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上册期末复习精练第六单元碳和碳的氧化物专题一本章知识梳理思维导图考纲要求1.结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途(理解)；2.二氧化碳的实验室制取方法(独立操作)；3.自然界中的碳循环(认识)；4.一氧化碳对人体健康的影响(知道)。知识梳理一、碳的几种单质1.金刚石和石墨易导电无色透明固体深灰色细鳞片状固体极硬质软不导电注意：①铅笔里面其实不含_____，是石墨和黏土混合而成的混合物；②C60是一种由60个碳原子构成一个分子的________。2.无定形碳：包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的________，属于_________。焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。3.金刚石和石墨：它们都是由碳元素组成的单质，物理性质差别很大的原因是_________________________。铅单质吸附性物理性质碳原子的排列方式不同注意：由同种元素组成的纯净物叫______。金刚石、石墨都是碳单质，但把金刚石、石墨混在一起就组成了________，但在此混合物中只有一种元素——碳元素。因此说由一种元素组成的物质一定是纯净物，是错误的。所以由一种元素组成的物质可能是_____，如O2等；也可能是_______，如金刚石和石墨、O2和O3等。二、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______）1.常温下碳的化学性质比较______。（墨写字画千年不褪色，档案用碳素墨水，烤焦埋入地下的木桩）混合物单质混合物单质稳定相同2.可燃性——可作__________（1）碳在氧气中充分燃烧，产物是_________；化学方程式为__________________；（2）碳在氧气中不充分燃烧，产物是_________；化学方程式为___________________________。3.还原性（即碳跟某些_________的反应）——可用于_________（1）木炭还原氧化铜：现象为____________________________，_____________；化学方程式为______________________；（2）炽热的碳还能使二氧化碳还原成一氧化碳，化学方程式为__________________（吸收热量）；燃料C+O2CO2CO2CO2C+O22CO氧化物冶炼金属黑色粉末逐渐变成亮红色石灰水变浑浊C+2CuO2Cu+CO2↑C+CO22CO（3）木炭还原氧化铁，化学方程式为___________________________。三、实验室制取气体的一般思路和方法制取气体的一般思路为反应原理→实验装置→气体验证。1.选取适当的反应（包括反应物和反应条件）先要了解在实验室的条件下，可用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。选择药品的一般原则是反应速率适中、便于控制、药品经济易得、低毒或无毒。2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑2.选择合适的实验装置根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来设置实验装置。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。选择气体的发生装置要根据____________和________；选择气体的收集装置应考虑气体的______和_____________以及气体是否与水和_______发生反应。3.验证所制得的气体考虑需要通过什么实验操作来验证产生的气体是要制取的气体，验证气体时实验现象要明显。氧气反应物的状态反应条件密度气体的溶解性四、气体发生装置和收集装置的选择1.发生装置的选择依据：_______________________。(1)若反应物为固体，反应条件需要加热（固固加热型），应选择图Z6-1-1①所示的发生装置。(2)若反应物为固体和液体，反应条件不需要加热（固液不加热型），应选择图Z6-1-1②所示的发生装置。反应物的状态及反应条件2.收集装置的选择依据：气体的密度和溶解性。(1)排水集气法（如图Z6-1-2①所示）：适用于_________或____________且________________的气体。此法收集的气体较为纯净。当有气泡从集气瓶口边缘冒出时，表明气体已收集满。难溶于水不易溶于水不与水发生反应小(2)向上排空气法（如图Z6-1-2②所示）：适用于相同状况下，密度比空气_____且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。(3)向下排空气法（如图Z6-1-2③所示）：适用于相同状况下，密度比空气_____且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。大五、实验室制取二氧化碳的原理1.药品的选择：实验室通常用大理石（或石灰石）和_________反应来制取二氧化碳。(1)大理石（或石灰石）的主要成分是________，是块状固体，原料价廉易得，与液体反应，速率适中，便于收集气体；(2)实验室一般不能用粉末状的碳酸钠、碳酸钾代替石灰石作反应物，因为前两者与液体反应剧烈，不利于收集产生的二氧化碳；(3)实验室也不选用稀硫酸与石灰石反应，因为生__________________，会附着在石灰石表面，阻止反应的继续进行；稀盐酸CaCO3生成物CaSO4微溶(4)也不宜选用浓盐酸作反应物，因为____________________，挥发出的氯化氢气体会导致制取的CO2气体不纯。2.反应原理：________________________________。（1）有CO2生成的化学反应不一定适用于实验室制取二氧化碳，实验室制取气体首先要考虑可操作性，其次要考虑操作是否简便，原料是否易得，是否利于收集等；（2）实验室制取CO2气体时，还要考虑药品的价格和来源，大理石（石灰石）既廉价，来源又广泛，所以实验室制取CO2一般用大理石（石灰石）与稀盐酸反应来制取。浓盐酸具有挥发性CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O六、正确制取二氧化碳的装置图（如图Z6-1-3）七、制取二氧化碳的步骤操作步骤：(1)将仪器组装成一套制取二氧化碳气体的装置;(2)检查装置的气密性，如图Z6-1-4所示;(3)装药品：一般先装固体后装液体;(4)收集气体：向上排空气法;(5)结束实验，整理仪器和药品。注意：①若使用长颈漏斗与锥形瓶等装置制取CO2，长颈漏斗下端需插入液面以下；②用向上排空气法收集CO2时，导气管须插到集气瓶底部；③验证方法：____________________________________________________________________；④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将制得的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则收集的气体是二氧化碳八、二氧化碳的性质1.物理性质：无色、无味的气体，密度比________，______于水，高压低温下可得固体——______。2.化学性质(1)一般情况下不能______，也不____________，不能____________;(2)与水反应生成碳酸：__________________，碳酸不稳定，易分解：H2CO3H2O+CO2↑;(3)能使澄清石灰水变浑浊：____________________________，用于检验___________；(4)与灼热的碳反应：____________________。空气大能溶干冰燃烧支持燃烧供给呼吸CO2+H2OH2CO3CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O二氧化碳C+CO22CO3.用途(1)灭火(灭火器原理是Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑)，既利用其物理性质(_______________)，又利用其化学性质(______________________________)；(2)干冰用于_________、作制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)；(3)温室肥料；(4)做碳酸型饮料(利用二氧化碳能溶于水)。4.二氧化碳对环境的影响（1）过多排放引起__________。①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；温室效应密度比空气大不能燃烧，也不支持燃烧人工降雨②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源；(2)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应注意通风换气。九、一氧化碳的性质1.物理性质：无色，无味的气体，密度___________，______于水。2.化学性质（1）可燃性：①反应化学方程式：2CO+O22CO2；②现象：产生蓝色火焰，放出热量，产生能使澄清石灰水变______的气体;比空气略小难溶浑浊（2）还原性：①工业上高炉炼铁的原理就是CO还原氧化铁（Fe2O3）;②CO还原氧化铜的实验：黑色的氧化铜粉末变为_______，且有能使澄清石灰水变_______的气体产生，化学方程式为____________________，实验装置如图Z6-1-5所示。红色浑浊CuO＋COCu+CO2注意：做本实验时，应先通入CO再点燃酒精灯，以防发生爆炸。另外尾气中含有CO，要用点燃的方法除去，以防污染空气。(3)毒性：CO能与血液中的__________结合，使血红蛋白失去运输_____的能力，使人因_____而死亡。3.用途(1)用作燃料（利用ＣＯ的__________）；(2)冶炼金属（利用ＣＯ的__________）。还原性血红蛋白氧气缺氧可燃性