金刚石石墨和C60一氧化碳和二氧化碳

1、戴氏高考中考学校 贵港校区 全国教育培训十大领军品牌 课程：金刚石 石墨和C60 一氧化碳和二氧化碳班别或班级名称：小班任课教师:霍鹏宏学生年级：初三科目名称：化学上课日期： 本节课重点难点提示： 班级口号或鼓励格言：最简单往往最有效！ 知识要点：一、碳单质 常见的碳单质有金刚石、石墨、C60和无定形碳等。由于构成它们的碳原子排列方式不同，导致它们在物理性质上差异很大。（一）单质碳的物理性质1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，纯净的金刚石是无色 透明、正八面体形状的固体，有璀璨夺目的光泽。用途：钻石、刻划玻璃、切割大理石、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深

2、灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。用途：制铅笔芯（体现了它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定）、做固体润滑剂（体现它具有润滑性）等。3、C60（“足球烯”或“富勒烯”）：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。用途：广泛应用于超导、材料、医学及生物领域。如气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。4、无定形炭：由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质（二）单质碳的

3、化学性质不同的碳单质的化学性质相似，因为它们都是由碳元素组成的单质。1、稳定性：常温下，碳的化学性质稳定；如古代字画能够长时间不变色、把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。2、可燃性（与氧气的反应）(1)充分燃烧（氧气充足）：C+O2C02(2)不充分燃烧（氧气不足)：2C+O22C03、还原性（与某些氧化物反应）（1）与金属氧化物反应：可用于冶金工业。木炭法还原氧化铜：C + 2CuO2Cu + CO2 （置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。焦炭

4、在高温下还原氧化铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 （2）与非金属氧化物反应：CCO2 2CO【题型一】同素异形体的判断例1：互为同素异形体的一组物质是（ ）A金刚石和石墨 B双氧水和水 C干冰和冰 D氧气和液氧【题型二】碳单质的性质例2：下列物质的用途与性质对应关系错误的是（ ）变式训练1：在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是（ ）A.反应产生的气体都有毒B.反应中都有红色固体生成 C.反应类型都是置换反应D.反应的生成物不同变式训练2：金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是（ ）A.构成它们的原子大小不同 B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨由不

5、同种原子构成 D.金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同【题型三】碳单质的用途例3：下列物质的用途是由其物理性质决定的是（ ）A乙醇可作燃料 B氧气用于炼钢 C.金刚石用来裁玻璃 D氯化钠用来制纯碱变式训练1：在书写档案文书时，最好使用（ ）A铅笔 B纯蓝墨水笔 C碳素墨水笔 D圆珠笔变式训练2：下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是（ ）A碳素墨水 B打印碳粉 C低碳生活 D石墨碳棒二、碳的氧化物 （一）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,一体积约能溶解一体积CO2，压强越大溶解的越多。高压低温下可得固体-干冰。干冰的特性是干冰升华时，吸收大量的热，因此可以

6、作制冷剂。可用于人工降雨。2、化学性质（高频考点）（1）既不燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。（2）与水反应生成碳酸：CO2+H2OH2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸很不稳定,易分解，H2CO3H2O+ CO2（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2【讨论】为了使用石灰浆Ca(OH)2抹的墙壁快点干燥，为什么常常需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？答：木炭燃烧生成CO2 ，CO2 与石

7、灰浆Ca(OH)2反应生成碳酸钙和水，所以开始时墙壁反而潮湿。（4）与灼热的碳反应：C + CO22CO 3、用途（1）灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）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,也不支持燃烧）。（2）干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）（3）温室的气体肥料 （植物光合作用需要二氧化碳）（4）化工产品的原料，如纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥的原料。（5）做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）4、二氧化碳对生活和环境的影响（1）二氧化碳对人体健康的影响二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能含量过高。当空气中的

8、二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此在人群密集的地方注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深井底部之前，必须先做灯火实验。（2）CO2对环境的影响（温室效应）大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。 造成温室效应的原因：化石燃料的燃烧，森林遭到破坏。危害：a、两极冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市；b、气候反常，海洋风暴增多； c、土地干旱，沙漠化面积增大； d、影响自然生态系统，改变生物多样性。 防治措施a、减少化石燃料的燃烧；b、大力植树造林，严禁乱砍滥伐；c、使用清洁能源。（3

9、）低碳生活低碳生活是指日常生活所耗用的能量要尽量减少，从而降低碳的排放量，特别是CO2的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化。生活中符合低碳生活理念的方式有哪些？如：少用一次性筷子，出门乘坐公交车等。（二）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（高频考点）（1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）现象：纯净的CO在空气中点燃时，能产生蓝色火焰，放出大量的热。（2）还原性（应用于冶金工业）a、CO+CuO Cu+CO2 （还原反应） 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。b、Fe2O3+3C

10、O 2Fe+3CO2现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。（3）剧毒性：吸进肺里易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧结合造成生物体缺氧，甚至危及生命。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。3、用途（1）用作燃料（CO具有可燃性）（2）冶炼金属（CO具有还原性）【题型一】碳的氧化物的性质及用途例1：有关碳和碳的化合物描述错误的是（ ）A.活性炭由较强的吸附性，常用于工业制白糖时脱色 B.干冰常用于人工降雨C.金刚石和石墨组成元素相同，物理性质和化学性质相 D.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒例2：关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法，其中正确的是

11、（ ）三种物质都含有碳元素，都具有还原性；CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨；CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒CO2可用来灭火，CO可用作燃料。A B C D变式训练1：下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“”表示转化关系,“” 表示相互能反应）说法正确的是（ ）A.“CCO2”的反应是放热反应 B.“COCO2”的反应类型为置换反应C.“CO2CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证变式训练2：区别下列各组物质，选择的实验方法不能达到目的的是（ ）ACO2和CO：闻气味 B浓

12、盐酸和浓硫酸：分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上C黄铜片和铜片：相互刻画 DBaCl2溶液和KNO3溶液：分别加入Na2SO4溶液变式训练3：下列关于碳及碳的化合物的说法错误的是（ ）A石墨、金刚石、C60的物理性质不同，但都属于碳的不同单质点燃B乙烯（X）的燃烧反应为X3O2 = 2H2O2CO2，则乙烯的分子式为C2H4C含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO、CO2则属于无机物DC6H6（苯）和C2H2（乙炔）中C、H原子个数比相同，但元素质量比不同【题型二】氧化物性质的探究例3：甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空

13、气，然后继续实验。 B中反应的化学方程式是 ，该反应的还原剂是 。实验过程中，C中的现象是 ，D处点燃的目的是 。对该实验的分析正确的是 （选填编号）a、 实验结束时应先熄灭B处酒精灯b、 C中增加的质量与B中固体减少的质量相等c、 反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。课堂过手训练：1、按图1进行实验，有关说法及分析不正确的是（ ）A烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀 B网罩的作用是集中火焰，提高温度C可观察到澄清石灰水变浑浊 D产生的气体一定没有CO 图1 图22、通过实验探究可获得较

14、多的化学知识，对图2所示的实验分析错误的是（ ）A两支蜡烛自下而上依次熄灭 B二氧化碳不能燃烧 C二氧化碳的密度比空气大 D二氧化碳支持燃烧3、“低碳”生活是一种环保的生活理念，下列符合“低碳”理念的最清洁燃料的是（ ）A煤 B 石油 C氢气 D天然气4、以下生产、生活中的做法不符合环保理念的是（ ）A开发使用新能源 B工业用水重复使用C秸秆回收利用，不露天焚烧 D电脑、电视长期处于待机状态5、单层石墨成为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A石墨烯的化学式为CB.石墨烯的硬度小于金刚石C石墨烯

15、属于化合物D.石墨烯中碳元素的化合价为+46、一氧化碳与氢气在一定条件下发生反应的化学方程式2CO+4H2X+H2O下列分析正确的是( )AX与CO的相对分子质量之差为16BX中只含C、H元素C该反应的基本类型是置换反应DX中C、H元素质量比为4：17、2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列关于“碳海绵”的说法中不正确的是（ ）A常温下可还原氧化铜B可吸附异味C在一定条件下可与二氧化碳反应D在氧气中不完全燃烧的产物是CO8、碳及碳的化合物间的转化关系可表示为：， 硫及硫的化合物间

16、的转化关系可表示为：。（1）模仿碳及碳的化合物间转化反应方程式的书写，写出硫及硫的化合物转化反应中指定反应的化学方程式：反应：_；反应：_。（2）反应中，V2O5在反应前后的质量均为m，则V2O5在该反应中起_作用。（3）上述反应中，属于化合反应的有：_（填反应序号）。（4）实验室因操作不当，将浓硫酸滴在书页上，一会书页出现了黑色，且由糊状至烂洞状。这是因为浓硫酸具有_。课后独立复习：1、在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是（ ）A反应产生的气体都有毒B反应中都有红色固体生成 C反应类型都是置换反应D反应的生成物不同2、做木炭在氧气中燃烧的实验时，实验现象不明显，

17、原因可能是收集本实验所用氧气过程中（）A用向下排空气法收集氧气 B.收集满氧气后，在水面下用玻璃片盖住瓶口移出水槽C将满氧气的集气瓶正放在桌面上 D.收集氧气时，观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集 3、下列做法或说法中错误的是（ ）A回收废旧电池，既可节约金属资源又可减少环境污染B用灼烧的方法区别棉花和羊毛C“低碳生活”倡导大量使用化石燃料，鼓励人们多开汽车出行D使用可降解塑料代替传统塑料，有利于减轻“白色污染”4、下列有关物质性质与用途的说法，错误的是（）A石墨有滑腻感，可用来作电极B焦炭有还原性，可用于冶金工业C活性炭有吸附性，可用来吸附异味D金刚石的硬度大，可用来切割玻璃5、关于水墨画能长期保存不褪色的解释中，正确的是（ ）A碳具有还原性B碳的颜色比其它物质黑C碳不与任何物质反应D碳在常温下性质很稳定6、“神九”的成功发射与安全返回，是我国航天事业的又一飞跃。“神九”飞船上载有活性炭材料的器材，其作用是（ ）A处理宇航员的生活垃圾B去除呼吸废气中的异味C提供生活中需要的能量D改善失重条件下的平衡7、中国科学技术大学钱逸泰教授等人以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界最权威的科学杂志上，立即