碳和碳的化合物

1、碳的单质：金刚石碳的单质：金刚石 纯净金刚石是无色纯净金刚石是无色透明、透明、正八面正八面体结体结构。构。碳的单质：金刚石碳的单质：金刚石 构成金刚石的碳原构成金刚石的碳原子的空间排列决定子的空间排列决定了金刚石是天然存了金刚石是天然存在的最硬的物质。在的最硬的物质。碳的单质：石墨碳的单质：石墨1.石墨是一种深灰色的石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明有金属光泽而不透明的鳞片状固体；的鳞片状固体；2.构成石墨的碳原子的构成石墨的碳原子的空间排列决定石墨的空间排列决定石墨的某些性质，如质软、某些性质，如质软、有滑腻感、能导电等。有滑腻感、能导电等。石墨的用途石墨的用途 石墨电极石墨电极碳的单质：

2、碳的单质：c60c60的发现的发现 1985年，英国科学家克罗托等年，英国科学家克罗托等用质谱仪，严格控制实验条件，用质谱仪，严格控制实验条件，得到以得到以c60为主的质谱图。由于为主的质谱图。由于受建筑学家布克米尼斯特受建筑学家布克米尼斯特富勒富勒设计的球形薄壳建筑结构的启设计的球形薄壳建筑结构的启发，克罗托等提出发，克罗托等提出c60是由是由60个个碳原子构成的球形碳原子构成的球形32面体，即面体，即由由12个五边形和个五边形和20个六边形构个六边形构成。其中五边形彼此不相连，成。其中五边形彼此不相连，只与六边形相连。除只与六边形相连。除c60外，具外，具有封闭笼状结构的还可能有有封闭笼状

3、结构的还可能有c28、c32、c50、c70、c84c240、c540等。等。 碳的化学性质碳的化学性质 1.碳与氧气的反应碳与氧气的反应可燃可燃性；性； 2.碳与某些氧化物的反应碳与某些氧化物的反应还原性。还原性。 c+2cuo 2cu+co2实验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳 1.药品：大理石或石灰石与稀盐酸药品：大理石或石灰石与稀盐酸 2.反应原理：反应原理：caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2 3.收集方法：向上排空气法（为什么？）收集方法：向上排空气法（为什么？） 4.如何验满？如何验满？气体的制取气体的制取几种制取二氧化碳的装置几种制取二氧化碳的装置为什么不能用稀硫酸

4、和碳酸钙起反应来为什么不能用稀硫酸和碳酸钙起反应来制取二氧化碳？制取二氧化碳？ 如果用稀硫酸跟碳酸钙起反应来制取二氧如果用稀硫酸跟碳酸钙起反应来制取二氧化碳，在反应开始时生成不易溶解的硫酸化碳，在反应开始时生成不易溶解的硫酸钙薄膜，会包住碳酸钙，使它不能接触到钙薄膜，会包住碳酸钙，使它不能接触到稀硫酸，因而反应很难继续进行。稀硫酸，因而反应很难继续进行。二氧化碳的性质二氧化碳的性质 请根据上面的实验推测二氧化碳有哪些性质？请根据上面的实验推测二氧化碳有哪些性质？二氧化碳的性质二氧化碳的性质 co2+h2o=h2co3 紫色石蕊遇酸变红紫色石蕊遇酸变红 那么，四朵小花的颜色将会发生怎样的变化？那

5、么，四朵小花的颜色将会发生怎样的变化？二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊 c+2cuo 2cu+co2 co2+ca(oh) 2=caco3 + h2o液态二氧化碳和干冰 气态二氧化碳在气态二氧化碳在20 和压强为和压强为5.73103 kpa下就能液化。下就能液化。 降低液态的二氧化碳的压强，一部分液态降低液态的二氧化碳的压强，一部分液态二氧化碳蒸发，吸收大量的热，使另一部二氧化碳蒸发，吸收大量的热，使另一部分二氧化碳被冷却成雪状固体。把雪状固分二氧化碳被冷却成雪状固体。把雪状固态二氧化碳压实，即得干冰。干冰是一种态二氧化碳压实，即得干冰。干冰是一种半透明的白色固体

6、，在常压和半透明的白色固体，在常压和-78.5 升华。升华。二氧化碳不能支持燃烧 二氧化碳不能支持燃烧是指不能支持普通二氧化碳不能支持燃烧是指不能支持普通燃料或可燃性物质的燃烧而言的。有些活燃料或可燃性物质的燃烧而言的。有些活动性强的金属，例如镁条，点燃后放入二动性强的金属，例如镁条，点燃后放入二氧化碳里能够继续燃烧：氧化碳里能够继续燃烧： 2mgco2 2mgoc 因此，我们通常所说的二氧化碳不能支持因此，我们通常所说的二氧化碳不能支持燃烧是有条件的。燃烧是有条件的。一氧化碳的可燃性一氧化碳的可燃性 一氧化碳燃烧发出蓝色火焰。一氧化碳燃烧发出蓝色火焰。 在使用一氧化碳前，必须检验其纯度。在使

7、用一氧化碳前，必须检验其纯度。一氧化碳的还原性一氧化碳的还原性 注意（注意（1）实验操作步骤；（）实验操作步骤；（2）实验现象；（）实验现象；（3）有关的反应方程式；（有关的反应方程式；（4）尾气处理。）尾气处理。一氧化碳还原氧化铜的简易装置一氧化碳还原氧化铜的简易装置 一氧化碳的毒性和解毒 一氧化碳的中毒程度，主要与空气中一氧化碳的一氧化碳的中毒程度，主要与空气中一氧化碳的体积分数及接触时间有关。当体积分数为体积分数及接触时间有关。当体积分数为0.02时，时，2 h3 h 可出现症状；体积分数为可出现症状；体积分数为0.08时，时，2 h 可昏迷；如体积分数再高，危险性则更大。可昏迷；如体积

8、分数再高，危险性则更大。 轻微中毒者，应吸收大量新鲜空气或进行人工呼轻微中毒者，应吸收大量新鲜空气或进行人工呼吸。医疗上常用静脉注射亚甲基蓝进行解毒，这吸。医疗上常用静脉注射亚甲基蓝进行解毒，这是因为一氧化碳与亚甲基蓝的键合比碳氧血红蛋是因为一氧化碳与亚甲基蓝的键合比碳氧血红蛋白更牢固，从而有利于一氧化碳转向亚甲基蓝而白更牢固，从而有利于一氧化碳转向亚甲基蓝而释放出血红蛋白，使人体恢复正常呼吸作用。释放出血红蛋白，使人体恢复正常呼吸作用。【例例1 1】在日常生活和农业生产中，下列在日常生活和农业生产中，下列物质用途是由化学性质决定的是：物质用途是由化学性质决定的是： ( )( ) a. a.用

9、活性炭除去冰箱内的异味用活性炭除去冰箱内的异味 b.b.用天然气作燃料用天然气作燃料 c.c.用金属铜制作电线用金属铜制作电线 d.d.用金刚石刻划玻璃用金刚石刻划玻璃 【例例2 2】下图是金刚石、石墨、下图是金刚石、石墨、c c6060、碳纳米管结、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是构示意图，下列说法正确的是( )( ) 金刚石金刚石 石墨石墨 c c6060 碳纳米管碳纳米管a.a.这四种物质都很软，可作润滑剂这四种物质都很软，可作润滑剂b.b.这四种物质碳原子的排列方式相同这四种物质碳原子的排列方式相同c.c.这四种物质完全燃烧后的产物都是这四种物质完全燃烧后的产物都是coco2 2d

10、.d.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3 3个个碳原子碳原子 【例例3 3】有关有关c+2cuo 2cu+co2的反应，说法正确的是的反应，说法正确的是 ( ) ( ) a.cuoa.cuo具有氧化性具有氧化性 b.cb.c发生了还原反应发生了还原反应 c.c.反应前后氧元素的化合价没有改变反应前后氧元素的化合价没有改变 d.d.反应前后固体质量不变反应前后固体质量不变 【例例4 4】下列关于二氧化碳的用途只利用了其下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是物理性质的是 ( )( )a.a.二氧化碳用作灭火剂二氧化碳用作灭火剂b.b.干冰能用于人工降雨

11、干冰能用于人工降雨c.c.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料d.d.二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量作物产量 【例例5 5】“雪碧雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少是一种无色的碳酸饮料，将少量量“雪碧雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是：溶液的颜色变化情况是： ( )( ) a. a.先变红后变紫先变红后变紫 b.b.变红后颜色不再改变变红后颜色不再改变 c.c.先变无色后变红先变无色后变红 d.d.先变蓝后变紫先变蓝后变紫 【例例6 6】中国科学技术大学科学家

12、在中国科学技术大学科学家在440 440 和高和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石( (化学式为化学式为c)c)和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。下列说法不正确的是大挑战。下列说法不正确的是 ( )( ) a. a.金刚石是一种单质金刚石是一种单质 b.b.碳是非金属元素碳是非金属元素 c.c.该反应是置换反应该反应是置换反应 d.d.该反应中生成了新的原子该反应中生成了新的原子 【例例7 7】下表列出了除去物质中所含少量杂质

13、的方法，下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中错误的是（其中错误的是（ ） 物质物质所含杂质所含杂质除去杂质的方法除去杂质的方法acoco2通过足量氢氧化钠溶液，通过足量氢氧化钠溶液，干燥干燥bnacl泥沙泥沙溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发cnaoh溶液溶液na2co3加入足量稀盐酸至不再产加入足量稀盐酸至不再产生气泡生气泡dcu(no3)2溶溶液液agno3加入过量的铜粉，过滤加入过量的铜粉，过滤【例例8 8】用二氧化碳的水溶液浇灌盐碱地的植物，用二氧化碳的水溶液浇灌盐碱地的植物，其主要作用除改良碱性土壤外，还能其主要作用除改良碱性土壤外，还能 （ ） a a促进植物的呼吸作用促进植

14、物的呼吸作用 b b加速植物的光合作用加速植物的光合作用 c c增加植物生长所需的微量元素增加植物生长所需的微量元素 d d代替碳酸氢铵等作氮肥施用代替碳酸氢铵等作氮肥施用 【例例9 9】为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系：研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系： ( )( )上述关系图能反映的化学观点或化学思想有：上述关系图能反映的化学观点或化学思想有：化学变化中元素种类是守恒的；燃烧时化学能可以转化学变化中元素种类是守恒的；燃烧时化学能可以转化为热能和光能；化学能可以转化为机械能；光能或化为热能和光能；

15、化学能可以转化为机械能；光能或电能可以转化为化学能；无机物和有机物可以相互转化；电能可以转化为化学能；无机物和有机物可以相互转化；二氧化碳也是一种重要的资源。二氧化碳也是一种重要的资源。 a.a. b. b. c. c. d. d. 【例例1010】下列有关人体生理活动的叙述，错误的下列有关人体生理活动的叙述，错误的是是 ( )( )a.a.代谢产生的代谢产生的coco2 2，如不能及时排出，会使血液，如不能及时排出，会使血液的的phph增大增大b.b.无机盐和水虽不能提供能量，却是人体必需的无机盐和水虽不能提供能量，却是人体必需的c.c.胃液中少量的盐酸可以帮助消化胃液中少量的盐酸可以帮助消

16、化d.d.香烟烟气中的香烟烟气中的coco会使血红蛋白携氧能力降低会使血红蛋白携氧能力降低 【例例1111】下图分别二氧化碳的制取、干燥，收集下图分别二氧化碳的制取、干燥，收集和性质检验的装置图。其中错误的是和性质检验的装置图。其中错误的是 ( )( ) 【例例1212】将将coco通入盛有通入盛有12 g fe12 g fe2 2o o3 3的试管内，加的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入热反应一段时间后，停止加热，继续通入coco至试至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g9.6g，则，则反应生成铁的质量为（反应生成铁的质量为（ ） a.

17、2.4 ga.2.4 gb.5.6 g b.5.6 g c.8.4 g c.8.4 gd.9.6 gd.9.6 g 【例例1313】一定质量的铜粉和碳粉的混合物，在一定质量的铜粉和碳粉的混合物，在空气中充分灼烧后其固体与原混合物的质量不空气中充分灼烧后其固体与原混合物的质量不变，则原混合物中铜粉和碳粉的质量比为变，则原混合物中铜粉和碳粉的质量比为 （ ） a.4a.4：1 b.21 b.2：1 1 c.3 c.3：2 d.12 d.1：1 1 【例例1414】某无色气体可能含有某无色气体可能含有coco、coco、h h中的中的一种或几种，依次进行以下实验一种或几种，依次进行以下实验( (假设

18、每步反应均假设每步反应均完全进行完全进行) )；通过赤热的炭层后，恢复到原状态，；通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；通过灼热的气体体积不变；通过灼热的cuocuo时，固体变成红时，固体变成红色；通过白色色；通过白色cus0cus04 4粉末时，粉末变成蓝色晶体；粉末时，粉末变成蓝色晶体；通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是（正确的是（ ）a.a.原混合气体中一定含有原混合气体中一定含有coco、coco、h h2 2b.b.原混合气体中一定没有原混合气体中一定没有coco2 2，一定含有，一定含有h h和和cococ.c.原混合气体中一定含有原混合气体中一定含有h h和和coco，可能含有，可能含有cocod.d.根