金刚石石墨和C60一氧化碳和二氧化碳

戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]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+O22C0戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]、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。①木炭法还原氧化铜：C+2CuO高温2Cu+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。②焦炭在高温下还原氧化铁：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑（2）与非金属氧化物反应：C＋CO22CO【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，压强越大高温戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]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+CO2高温2CO3、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”。①造成温室效应的原因：化石燃料的燃烧，森林遭到破坏。②危害：a、两极冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市；戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]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。③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）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点燃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+3CO高温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戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]例2：关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法，其中正确的是（）①三种物质都含有碳元素，都具有还原性；②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体③CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨；④CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒⑤CO2可用来灭火，CO可用作燃料。A．①②③B．②③④C．②④⑤D．①③⑤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.“C……CO2”的反应是放热反应B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应C.“CO2→CaCO3”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（）A．CO2和CO：闻气味B．浓盐酸和浓硫酸：分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上C．黄铜片和铜片：相互刻画D．BaCl2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B．乙烯（X）的燃烧反应为X＋3O2=2H2O＋2CO2，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D．C6H6（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气，然后继续实验。①B中反应的化学方程式是，该反应的还原剂是。②实验过程中，C中的现象是，D处点燃的目的是。③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④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，点燃戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]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+4H2═X+H2O．下列分析正确的是()A．X与CO的相对分子质量之差为16B．X中只含C、H元素C．该反应的基本类型是置换反应D．X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：，戴氏高考中考学校贵港校区全国教育培训十大领军品牌校区电话：[phone]硫及硫的化合物间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①：______________；反应③：______________。（2）反应②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