专题五碳和碳的化合物的性质

1、知识网络人教版人教版CO2COCH2CO3CaCO3 CH4碳及其化合物之间的相互关系碳及其化合物之间的相互关系在在默写本默写本上写出下列转化的化学方程式上写出下列转化的化学方程式碳的单质的性质和用途碳的单质的性质和用途物理性质物理性质化学性质化学性质用途用途碳碳的的单单质质金刚金刚石石石石 墨墨C60分子分子 深灰色，有光深灰色，有光泽不泽不透明的细鳞片状固透明的细鳞片状固体体 、软、滑腻、软、滑腻、导电导电导热导热电极，铅笔，电极，铅笔，润滑剂润滑剂钻石，钻石，刻划玻璃，刻划玻璃，切割大理石切割大理石 无色透明正四无色透明正四面面体固体体固体、最硬最硬的的矿物质、不导电矿物质、不导电常温下

2、化学常温下化学性质稳定性质稳定高温下较活高温下较活泼泼 1、可燃性、可燃性 2、还原性、还原性新型材料新型材料碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同二者物理性质差异大的原因：二者物理性质差异大的原因：金刚石和石墨的微观结构图纳米碳管新型材料2、碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，、碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是下列关于碳单质的叙述正确的是 （ ）A 都是黑色固体都是黑色固体 B碳原子排列方式都相同碳原子排列方式都相同 C在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D都能使红墨水褪色都能使红墨水褪色练练 习习练一练练一练1、碳

3、的单质中，质地较软常用作电极的是（、碳的单质中，质地较软常用作电极的是（ ） A金刚石金刚石 B. 活性炭活性炭 C. 炭黑炭黑 D. 石墨石墨DC 化学性质（能用化学方程式表示的用化学方程式表示）化学性质（能用化学方程式表示的用化学方程式表示）二二氧氧化化碳碳不能燃烧不能燃烧(即没有可燃性即没有可燃性)、也不支持燃烧、也不支持燃烧(即没有助燃性即没有助燃性). 无毒、但不能供给呼吸无毒、但不能供给呼吸 能与水反应能与水反应: CO2 + H2O = H2CO3能与碱溶液反应能与碱溶液反应:CO2 + Ca(OH)2 = Ca CO3 + H2O 氧化性氧化性: C + CO2 2CO 1回忆

4、上述图片所对应实验的现象回忆上述图片所对应实验的现象,回顾二氧化碳的化学性质回顾二氧化碳的化学性质;填写下表填写下表 石蕊溶液石蕊溶液澄清石灰澄清石灰水水梯形架梯形架实验实验灯火实验灯火实验C酸性酸性灭火灭火用于生产碳酸饮用于生产碳酸饮料料气体肥料气体肥料干冰干冰根据根据图片图片概括概括二氧二氧化碳化碳的的用途用途人工降雨人工降雨作致冷剂作致冷剂, 保藏食品保藏食品制造舞台云雾制造舞台云雾ABCDEF性质性质物质物质物理性质物理性质化学性质化学性质不可燃，不助燃不可燃，不助燃2CO+O2 2CO2 点燃点燃无无无无 CO+CuO Cu+CO2 CO2+C 2CO高温高温碳的二种氧化物的比较碳的

5、二种氧化物的比较二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳用用途途作灭火剂；干冰用于作致作灭火剂；干冰用于作致冷剂、人工降雨、制造舞冷剂、人工降雨、制造舞台云雾；重要的化工原料台云雾；重要的化工原料（用于生产汽水、纯碱、（用于生产汽水、纯碱、尿素）；温室肥料尿素）；温室肥料 气体燃料、还原剂气体燃料、还原剂（工业上用于冶炼（工业上用于冶炼金属）金属） 会污染空气会污染空气一氧化碳是大气污染物；其主一氧化碳是大气污染物；其主要来源：要来源：（1）汽车排放的尾气，）汽车排放的尾气，（2）煤等矿物燃料的燃烧，）煤等矿物燃料的燃烧，（3）石油的炼制、钢铁冶炼）石油的炼制、钢铁冶炼一氧化碳与二氧化碳的性质不同是由

6、于它们的分子构成不同一氧化碳与二氧化碳的性质不同是由于它们的分子构成不同对对环环境境的的影影响响大气中的大气中的CO2浓度增加会浓度增加会导致温室效应导致温室效应结构结构 根据CO和CO2它们的物理性质，可用什么方法进行收集？ 根据其性质，举出几种方法鉴别CO和CO2？ 如何除去CO中少量的CO2 ？ 如何除去CO2中少量的CO？水溶性水溶性紫色石蕊紫色石蕊澄清石灰水澄清石灰水练一练CO可用排水法，可用排水法， CO2可用向上排空气法可用向上排空气法1、下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？、下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？A.A.长颈漏斗长颈漏斗下端管口下端管口没有插到液面以下。没有插到液面以

7、下。B.B.广口瓶内导气管插到了液面以下。广口瓶内导气管插到了液面以下。C.C.用向下排气法收集。用向下排气法收集。D.D.集气瓶内导管没有插到集气瓶内导管没有插到 集气瓶底部。集气瓶底部。E.E.集气瓶口没有放玻片集气瓶口没有放玻片思考：思考：2 2、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取COCO2 2行不行？行不行？答：不行，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体答：不行，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体 中含有较多的中含有较多的HClHCl气体，导致气体，导致COCO2 2不纯。不纯。 3 3、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取、实验室

8、为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取COCO2 2？答：答： 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成COCO2 2, ,但反应速度太快，但反应速度太快， 不利于收集，因此不用于实验室制取不利于收集，因此不用于实验室制取COCO2 2 气体。气体。答：不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，答：不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜，附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反应继续进行应继续进行 。 4 4、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制COCO2 2, ,为什么？为什么？请你设计气体请

9、你设计气体的实验室制法的实验室制法选择合适的反应选择合适的反应发生装置的选择发生装置的选择选择合适的收集方法选择合适的收集方法检验方法及验满检验方法及验满思路：思路：主要主要从两个方面考虑从两个方面考虑：（1 1）反应条件。（）反应条件。（2 2）反应物的状态。）反应物的状态。提问：提问：1 1、在选择发生装置时要考虑哪些因素？、在选择发生装置时要考虑哪些因素？2 2、在选择收集装置时应以什么为依据？、在选择收集装置时应以什么为依据？主要应以主要应以物理性质物理性质两个方面：两个方面：（1 1）气体的密度与空气比较）气体的密度与空气比较（2 2）气体在水中的溶解性）气体在水中的溶解性排水法排水

10、法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法气体的发生和收集方法的选择气体的发生和收集方法的选择氧气和二氧化碳实验室制法的比较氧气和二氧化碳实验室制法的比较物物质质反应原理反应原理实验装置图实验装置图检验方法检验方法氧氧气气二二氧氧化化碳碳2KMnO2KMnO4 4=K=K2 2MnOMnO4 4+ MnO+ MnO2 2+O+O2 2 MnO22H2H2 2O O2 2=2H2H2 2O + OO + O2 2 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2将带火星的木将带火星的木条放入集气条放入集气瓶瓶内内，木条，木条复燃复燃 ,证明

11、是氧气证明是氧气将气体通入澄将气体通入澄清的清的石灰水石灰水，石灰水石灰水变浑浊变浑浊，证明该气体是证明该气体是CO2人教版人教版练一练：练一练： 制取二氧化碳的实验探究制取二氧化碳的实验探究命题角度：实验室制取二氧化碳的原理、装置和收集方法。命题角度：实验室制取二氧化碳的原理、装置和收集方法。例例 请请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别组别药品药品实验现象实验现象块状石灰石和稀盐酸块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中产生气泡速率适中块状

12、石灰石和稀硫酸块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快产生气泡速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第从制取和收集的角度分析，一般选择第组药品，该组药组药品，该组药品发生反应的化学方程式为品发生反应的化学方程式为_不选择第不选择第组药品的原因是组药品的原因是_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2反应速率太快，不利于气体的收集反应速率太快，不利于气体的收集(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是氧化氢制取

13、氧气的发生装置。你认为他选择的依据是_。(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法是空气法收集。验满方法是_。(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变 红红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正 确确？请说明理由。？请说明理由。_。人教版人教版 将燃着的木条放在集气瓶口，观察将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭火焰是否熄灭 不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红固体

14、和液体反应，不需要加热固体和液体反应，不需要加热 1、选择气体发生装置的依据、选择气体发生装置的依据_;_.选择收选择收集气体的装置需考虑集气体的装置需考虑_ 、_、 _、 _. 2、验证氧气是、验证氧气是_;验满氧气是验满氧气是_。 3、验证二氧化碳是、验证二氧化碳是_; 验满二氧化碳是验满二氧化碳是_。 4、验证氨气用、验证氨气用_。记笔记记笔记人教版人教版(1)装置装置C中仪器中仪器a的名称是的名称是_；(2)在实验室里用在实验室里用A作发生装置，可制取作发生装置，可制取CO2或或_；(3)在制取在制取CO2时，用时，用_来检验生来检验生成的气体是成的气体是CO2；(4)若用装置若用装置

15、B干燥干燥CO2，则瓶中盛放的液体应是，则瓶中盛放的液体应是_，要收集要收集CO2，可选择的装置是，可选择的装置是_。集气瓶集气瓶O2或或H2澄清的石灰水澄清的石灰水浓硫酸浓硫酸D变式题变式题 2011吉林吉林请观察下列实验装置示意图，回答问题：请观察下列实验装置示意图，回答问题：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 气体气体检验方法检验方法实验现象实验现象O2H2OCO2COH2CH4将带火星的木条伸入瓶内将带火星的木条伸入瓶内带火星木条复燃带火星木条复燃通过无水通过无水CuSO4固体固体白色固体变蓝白色固体变蓝通过澄清石灰水通过澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊

16、先通过灼热氧化铜，再通先通过灼热氧化铜，再通过过 澄清石灰水澄清石灰水黑色固体变红，澄黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊清石灰水变浑浊先通过灼热氧化铜，再通先通过灼热氧化铜，再通过无水过无水CuSO4固体固体黑色固体变红，黑色固体变红，白色固体变蓝白色固体变蓝点燃气体，将生成物通过点燃气体，将生成物通过无水无水CuSO4固体和澄清固体和澄清石灰水石灰水白色固体变蓝，澄白色固体变蓝，澄清石灰水变浑浊清石灰水变浑浊记笔记记笔记气体气体除去方法除去方法O2H2OCO2COH2CH4灼热的铜浓硫酸、碱石灰、CaCl2固体通过NaOH溶液先通过灼热氧化铜或点燃，再通NaOH溶液先通过灼热氧化铜或点燃，再通过

17、浓硫酸点燃气体，再通过NaOH溶液和浓硫酸CO2（O2）O2（CO2）如如：记笔记记笔记CO 、 CO2 、H2O等多种气体检验和等多种气体检验和除去的顺序除去的顺序 1 、最先验、最先验_,最后除最后除_； 2、其他气体、其他气体_检验，检验，_除去（填除去（填“先先”或或“后后”，最好还要检验是否，最好还要检验是否_.记笔记记笔记例：为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有例：为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，某校化学兴趣实验小水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，某校化学兴趣实验小组设计如下图的实验装置（图中夹持仪器等均省略），组设计如下图的实验装置（图中夹持

18、仪器等均省略），检验防空洞内气体成分。检验防空洞内气体成分。通过你对实验现象的观察和思考分析，填写下表空格：通过你对实验现象的观察和思考分析，填写下表空格：（3 3）C C装置瓶内应盛装置瓶内应盛 ；目的；目的_装置序号装置序号ABD实验现象实验现象白色粉末变蓝白色粉末变蓝黑色粉末逐渐变红黑色粉末逐渐变红结论与分析结论与分析说明含有说明含有CO2说明含有说明含有H H2 2OO石灰水变浑浊石灰水变浑浊说明含有说明含有COCONaOHNaOH溶液溶液除尽除尽COCO2 2A该方法的优点是没有能耗 B该方法可减少碳排放 C整个过程中只有一种物质可以循环利用 D“反应、分离”中分离物质的基本操作是蒸

19、发、结晶练习：练习：1 1、从下列气体中，选择正确的答案的序号填在、从下列气体中，选择正确的答案的序号填在相应的空格内相应的空格内(1)(1)氧气氧气 （2 2）氢气）氢气 （3 3）二氧化碳）二氧化碳 （4 4）一氧化碳、（）一氧化碳、（5 5）甲烷）甲烷能在空气中燃烧的气体是能在空气中燃烧的气体是_能用向上排空气法收集的气体是能用向上排空气法收集的气体是_能用排水法收集的气体是能用排水法收集的气体是_只能用排水法收集的气体是只能用排水法收集的气体是_能溶于水能溶于水, ,水溶液能使紫色石蕊试液变色的水溶液能使紫色石蕊试液变色的_能使灼热的氧化铜还原为铜的气体单质是能使灼热的氧化铜还原为铜的

20、气体单质是_能使澄清的石灰水变浑浊的气体是能使澄清的石灰水变浑浊的气体是_能灭火的气体时能灭火的气体时_能使带火星的木条复燃的是能使带火星的木条复燃的是_最简单的有机物最简单的有机物_（2） （4） （5）（1）（）（3） （1）（）（2） （4） （5）（4） （3） （2） （3）（3）（1）（5）2、选择二氧化碳、氧气、一氧化碳、金刚石、石、选择二氧化碳、氧气、一氧化碳、金刚石、石墨、活性炭用化学用语填空。墨、活性炭用化学用语填空。 （1）能用于灭火的是）能用于灭火的是 ； （2）能使人中毒的是）能使人中毒的是 ； （3）能使带火星的木条复燃的是）能使带火星的木条复燃的是 ； （4）天然存在最硬的物质是）天然存在最硬的物质是 ； （5）能作润滑剂的是）能作润滑剂的是 ； （6）绿色植物进行光合作用吸收的是）绿色植物进行光合作用吸收的是 ，释，释放的是放的是 ； （7）防毒面具中装入滤毒罐的是）防毒面具中装入滤毒罐的是 。 CO2COO2CCCO2O2C作业：作业：1、写出下列能产生二氧化碳的化学方程式：、写出下列能产生二氧化碳的化学方程式：（注：各写两条）。（注：各写两