碳的化合物

（碳和碳的化合物）第五章碳和碳的化合物一：碳的几种单质1：金刚石和石墨的成份、物理性质及用途2：利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。3：．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。4：利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。5．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。6：无定形碳：(包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等)。木炭能吸附红色和棕红色物质，说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料小微粒吸附在其表面。加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。吸附作用：气体或液体里的物质被吸附到固体表面的作用。炭具有吸附性的原因：二：单质碳的化学性质1：碳跟氧气的反应：（1）碳在氧气中充分燃烧，产物是反应式（2）：碳在氧气中不充分燃烧，产物是反应式2：碳跟某些氧化物的反应：木炭还原氧化铜：现象：黑色的粉末变成光亮的红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。反应式炽热的碳还能使二氧化碳还原成一氧化碳：CO2+C高温2CO（吸收热量）木炭还原氧化铁：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑“碳”是元素的名称，是所有核电荷数为6的原子的总称，元素符号为C。常在书写碳元素的单质及含有碳元素的化合物名称时使用。如碳元素、碳-60、一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸钙、碳氢化合物等。“炭”仅在书写由碳元素组成的无定形碳的名称时使用，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。名称性质金刚石石墨成份游离态碳游离态碳色态无色透明固体深灰色细鳞片状固体光泽性加工后有光泽有金属光泽硬度极硬质软熔点高高传热性不传热易传热导电性不导电易导电用途钻头、玻璃刀、装饰品铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极3：碳和氢气化学性质比较：三：二氧化碳的性质1：二氧化碳的物理性质：二氧化碳是无色、无味的气体、密度比空气大，1体积水能溶1体积的二氧化碳，二氧化碳在冷却和加压下变成无色液体，温度更低时变成雪花状固体。经过压缩的二氧化碳固体叫干冰。在100kPa下，干冰在-78．5℃吸收大量的热，直接变成二氧化碳气体。在空气中，二氧化碳占0．03％，如果超过1％，就对人类有害处，4％~5％人会感到气喘头痛眩晕，10％的含量人就会窒息死亡。2：二氧化碳的化学性质：（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧不供给呼吸。（2）：二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。CO2+H2O=H2CO3（紫变红）碳酸不稳定，很容易分解成水和二氧化碳，所以红色石蕊试液又变成紫色，H2CO3==H2O+CO2↑（红变紫）（3）：二氧化碳跟石灰水反应：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O（清变浊）3：二氧化碳的用途：（1）．二氧化碳不支持燃烧，不能燃烧，且比空气重，可用它来灭火。(简介灭火器原理)（2）．干冰升华时吸收大量热，可用它做致冷剂或用于人工降雨。（3）．工业制纯碱和尿素等。（4）．植物光合作用。4：石灰石的用途碳酸钙在自然界的存在。自然界广泛存在的石灰石、大理石、方解石、冰州石、白垩以及珍珠、珊瑚等主要成分都是碳酸钙。(1)大理石人大会堂建筑材料；(2)石灰石建筑石料制水泥烧生石灰；CaCO3高温CaO+CO2↑(3)白垩：粉刷墙壁5：盛石灰水的细口瓶的瓶壁上常附有白色固体，这种白色固体是______，形成白色固体的化学方程式是______；若要除去瓶壁上的白色固体应加入______，该反应的化学方程式是______。四：二氧化碳的实验室制法比较氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法。氧气氢气二氧化碳反应原理2KClO32KCl+3O2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑发生装置收集方法向上排空气法、排水法向下排空气法、排水法向上排空气法检验方法用带火星木条伸入集气瓶中，若木条复燃该气体是氧气点燃如发出爆鸣声，并发出淡蓝色火焰只生成水一种物质该气体是H2将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊说明该气体是CO21：实验室制取二氧化碳的反应原理：常用大理石或石灰石和稀盐酸制取。反应原理：碳酸盐跟酸反应，生成二氧化碳。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（1）：石灰石跟稀盐酸反应，现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。(石灰石跟稀硫酸反应，开始有气体产生，过一会儿气泡逐渐减少，以至反应停止。)(2)：碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈，迅速产生大量气体。石灰石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和，也能生成大量气体。用硫酸代替盐酸跟石灰石反应，虽能产生二氧化碳，但是生成的硫酸钙微溶于水。它会覆盖在块状石灰石表面，阻止碳酸钙跟硫酸接触。而碳酸钠跟盐酸反应太快，生成的二氧化碳不容易收集。因此，实验室里通常是用石灰石跟稀盐酸反应来制取二氧化碳的。2：实验室制取二氧化碳的装置：（1）：制二氧化碳可选用收集气体可选用。（2）：长颈漏斗为什么要插入液面？（3）：这个装置的气体发生部分可以用来制取氢气，因为制氢气用的药品状态与制二氧化碳的相同，反应也不需要加热。但收集方法不同，因为氢气的密度小于空气，又难溶于水〔讨论〕（1）．长颈漏斗可否用普通漏斗代替？不能用普通漏斗代替长颈漏斗，因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。长颈漏斗下端管口必须在液面以下才能达到密封的效果。（2）：锥形瓶可否用别的仪器代替？锥形瓶可以用大试管、广口瓶等玻璃仪器代替。（3）：能否用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸来制取二氧化碳？为什么？浓盐酸具有较强的挥发性，使得收集到的二氧化碳气体中含有氯化氢而不纯。稀硫酸和碳酸钙反应，发生如下反应：CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋H2O＋CO2↑其中生成的硫酸钙微溶于水，未能溶解的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，使得反应不能很好进行甚至中止，故不能用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸。（4）．根据二氧化碳的性质，可以采用什么方法收集二氧化碳？因为气体的收集方法主要取决于气体的密度及其在水中的溶解性。二氧化碳可溶于水并生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，故可采用向上排气法收集。（5）．如何检验二氧化碳是否收满？根据二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧的性质，可以将燃着的木条放在集气瓶口，如火焰熄灭，则二氧化碳已收满。3：实验室制取二氧化碳：用向上排空气法收集（如右图）。4：二氧化碳的检验：将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳气体。5：由于二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，又比空气重，可以用二氧化碳灭火。6：泡沫灭火器中的反应原理：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O7：灭火器有五：一氧化碳1：一氧化碳的物理性质：一氧化碳、氢气、氧气物理性质比较2：一氧化碳的化学性质：（1）：一氧化碳的可燃性：一氧化碳能燃烧，发出蓝色火焰，放出大量的热。生成气体能使澄清的石灰水变浑浊。2CO+O2点燃2CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O应该怎样鉴别一氧化碳和氢气？把干冷洁净的烧杯分别罩在两种点燃气体的火焰上方，烧杯上有水珠的原气体是氢气，另一瓶是一氧化碳。也可将沾有石灰水的烧杯分别罩在两种点燃气体的火焰上方，烧杯上有白色斑痕的原气体是一氧化碳，另一瓶是氢气（2）：一氧化碳的还原性：现象：黑色固体变成红色固体，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。主要化学方程式：CO+CuOCu+CO2（从以上反应看，CO和H2一样，在加热条件下，可以夺取CuO中的氧，表现出还原性。）Fe2O3＋3CO高温2Fe+3CO2在一定条件下CO2和CO它们是可以相互转变的如：2CO＋O2点燃2CO2CO2＋C2CO性质名称颜色气味状态溶解性密度（与空气比）COCO2H23：一氧化碳的毒性：中毒的原理：CO与血液中血红蛋白结合就会造成机体急性缺氧中毒。4：一氧化碳、二氧化碳性质比较：六：甲烷(俗名：天然气、沼气、坑气)1：有机物：2：无机物：3：甲烷燃烧时火焰明亮并呈，方程式。七：乙醇醋酸1：乙醇：（CH3COH、C2H5OH）（1）乙醇燃烧的化学方程式：。（2）乙醇的主要用途。（3）各种酒含乙醇量：啤酒含、葡萄酒含、黄酒含、白酒含（4）工业酒精含乙醇，还含少量甲醇，甲醇化学式是，在氧气中燃烧的方程式。甲醇有毒。2：醋酸（CH3COOH）醋酸是一种有的无色液体，当温度低于16.6℃时成冰醋酸。醋酸具有酸的通性。醋酸的主要用途是八：煤和石油1：三大化石燃料是2：煤称为，石油称为。对此物项目CO2（有反应的写方程式）CO（有反应的写方程式）物理性质化学性质跟水反应跟石灰水反应可燃性2Mg＋CO2点燃2Mg＋C还原性无氧化性CO2＋C高温2CO无毒性不供呼吸，空气中含量超10％能使人死亡有剧毒、空气中1％也会死亡。与血液中血红蛋白结合，使人因缺氧而死亡用途灭火，作致冷剂，人工降雨，制汽水，作化工原料。气体燃料冶炼金属的还原剂第五章复习捡测题（一）一、选择题1、下列变化属于化学变化的是（）（A）石墨导电（B）活性炭吸附有毒气体（C）金刚石切割大理石（D）木炭还原氧化铜2、已知碳酸钙和另一物质组成的混合物含碳量大于12％，则另一物质可能是（）（A）Na2CO3（B）KHCO3（C）MgCO3（D）K2CO33、要除去二氧化碳中混有的少量的一氧化碳，应该采用的方法是()（Ａ）把混合气体点燃（Ｂ）把混合气体通过澄清的石灰水（Ｃ）把混合气体通过灼热的氧化铜粉末（Ｄ把混合气体由一个容器倾倒到另一个容器中4、氧气和二氧化碳在性质上的相似点有()①都具有氧化性②都具有还原性③都易溶于水④都能跟碳反应⑤都是气体⑥都是氧化物⑦都可用于灭火⑧通常状况下密度都比空气大A.②④⑤⑧B.①③④⑤⑥⑧C.①④⑤⑦⑧D.①④⑤⑧5、实验室制取二氧化碳时，应选用的一组仪器是（）（A）漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽（B）广口瓶、集气瓶、酒精灯、导管（C）锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗（D）长颈漏斗、广口瓶、集气瓶、导管6、下列说法中正确的是（）（A）因为醋酸是由碳、氢、氧三种不同的元素组成的，所以醋酸是混合物（B）固态二氧化碳的俗名叫“干冰”，干冰可作肥料，从而提高温室里农作物的产量（C）冬季防止煤气中毒，可在炉台上放一盆水，将生成的一氧化碳吸收（D）因为“干冰”气化时吸收大量热，且不会使食品潮湿，所以可用于保藏易腐败的食品7、用一氧化碳还原氧化铜的实验中，有①撤去酒精灯，停止加热②检查装置的气密性③待还原生成的铜完全冷却④点燃酒精灯，加热氧化铜⑤通入一氧化碳，并于整套装置的出口导管口处将验纯的一氧化碳点燃⑥停止通入一氧化碳⑦装药品（）（A）（B）②⑦⑤④⑥①③（C）（D）⑦②⑤④①⑥③8、长期敞口存放石灰水的容器内壁上的白色物质和除去它的物质化学式为（）（A）（B）（OH）（C）（D）9、人们在工作、生活中，为了防止事故，常采取些安全措施。下列措施安全的是（）（A）到溶洞探险打火把照明（B）清洗沼气池前进行灯火试验（C）点燃木条检查液化石油气是否泄漏（D）到小煤窑里挖煤用火把照明10、检验某物质中含有CO32－的常用方法是（）（A）加入盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水（B）加入澄清石灰水，看是否有白色沉淀（C）加入紫色石蕊试液，看是否变红（D）加入水，看是否溶解二、填空题11、现有含碳物质：a、金刚石、b、石墨、c、CO、d、CO2、e、Na2CO3，已见报道的还有：f、C60、g、C3O2、h、C4O3、I、C5O2、j、C12O9等。(1)其中属于碳的单质有(填序号)，属于碳的氧化物有(填序号)；(2)根据CO与CO2两种物质间的相互转化中碳元素或氧元素的质量分数的变化与反应物的关系，确定C3O2转化成CO2的另一反应物，类推写出C3O2完全转化为CO2的化学方程式。12、在H2、O2、CO、CO2、CH4五种气体中，不能燃烧，但能支持燃烧的，最理想的燃料是，具有可燃性的有毒气体是，属于有机物的是，只能用向上排空气法收集的是，点燃前需要检验其纯度的气体是，能使紫色石蕊试液变红的气体是，常做还原剂的气体是。