第六單元碳和碳的氧化物 (2)

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1、第七單元 碳和碳的氧化物一、碳的幾種單質(zhì):金剛石、石墨、C601、金剛石(C)是自然界中最硬的物質(zhì),可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。由于無色透明,正八面體,做飾品。2、石墨(C)是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導(dǎo)電性,潤滑性??捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。它是非金屬,但有金屬光澤。 金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是:碳原子的排列方式不同。CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是:分子的構(gòu)成不同。3、活性炭、木炭具有強烈的吸附性(制糖工業(yè)用活性炭脫色),焦炭用于冶鐵,炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì):單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完

2、全相同!1、常溫下的穩(wěn)定性強2、可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2: C+O2點燃CO2不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO:2C+O2點燃2CO 3、還原性:C+2CuO 高溫 2Cu+CO2 (置換反應(yīng)) 應(yīng)用:冶金工業(yè)現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體?,F(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,產(chǎn)生的的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。C在反應(yīng)中得到氧元素,發(fā)生氧化反應(yīng),是還原劑,具有還原性。CuO在反應(yīng)中失去氧元素,發(fā)生還原反應(yīng),是氧化劑。具有氧化性。小結(jié):還原劑:得到氧元素,發(fā)生氧化反應(yīng)。具有還原性氧化劑:失去氧元素,發(fā)生還原反應(yīng)。具有氧化性應(yīng)用:冶金工業(yè):2Fe2O

3、3+3C高溫4Fe+3CO2C + CO2 高溫 2CO 3個反應(yīng)都為吸熱反應(yīng)三、二氧化碳的制法1、實驗室制取氣體的思路:(原理、裝置、檢驗)(1)發(fā)生裝置:由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定:反應(yīng)物是固體,需加熱,制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。 反應(yīng)物是固體與液體,不需要加熱,制氣體時則用制CO2的發(fā)生裝置。(2)收集方法:氣體的密度及溶解性決定:難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法 密度比空氣小用向下排空氣法2、二氧化碳的實驗室制法(必須會畫制取及檢驗的裝置圖)1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+C

4、O22) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置 3)氣體收集方法:向上排空氣法4)驗證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能渾濁,則是二氧化碳。 驗滿方法:用點燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。3、二氧化碳的工業(yè)制法:煅燒石灰石:CaCO3高溫CaO+CO2生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì):通常情況下,無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體-干冰2、化學(xué)性質(zhì):1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸2)與水反應(yīng)生成碳酸: CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅,H2CO3

5、 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O本反應(yīng)可用于檢驗二氧化碳!4)與灼熱的碳反應(yīng): C+CO2高溫2CO (吸熱反應(yīng),既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng),CO2是氧化劑,C是還原劑)3、用途:1)滅火(泡沫滅火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性質(zhì),又利用其化學(xué)性質(zhì).2)二氧化碳是一種工業(yè)原料,可以用在制純堿、尿素、汽水等3)干冰用于人工降雨、制冷劑 4)溫室肥料,提高作物產(chǎn)量4、二氧化碳多環(huán)境的影響:過多排放引起溫室效應(yīng)。 人類消耗能源急劇增加,森林遭到破壞,大氣中二氧化碳的含量不斷上

6、升。五、一氧化碳1、物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣略小,難溶于水2、有毒:吸進肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合,使人體缺少氧氣而中毒。3、化學(xué)性質(zhì): (H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì):可燃性 還原性)1)可燃性:2CO+O2點燃2CO2 (可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度)H2和O2的燃燒火焰是:發(fā)出淡藍色的火焰。CO和O2的燃燒火焰是:發(fā)出藍色的火焰。CH4和O2的燃燒火焰是:發(fā)出明亮的藍色火焰。鑒別:H2、CO、CH4可燃性的氣體:看燃燒產(chǎn)物(不可根據(jù)火焰顏色)(水煤氣:H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO)2)還原性: CO+CuO Cu+CO2 (非置換反應(yīng))

7、應(yīng)用:冶金工業(yè) 現(xiàn)象:黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。 Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2(現(xiàn)象:紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁。)除雜:COCO2 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2CO 通過灼熱的氧化銅 CO+CuO Cu+CO2 CaOCaCO3只能煅燒(不可加鹽酸) CaCO3高溫CaO+CO2注意:檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸 :CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (CO32-的檢驗:先加鹽酸,然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。)具有還原性的物質(zhì)是H2、C、CO。其中屬于單質(zhì)的是C、H2。屬于化合物的是CO。本單元知識間的聯(lián)系:CCO :2CO2 2CO CCO2 2COCCO2 :CO2 CO2 C2CuO 2CuCO2 3CFe2O3 3CO22FeCOCO2 :2COO2 2CO2 COCuO CuCO2 3COFe2O3 2Fe3CO2CO2H2CO3: CO2H2O =H2CO3H2CO3 CO2 :H2CO3 =CO2H2OCO2 CaCO3 :CO2Ca(OH)2 =CaCO3H2O CaCO3 CO2 :CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CaCO3 CO2CaO

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