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1、 課課 時時 8 8 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 一、碳的性質(zhì)和用途1金剛石、石墨、C60與活性炭的物理性質(zhì)及用途名稱名稱金剛石金剛石石墨石墨C60活性炭活性炭主要物主要物理性質(zhì)理性質(zhì)無色透明，天無色透明，天然存在的然存在的_的的物質(zhì)物質(zhì)深灰色，質(zhì)深灰色，質(zhì)_，有滑膩，有滑膩感，有優(yōu)良的感，有優(yōu)良的_性性類似足球形狀，類似足球形狀，具有一些特殊具有一些特殊的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)具有強具有強_性性最硬最硬軟軟導電導電吸附吸附名稱名稱金剛石金剛石石墨石墨C60活性炭活性炭用途用途裁玻璃、切割裁玻璃、切割大理石、作鉆大理石、作鉆探機鉆頭、裝探機鉆頭、裝飾品等飾品等制鉛筆芯、制鉛筆芯、作潤滑劑、作潤滑

2、劑、電極等電極等有可能用于超有可能用于超導、催化、材導、催化、材料、醫(yī)學及生料、醫(yī)學及生物等領(lǐng)域物等領(lǐng)域用于防毒面用于防毒面具、冰箱除具、冰箱除味劑、凈化味劑、凈化水、脫色水、脫色聯(lián)系聯(lián)系(1)金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60都是由都是由_元素組成的單質(zhì)，但元素組成的單質(zhì)，但物理性質(zhì)差異很大，原因是這些單質(zhì)中物理性質(zhì)差異很大，原因是這些單質(zhì)中_不同；不同；(2)石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)變成金剛石，屬于變成金剛石，屬于_(填填“物理物理”或或“化學化學”)變化；變化；(3)活性炭由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)組成，為混合物活性炭由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)組成，為混合物碳碳碳原子的排

3、列方式碳原子的排列方式化學化學2.單質(zhì)碳的化學性質(zhì)和用途性質(zhì)性質(zhì)舉例舉例用途用途穩(wěn)定性穩(wěn)定性用墨用墨(由炭黑等制成由炭黑等制成)書寫或繪制的字畫長時間不易褪書寫或繪制的字畫長時間不易褪色色制碳素墨水制碳素墨水可燃性可燃性充分燃燒：充分燃燒：_；不充分燃燒：不充分燃燒：_作燃料作燃料性質(zhì)性質(zhì)舉例舉例用途用途還原性還原性與與CO2反應(yīng)：反應(yīng)：_；與氧；與氧化銅反應(yīng)：化銅反應(yīng)：_與氧化鐵反應(yīng)：與氧化鐵反應(yīng)：_用于冶金工業(yè)用于冶金工業(yè) 二、一氧化碳二、一氧化碳1.物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學性質(zhì)與用途（1）可燃性（點燃前要驗純）：_，火焰呈藍色，用作燃料。（2013年考

4、查）（2）（3）毒性：CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合使之失去攜氧能力，造成生物體內(nèi)缺氧，嚴重時危及生命。（2015年考查CO存放的警示標識）2CO+O2 2CO2點燃CO+CuO Cu+CO23CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高溫 三、二氧化碳三、二氧化碳1.二氧化碳的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：通常情況下，無色、無味的氣體，可溶于水（體積比約為1 1），密度比空氣大（2016年考查）。在一定條件下二氧化碳會變成液體或固體，固態(tài)二氧化碳叫做_。（2）化學性質(zhì)一般情況下，既不燃燒，也不支持燃燒；也不能供給呼吸。與水反應(yīng)（2016、2015、2013年考查）干冰干冰 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花，

5、分別做如下處理： H2O+CO2 H2CO3H2CO3 H2O+CO2 與堿反應(yīng)與澄清石灰水反應(yīng)：_，現(xiàn)象：_，應(yīng)用：_（2016、2010、2009年考查）。與氫氧化鈉反應(yīng)：_，應(yīng)用：吸收或除去CO2（2014、2010年考查）。（3）制取工業(yè)制取（煅燒石灰石）：_；實驗室制?。ㄒ妼嶒灦篲。2.二氧化碳對生活和環(huán)境的影響 （1）二氧化碳的用途：光合作用、用于滅火、作化工產(chǎn)品的原料（生產(chǎn)尿素、汽水、制純堿等）、作氣體肥料、固態(tài)CO2可用作制冷劑（用于人工降雨）等。Ca（OH）2+CO2 CaCO3+H2O澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁檢驗檢驗CO22NaOH+CO2 Na2CO3+H2O

6、CaCO3 CaO+CO2高溫CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 （2）二氧化碳對人體健康的影響：本身沒有毒性，但不能供給呼吸。因此進入久未開啟的菜窖或干涸的深井之前，要先做燈火試驗。（2012年考查）（3）自然界中的碳循環(huán)注意注意 CO2不是空氣污染物。CO2在自然界不斷循環(huán)，是氧氣的間接來源。但是大氣中CO2的增多會導致溫室效應(yīng)。 （4）減緩溫室效應(yīng)（控制CO2的排放量）的措施：減少使用化石燃料，更多地利用太陽能、風能等清潔能源；促進節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進一步開發(fā)和普及，提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率；大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐森林；采用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳；等等。日常

7、生活中，我們每一個人都應(yīng)該傳播“低碳”（低碳，就是較低的二氧化碳排放）理念，倡導“低碳”生活。（2016年考查） 1.有關(guān)碳和碳的化合物描述錯誤的是（ ）A二氧化碳是植物光合作用的原料之一B室內(nèi)放一盆水不能防止一氧化碳中毒C活性炭有較強的吸附性，常用于工業(yè)制白糖時脫色D金剛石和石墨組成元素相同，物理性質(zhì)和化學性質(zhì)相似2.在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生發(fā)應(yīng)，下列敘述正確的是（ ）A.反應(yīng)產(chǎn)生的氣體都有毒B.反應(yīng)中都有紅色固體生成C.反應(yīng)類型都是置換反應(yīng)D.反應(yīng)后的生成物不同DB 3.把下列用途的序號填寫在相應(yīng)性質(zhì)后的橫線上。A作冰箱除味劑 B切割玻璃 C作干電池電極D作燃料 E冶煉

8、金屬 F制油墨（1）金剛石硬度大_；（2）石墨的導電性好_；（3）活性炭的吸附能力強_；（4）單質(zhì)碳具有還原性_；（5）常溫下碳的化學性質(zhì)不活潑_；（6）碳燃燒時放出大量的熱_。BCAEFD 4.小明同學為探究二氧化碳的性質(zhì)，設(shè)計了右圖所示實驗。（1）圖A中倒入適量澄清石灰水后，迅速擰緊軟塑料瓶的瓶蓋并振蕩，實驗現(xiàn)象是_，瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_。（2）圖B所示實驗的目的是_。（3）圖C所示的實驗觀察到的現(xiàn)象為_，說明了二氧化碳具有的_性質(zhì)。澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟Ca（OH）2+CO2 CaCO3+H2O檢驗二氧化碳是否收集滿檢驗二氧化碳是否收集滿下層的蠟

9、燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅密度比空氣大，不燃燒、也不支持燃燒密度比空氣大，不燃燒、也不支持燃燒 易錯易混點易錯易混點1混淆CO和CO2的相互除雜和鑒別方法例1要除去CO2中混有的少量CO，下列方法中能達到目的的是（ ）A.將混合氣體通過足量的澄清石灰水B.將混合氣體點燃C.將混合氣體通過足量灼熱的CuO粉末D.將混合氣體通過足量灼熱的木炭C(1)鑒別CO2和CO可采用的方法防錯妙招防錯妙招COCO2通入澄清石灰水通入澄清石灰水石灰水不變渾濁石灰水不變渾濁石灰水變渾濁石灰水變渾濁點燃點燃燃燒，發(fā)出淡藍色火焰燃燒，發(fā)出淡藍色火焰不燃燒不燃燒通入紫色石蕊溶液通入紫色

10、石蕊溶液溶液不變紅溶液不變紅溶液變紅溶液變紅通過灼熱通過灼熱CuO粉末粉末固體變紅固體變紅固體不變紅固體不變紅防錯妙招防錯妙招 易錯易混點易錯易混點2 對對CO2與與NaOH反應(yīng)的實驗原理不清楚反應(yīng)的實驗原理不清楚 例2 某化學實驗小組在探究CO2和NaOH是否發(fā)生反應(yīng)時，小明設(shè)計出下列三種裝置進行實驗：請回答以下幾個問題：（1）以上三個實驗中，有明顯現(xiàn)象，請你幫小明記錄他觀察到的實驗現(xiàn)象：實驗_；實驗_。若要出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，也可把CO2換成_（寫化學式）。試管內(nèi)液面逐漸上升，形成一段水柱試管內(nèi)液面逐漸上升，形成一段水柱小氣球脹大小氣球脹大SO2 （2）實驗因選用儀器不當導致未能觀察到明顯現(xiàn)象

11、，請你幫小明尋找一種物品替代該裝置中的廣口瓶，以使實驗取得成功，你將選用的物品是_，改進后能看到的實驗現(xiàn)象是_。（3）小余同學提出了質(zhì)疑，他認為上述實驗還不足以證明CO2與NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)，其理由是_；為消除上述顧慮，我們可以做對照實驗，具體的做法為_。（4）在原實驗的基礎(chǔ)上，你能證明CO2和NaOH肯定發(fā)生了化學反應(yīng)的實驗是_。礦泉水瓶礦泉水瓶礦泉水瓶變癟礦泉水瓶變癟二氧化碳可溶于水且與水反應(yīng)，也可能產(chǎn)生相同的現(xiàn)象二氧化碳可溶于水且與水反應(yīng)，也可能產(chǎn)生相同的現(xiàn)象將氫氧化鈉溶液換成水進行對比實驗將氫氧化鈉溶液換成水進行對比實驗取反應(yīng)后的溶液滴入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，若有大量氣泡產(chǎn)生，則可以肯

12、取反應(yīng)后的溶液滴入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，若有大量氣泡產(chǎn)生，則可以肯定定CO2和和NaOH發(fā)生了化學反應(yīng)發(fā)生了化學反應(yīng) 防錯妙招防錯妙招證明CO2能與NaOH反應(yīng)，主要從兩個方面考慮：（1）檢驗產(chǎn)物。產(chǎn)物是碳酸鈉，可使用稀鹽酸檢驗，現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生；還可以用CaCl2溶液（或BaCl2溶液）檢驗，現(xiàn)象是有沉淀生成。（2）從反應(yīng)物狀態(tài)的變化引起氣體壓強的變化考慮，即氣體被吸收導致密閉容器內(nèi)壓強減小，引起液面的升降、氣球的脹大或縮小、U形管中液面的移動等。由于氫氧化鈉溶液中含有水，而CO2溶于水且與水反應(yīng)，也會引起壓強變化，可能也會產(chǎn)生相同的現(xiàn)象，為了使實驗有足夠的說服力，可以控制其他實驗條件完全相同，

13、把氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做對照實驗。實驗一木炭或?qū)嶒炓荒咎炕駽O還原氧化銅還原氧化銅操作步驟操作步驟檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性裝入藥品，裝入藥品，組裝并固定好實驗裝置組裝并固定好實驗裝置點燃酒點燃酒精燈，先預(yù)熱試管，然后集中在精燈，先預(yù)熱試管，然后集中在盛有混合粉末處加強熱盛有混合粉末處加強熱反應(yīng)結(jié)反應(yīng)結(jié)束時，先將導管從石灰水中撤出，束時，先將導管從石灰水中撤出，再停止加熱再停止加熱檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性裝入藥品，組裝裝入藥品，組裝好實驗裝置好實驗裝置點燃右邊的酒精燈，通點燃右邊的酒精燈，通入一段時間入一段時間CO點燃左邊酒精燈，加點燃左邊酒精燈，加熱熱完全反應(yīng)后停止加熱

14、，繼續(xù)通入完全反應(yīng)后停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳至玻璃管冷卻至室溫一氧化碳至玻璃管冷卻至室溫熄滅熄滅右邊的酒精燈右邊的酒精燈實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象黑色粉末逐漸變黑色粉末逐漸變_色，澄清石灰水色，澄清石灰水_紅紅變渾濁變渾濁注注意意事事項項及及原原因因(1)試管口略向下傾斜的目的：試管口略向下傾斜的目的：_。(2)藥品不宜過分集中在試管底部，以藥品不宜過分集中在試管底部，以平鋪為好，目的是平鋪為好，目的是_。(3)加熱時，在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的加熱時，在酒精燈火焰上加網(wǎng)罩的原因：原因：_。(4)反應(yīng)結(jié)束時，先將導管從石灰水中反應(yīng)結(jié)束時，先將導管從石灰水中撤出，再停止加熱，原因是撤出，再停止加熱，原因是_

15、(1)先通入一段時間的先通入一段時間的CO，再點燃，再點燃左邊酒精燈加熱的目的是左邊酒精燈加熱的目的是_。(2)反應(yīng)結(jié)束后先停止加熱，繼續(xù)反應(yīng)結(jié)束后先停止加熱，繼續(xù)通入通入CO至玻璃管冷卻的作用是至玻璃管冷卻的作用是_。(3)CO有毒，因此應(yīng)進行尾氣處理，有毒，因此應(yīng)進行尾氣處理，可采用點燃法或可采用點燃法或_法法防止冷凝水回流到灼熱的試管中，防止冷凝水回流到灼熱的試管中，使試管炸裂使試管炸裂增大藥品的接觸面積，使受熱均勻，增大藥品的接觸面積，使受熱均勻，反應(yīng)更充分反應(yīng)更充分使火焰集中并提高溫度使火焰集中并提高溫度防止澄清石灰水倒吸至灼熱的試管防止澄清石灰水倒吸至灼熱的試管底部，使試管炸裂底部

16、，使試管炸裂排出空氣，防止排出空氣，防止CO不純，加熱不純，加熱后發(fā)生爆炸后發(fā)生爆炸防止生成的銅在較高溫度下重防止生成的銅在較高溫度下重新被氧化成氧化銅新被氧化成氧化銅收集收集(2)小明查閱了大量的資料后，建議用超細炭粉與氧化銅粉末混合進行實驗，他的理由是_例1右圖是木炭還原氧化銅的實驗裝置圖，請回答下列問題：(1)酒精燈火焰加網(wǎng)罩的目的是_。使火焰集中并提高溫度使火焰集中并提高溫度增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分(3)剛開始預(yù)熱，試管中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是_。(4)繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質(zhì)。請你寫出試管中發(fā)

17、生反應(yīng)的化學方程式_。(5)停止加熱時，應(yīng)先將導管從試管中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒出，這樣操作的原因是_ 。開始排出的是試管內(nèi)的空氣開始排出的是試管內(nèi)的空氣防止生成的銅在高溫下重新被氧化防止生成的銅在高溫下重新被氧化1二氧化碳的實驗室制法實驗二二氧化碳的實驗室制取實驗二二氧化碳的實驗室制取石灰石石灰石(或大理石或大理石)與稀鹽酸與稀鹽酸CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2控制反應(yīng)速率，控制反應(yīng)速率，使反應(yīng)平穩(wěn)進使反應(yīng)平穩(wěn)進行行適用適用范圍范圍用于制取較多氣體用于制取較多氣體制取少量氣體制取少量氣體收集收集方法方法二氧化碳能溶于水并與水發(fā)生反應(yīng)，且密度比

18、空氣的大，應(yīng)采用二氧化碳能溶于水并與水發(fā)生反應(yīng)，且密度比空氣的大，應(yīng)采用_收集，集氣瓶正放收集，集氣瓶正放操作操作步驟步驟連接儀器連接儀器_加入藥品加入藥品(先裝固體藥品，后加液體藥品先裝固體藥品，后加液體藥品)收集氣收集氣體體驗滿驗滿方法方法_ _檢驗檢驗方法方法把生成氣體通入把生成氣體通入_中中(或向集氣瓶中加入少量或向集氣瓶中加入少量_，振，振蕩蕩)，若，若_，則說明制得，則說明制得(收集收集)的氣體為二氧化碳的氣體為二氧化碳向上排空氣法向上排空氣法檢查氣密性檢查氣密性將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則說明已收將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則說明已收集滿集滿澄清石灰水澄清石灰水

19、澄清石灰水澄清石灰水石灰水變渾濁石灰水變渾濁 （2）檢驗?zāi)硽怏w是否是CO2時，不能用燃著的木條，因為能使燃著的木條熄滅的氣體不一定是CO2，還可能是N2等。3.制取制取CO2藥品選用分析藥品選用分析（1）不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，附著在碳酸鈣表面，會阻止碳酸鈣與酸接觸，使反應(yīng)不能持續(xù)進行。（2015年考查）。2.注意事項注意事項（1）制取氣體時，長頸漏斗下端管口必須插入液面以下，形成“液封”，防止_。生成的氣體從長頸漏斗處逸出生成的氣體從長頸漏斗處逸出 （3）不能用碳酸鈉或碳酸鉀代替大理石（或石灰石），因為碳酸鈉或碳酸鉀是粉末狀固體，與稀鹽酸劇烈反應(yīng)，

20、不利于反應(yīng)速率的控制和氣體的收集。（2009年考查）（2）不可用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)，其揮發(fā)出的HCl氣體使制得的CO2不純，且影響CO2的性質(zhì)檢驗。例2(2015六盤水) 同學們利用裝修后剩下的大理石碎片進行相關(guān)實驗。(1)一位同學設(shè)計了裝置A制取CO2，該裝置能通過上下移動穿過橡膠塞的粗銅絲來控制反應(yīng)的發(fā)生或停止。大理石碎片應(yīng)放在_中，A中反應(yīng)的化學方程式為_ 。該反應(yīng)屬于_(填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。根據(jù)氣體制備的一般原則，A中的粗銅絲能否用鐵絲代替_(填“能”或“不能”)，原因是_。有孔塑料瓶有孔塑料瓶CaCO32HCl= CaCl2H2O+CO2復(fù)分解復(fù)分解不能不能鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，使制得的氣體不純鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，使制得的氣體不純(2)濃H2SO4具有強烈的吸水性，可作為干燥劑除去某些氣體中的水分。如用裝置B干燥CO2，則CO2應(yīng)從_(填字母)端口通入。(3)如用裝置C收集CO2，則CO2應(yīng)從_(填字母)端口通入。(4)裝置D用于通入CO2將水壓入量筒中以測量CO2的體積，植物油的作用是_。ac防止二氧化碳溶于水防止二氧化碳溶于水過考點 參考答案