第六讲大赛班碳和碳的氧化物资料.doc

第六讲 碳和碳的氧化物 【知识梳理】 C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2. 石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。 （1）可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。 注意：铅笔不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。制糖工业防毒面具里的滤毒罐。C60 是一种由60个碳原子构成的，形似足球，性质很稳定。 CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 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相同 ! 1. 常温下，化学性质稳定 【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。】 档案材料一般用碳素墨水书写； 古代书画历经百年也安然无恙；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。 2. 碳：CO2（充分燃烧） 2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧现象：燃烧，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 碳：可用于冶金工业。4Fe+3CO2↑ 木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。【化学方程式】2Cu+CO2↑ 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：。CO + O2 2CO2 现象：燃烧时发出蓝色火焰，放出热量。 ② 还原性——冶炼金属 CO+CuO Cu + CO2 现象：黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊。 ③ 毒性 ：一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失了与氧结合的能力。 注意：水煤气（一氧化碳和氢气的混合气体）：CO+H2 （二）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。固态的二氧化碳叫做干冰。 2．化学性质 ① CO2不能燃烧，不支持燃烧，也不能供给呼吸。（但CO2是无毒的） ② CO2跟水反应生成碳酸 CO2 + H2O ==H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，易分解：H2CO3 ===CO2 ↑+ H2O ③ CO2能使澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3 ↓+ H2O 3、重要用途 ①灭火②工业原料可制纯碱、尿素和汽水③干冰可作致冷剂、可用于人工降雨④温室肥料。 四、实验室制CO2 1、原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的，阻碍反应的继续进行。 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的中混有气体而不纯。 不用纯或等代替大理石石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。反应原理：CaCl2+H2O+CO2↑ 3、发生装置：（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）收集装置：向上排空气法（原因：能溶于水，且密度比空气密度大） 检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，证明已经收集满了。 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是。 净化：如果制取的中混有少量气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有溶液的洗气瓶（除去），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气并进行干燥）。 二氧化碳的工业制法：CaO+CO2↑ 【典型例题】 例题、同学们在帮助老师整理实验室时，从1、2号橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种。他们继续进行了分析、试验和反思： 【查阅资料】 CuO、Fe2O3等金属氧化物与酸反应，生成盐和水。 （1）分析：小燕同学认为一定不是高锰酸钾，原因是__________________________________； （2）实验一： 实验操作 ①取一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中 黑色粉末溶解，溶液颜色变_________ 此粉末是氧化铜 ②取另一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中 黑色粉末不溶解，没看到气体产生 此粉末一定不是铁粉 （3）反思：小华同学认为不做实验①，运用逻辑推理的方法也能得出其中之一是氧化铜的结论，原因是：____________________________________________________ _； （4）实验二：他们又进行了如下实验：将两种黑色粉末混合加热（实验装置如下图），发现黑色粉末逐渐变_______，澄清石灰水变____