碳及其化合物性质

1、碳及其化合物性质Revised on November 25, 2020福州学大教育杨桥学习中心一对一授课学案授课教师：黄芬芳学生姓名：一授课时间：学生本周（阶段）知识回顾和梳理考点一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中輕的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、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，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电水 , 1滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的 （体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等

2、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。3、 无定形碳：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.活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构）木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，邂炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁 ,炭黑加到橡胶里能够増加轮胎的耐輕。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、 C60： C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定，性质很稳定。二、？单质碳的化学性质：单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同！1、常温下的化学性质比较稳定实例：档案材料一般用碳素墨水

3、书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理 C2、可燃性：完全燃烧（氧气充足），生成 CO2 : C + 0： =A= co:不完全燃烧（氧气不充足 L宇成co : 2C + 0：=2C03、还原性：C + 2Cu0 = 2Cu + CO : T（置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，应用:冶金

4、工业：2FeO+3C4Fe+3C0: f C + 观考点2C0二.实验室制取二氧化碳的方法（考点）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：例如：反应物是固体，需加热,制气体时则用高猛酸钾制 0的发生装置反应物是固体与液体或液体与液体，不需要加热，制气体时则用制比的发生装置2）收集方法：气体的密度及溶解性决定难溶于水用排水法收集co 只能用排水法（排空气法易中毒）密度比空气大用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：反应类型：复分解反应co：只能用向上排空气法（它能溶于水且与水反应）实验室制法2、二氧化碳的C&

5、;C03+2HC1AB+CD 二 AD+CB )CdCL+H'O+CO：2）选用和过氧化氢制氧气（或制氢气）相同的发生装置3）气体收集方法：向上排空气法4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。3、二氧化碳的工业剣运：煨烧石灰石：CaC0349a0+C0: T【生石灰和水反应可得熟石灰： CaO+H；O 二 Ca（OH） J4、实验室制取二氧化碳步骤检、二装、三注入、四收集5、正确制取二氧化碳的装置图错误制取二氧化碳的装置图6、制取二氧化碳的注意事项1）不能用碳酸钠粉末替代块状碳酸钙，因为

6、碳酸钠粉末和稀盐酸反应太快，反应难以控制。2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发出 HCI 气体，且该反应是放热反应，会使浓盐酸挥发出更多的 HCI 气体，混在 CO2 中，使收集的 CO2 气体不纯。3）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸和碳酸钙产生的硫酸钙属于微溶物，会附着在碳酸钙表而，阻止反应的 进一步进行。考点三 . 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干冰2、化学性质：1 ） 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址液变纪碳酸不稳定 , 易分解

7、H2co3 = H2O+ CO2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+2HCI=CaC12+H2O+CO 2 T4）与灼热的碳反应：C + C0；-A=2C0 （吸热反应，CO?是氧化剂，C是还原剂）3、用途： 灭火 灰火器原理：NazCO卄2HCI=2NaCI+H2O+CO2 T）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） 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）温室肥料0；做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）4危害及防治措施：二氧化碳对环境的影响：（1）过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的

8、能源急剧增加，森林遭到破坏；减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源考点四一氧化碳的性质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：（比、CO、C具有相似的化学性质：可燃性2还原性）1）可燃性：2C0+0：歿2C0,（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）把CO收集在试管中.用手指堵住试管口，用点燃的小木棒靠近试管口松开手指，如果听到扑扑爆鸣声就是纯净CO。【H :和0:的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰;C0和0:的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰；CH和0:的燃 烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。】2） 还原性：CO+CuO总一 Cu+CO :【非置换反应】应

9、用：冶金工业现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。记住要领：一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。尾部酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。3）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。除杂：？COCO 2通入石灰水或氢氧化钠溶液 ：CO2+2NaOH=Na 2CO34-H 2O CO2CO通过灼热的氧化铜 CO+CuO=A=Cu+CO : CaOCaCO3只能锻烧（不可加盐酸）CaCO? 八-CaO+CO: T注意：检验 CaO 是否含 CaCCh 加盐酸:CaCO3+2HCI=CaCh+H2O+CO2 T（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄

10、清石灰水。）氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子,考点五c、CO、CO2的转化 CYO : 2C + 02 =2CO C + CO2=A2CO CCO2 : C + 02 =CO2 C + 2CuO =a=2Cu + CO2 T3C + Fe2O3 =a=3CO2 + 2Fe占桝 COf C02 : 2C0 + 0 2 AA2CO2 CO + CuO a=Cu + CO 23C0 + FezOs =2Fe + 3CO2 CCh fhCCh: CO2 + H2O =H2CO3 H2CO3 YCh : H 2CO3 =82 + H2O CO2 CaCC

11、h : CO? + Ca （OH） 2 =CaCO31 + H2O CaCCh CO? : CaCO3+2HCI=CaC12+H 2O+CO2 t CaCOsAA CO2 t + CaO考点六、化石燃料5、三大化石燃料：煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷） ，是较清洁的能源。2、两种绿色能源：沼气、乙醇（1）沼气的主要成分：甲烷甲烷的化学式：CH4 （最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物）（发出蓝色火焰）物理性质：无色？无味的气体，密度比空气小，极难

12、溶于水。化学性质：可燃性 CH4+2O2輕=CO2+2H2O化学活动性。1、 古代的书墨字画保存至今，但碳又能跟空气中某些物质反应，可见，升高时，能増强碳单质的2. 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，可以用来除去一些食品和工业产品里的色素和有臭味的物质， 木炭、活性炭的这种性质叫做 。3 . 下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（ A） 璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的（ B） 长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂（ C） 铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的（ D） 活性炭可用作防毒面具的滤毒剂4 . 下列关于碳的单质的说法中，错误的是（A）碳元素组成的单质包

13、括一氧化碳和二氧化碳（B）金刚石和石墨都是由碳元素组成的（C）单质碳的化学性质在常温下是不活泼的（D）单质碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳5.（ 02）将一块烧红的木炭放入充满氧气的集气瓶里，塞住瓶口，反应停止后，木炭有剩余：取出木炭，注入足量澄清石灰水，石灰水不浑浊，说明瓶中气体主要是 （写化学式）。6 ?下列过程中，属于化学变化的是（）A?用石墨制铅笔芯B .用石墨棒导电C .木炭使NO,气体褪色D .用石墨制金刚石7?下列各组物质中，碳元素的化合价完全相同的一组是A . CO、CH（ 、CB . CH（、CO、Na:CO3C . CO：、H：CO3S CaCO3D . CO、CHls C

14、8 .区别CO、CO:、0：三种气体，应采用的方法是（）A. 将气体分别通入水中B. 将气体分别通入澄清石灰水中C?将气体分别通入紫色石蕊试液D?将燃着的木条分别伸入到三个盛气体的集气瓶中9. C0: 和 0,是自然界中生命活动不可缺少的两种气体，下列对它们的认识中，正确的（）A?都含有氧分子B.都能供动物呼吸C?都不溶于水D.密度都比空气大10 ?下列二氧化碳的用途中，不正确的是（）A、供给呼吸B、用做气体肥料C、用于灭火 D、生成碳酸饮料产生。这种11、科学实验室的铅蓄电池中装有硫酸。如果不慎将硫酸洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声并有气体 气体是（）A.CO:B.N:C.H=D.0:12 .

15、下列有关物质的检验方法和结论都合理的是（）A.加入稀盐酸，有无色气体产生的物质中一定含有碳酸盐B 用燃着的木条伸入某气体中，火焰熄灭，则该气体一定是二氧化碳C .经点燃，产生蓝色火焰的气体不一定是一氧化碳D.尝一下，有咸味的白色固体一定是食盐13. 下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是（）A. C可以将CuO中的Cu置换出来B.在一定条件下 C0：能够转变成COc. CO：能使被石蕊染成紫色的干花变红D.金刚石、石墨和 C"都是碳元素的单质14. “低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源，从而降低二氧化碳排放的一种时尚生活方式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是（）A.用布袋代替

16、一次性塑料袋购物B.使用节能灯泡，提倡节约用电C. 大力发展风能，减少火力发电D.増加私家车用量，提高生活质13 ?在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满” 骤，其中操作有误的是（X）、：胡辰$是在中早悼中常见鯉勢化令它们各由量1化合物c中一定含选填“甲元素”或“乙元素下图是他的主要实验步16能扁磁水变浑汎？鼎再下是瘪鋭麝辟物和单质弼在下图关系：2单质甲的化学式是 ,化合物B的化学式为 o3写出单质甲和化合物 C反应的化学方程式： ,;素组成，甲、乙是两种单质 ，解：（1）化合物C是甲烷，甲烷的化学式是 CH4,故答案为：乙（2）甲、乙是两种单质，甲和乙反应生成二氧化碳

17、，二氧化碳被乙还原成B,因此甲是氧气；乙是单质碳；B是一氧化碳？故答案 为：02;CO （ 3）甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，配平即可，17、下图是实验室制取和验证 CO2化学性质的装置图图中产生 CO?是足量的，请回答:1仪器名称：a, b, cc2装置A是制取CO?的装置，内装药品是一和 ,反应现象是 O5装置D内放有两支高低不同的蜡烛，现象是 .这种现象说明C02, O6 写出 A 中反应的化学方程式： 。解：(1)由图可知，仪器a为长颈漏斗，b为集气瓶，c为烧杯，故答案为：长颈漏斗；集气瓶；烧杯；(2) 因实验室制取二氧化碳是利用碳酸盐与酸反应，则可选择大理石或石灰石与稀盐

18、酸反应，可观奈到A 中大理石逐渐溶解，并在大理石表面观奈到有气泡冒出，故答案为：大理石 ； 石灰石 ；稀盐酸；大理石逐渐溶解 ；表面有 大量气 泡生成 ；(3) 因二氧化碳与石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙，则会观察到澄清石灰水变浑浊，故答案为：澄清石灰水变浑浊；(4) 因二氧化碳溶于水生成碳酸，酸遇紫色石蕊试液变红，故答案为：石蕊变红；(5) 因二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则蜡烛会熄灭，且二氧化碳的密度比空气的大，则会观奈到下层先熄灭，故答案为：下层先媳灭 ；不燃烧，也不支持燃烧；密度比空气大 ；(6) 因碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，其反应为 CaCO3+2HCI二CaCI 2+H