的二氧化碳中含有大量的氯化氢气体实验室制的的二氧化碳气体中通常含有一定量的氯化氢气体，如果把这种气体通入澄清石灰水中。所以如果要制的纯净的二氧化碳气体，要先将这种气体通入饱和的碳酸氢钠溶液中，然后通入浓硫酸中进行干燥3、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： 生石灰和水反应可得熟石灰： 2四、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,高压低温下可得固体- 2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变 ，酸能使紫色石蕊试液变 ，碱能使紫色石蕊试剂变 酸不能使无色酚酞试剂变色，碱能使无色酚酞试剂变 H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊： 本反应用于检验二氧化碳。4）与灼热的碳反应： （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2），人工降雨，制冷剂，制作汽水，温室肥料，化工原料注：二氧化碳一般不支持燃烧，但在一定条件下，某些物质也可以在二氧化碳中燃烧，例如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中能继续燃烧；化学方程式如下： ,所以不能用二氧化碳对活泼金属进行灭火。4、二氧化碳对环境的影响：过多排放引起 。五、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水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： （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。S和O2 的燃烧火焰是：发出蓝紫色火焰CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO）2）还原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业 实验现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，生成使石灰水变浑浊的气体。操作顺序：实验时，先通一段时间的一氧化碳，后加热（防止CO与空气混合加热发生爆炸），实验完毕，先停止加热，再同一段时间的一氧化碳，直至玻璃管冷却（防止灼热的铜单质再次被氧化），尾气要用气球收集或者点燃 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）3、二氧化碳和一氧化碳的鉴别a、澄清石灰水b、燃着的木条（在空气中点燃，能燃烧的是CO）c、紫色石蕊试液d、还原金属氧化物4、二氧化碳和一氧化碳的除杂A、除去一氧化碳：通过灼热的氧化铜： B、除去二氧化碳：通才将气体通入过量的碱溶液（一般用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水）： C、CaO除去CaCO3只能煅烧（不可加盐酸） ： D、检验CaO是否含CaCO3加盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）练习1、下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的是()A.它们的熔点相同 B.都不溶于水C.燃烧后都得同一产物二氧化碳 D.石墨在一定条件下可转化为金刚石2、实验室制二氧化碳常用的方法是A.煅烧石灰石B.石灰石和稀盐酸反应C.燃烧木炭D.大理石和稀硫酸反应3、检验二氧化碳是否充满集气瓶的正确方法是A.将澄清石灰水倒入集气瓶内振荡B.将点燃的木条伸入集气瓶内C.将点燃的木条放在集气瓶口D.将带火星的木条接近集气瓶口4、二氧化碳的下列用途，既跟它的物理性质有关，又跟它的化学性质有关的是（）A灭火B制干冰C制化肥D温室肥料5、两份质量相等的碳酸钙，一份充分煅烧，另一份与足量稀盐酸充分反应，两种方法得到二氧化碳的质量A.一样多B.跟稀盐酸反应得到的多C.煅烧后得到的多D.无法判断6、下图是实验室制取二氧化碳的装置图，回答下列问题：（1）写出有标号的仪器的名称：_（2）气体发生装置内的药品是_和_（3）制备二氧化碳的化学方程式为：_（4）用向上排空气法收集二氧化碳的原因是_（5）收集二氧化碳_（填“能”或“不能”）用排水法，其原因是_。7、如图A所示，将二氧化碳倒入烧杯中。现象： 如图B所示，将一个充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到的现象是 ；发生反应的化学方程式是： 8、碳与碳的化合物的相互转换关系：CO2H2CO3CCaCO3CO