碳和碳的氧化物

1、碳和碳的氧化物人人教育 游方圆金刚石、石墨和C60碳的几种单质（金刚石、石墨、C60） 1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，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，有优良的导电性，润滑性。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）、电车的电刷（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。碳的几种单质（金刚石、石墨、C60） 3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂

2、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，活性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增加轮胎的耐磨性。 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。.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。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。.单质碳的化学性质 2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C + O2

3、 CO2 不完全燃烧(氧气不充足),生成CO： 2C + O2 2CO 点燃点燃.单质碳的化学性质 3、还原性： C + 2CuO 2Cu + CO2 （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浑浊。 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。点燃单质碳的化学性质 小结： 还原剂：得到氧元素，发生氧化反应。具有还原性 氧化剂：失去氧元素，发生还原反应。具有氧化性 应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CCO2 2CO二氧化碳制取的研究二氧化碳制取的研究实验室制取气体

4、的思路： （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CO2的发生装置。实验室制取气体的思路： 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 密度比空气大（或相对分子质量29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小（或相对分子质量29）用向下排空气法实验室制取二氧化碳的方法 1、药品：石灰石与稀盐酸 不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因： 生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。 不能用HCl与Na2CO3反应

5、的原因： Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。实验室制取二氧化碳的方法 原理： 用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2实验室制取二氧化碳的方法 3、装置图 装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。实验室制取二氧化碳的方法 气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水） 检验方法：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。二氧化碳的工业制法： 煅烧

6、石灰石： CaCO3 CaO+CO2 生石灰和水反应可得熟石灰： CaO+H2O=Ca(OH)2二氧化碳和一氧化碳二氧化碳的性质 二氧化碳的性质 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-干冰二氧化碳的性质 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红，碳酸不稳定,易分解 H2CO3 = H2O+ CO2二氧化碳的性质 3)能使澄清的石灰水变浑浊： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+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

7、这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 4）与灼热的碳反应： C + CO2 =2CO （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）二氧化碳的用途 用途： 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） 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 做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）二氧化碳对环境的影响： 过多排放引起温室效应。 造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏 减轻温室效应的措施：减

8、少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源 由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气一氧化碳的性质 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 2、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。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。一氧化碳的性质 化学性质: 1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰 H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。 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

9、颜色） （水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 + CO）点燃一氧化碳的性质 还原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 CO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。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（现象：红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。）H2、CO、C具有相似的化学性质： A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O B还原性 ：H2 CuO Cu + H2O CO+CuO Cu+CO2 C + 2CuO 2Cu + CO2 C、H2、CO：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，具有氧化性点燃点燃点燃除杂 除杂：COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH=Na