1、第六单元 碳和碳的氧化物 学案一、知识点整理1碳的单质(1)金刚石(C)是自然界中最硬的物质; 石墨(C )是最软的矿物之一。金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是: 。(2)无定形碳:主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的吸附性。(3)新的碳的单质:C 60 等。2单质碳的化学性质(1)常温下的稳定性(2)可燃性:完全燃烧(氧气充足)生成 ;不完全燃烧(氧气不充足)生成 。 (3)还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2 (置换反应)2Fe2O3+3C 高温 4Fe+3CO2 现象: , 。3二氧化碳的制法(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:反应物是固体,需加
2、热,制气体时则用高锰酸钾制 O2 的发生装置。反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性等性质决定:难溶于水比并不与水反应用排水法收集;密度比空气大用向上排空气法;密度比空气小用向下排空气法(3)二氧化碳的实验室制法1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: 。2) 选用 相同的发生装置 3)气体收集法:。4)验证方法:将制得的气体通入 ,如 则是二氧化碳。验满方法: ,证明已集满二氧化碳气体。4二氧化碳的性质(1)物理性质:无色气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体- 干冰(2)化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不
3、支持燃烧,不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变 ,H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO 2+Ca(OH)2=CaCO3+H 2O 用于检验二氧化碳。4)与灼热的碳反应: C+CO2 高温 2CO (3)用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性质,又利用其化学性质;干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料(4)二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。5一氧化碳(1)物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水(2)有毒:吸进肺里与血液中
4、的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。(3)化学性质: (H 2、CO、C 具有相似的化学性质:可燃性 还原性)1)可燃性:2CO+O 2 点燃 2CO2 (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)鉴别:H 2、CO、CH 4 可燃性的气体: (不可根据火焰颜色)2)还原性:CO+CuO Cu+CO2 现象:黑色的氧化铜变成光亮红色,石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。 )CO 和 CO2 的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。6碳酸盐(1)碳酸钙的性质:难溶于水;与盐酸反应。(2)碳酸钠的性质:易溶于水;水溶液显碱性;与某些酸
5、、碱、盐的溶液反应。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNa2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl二、经典例题1现有两瓶无色气体,一瓶为 CO、一瓶为 CO2、你有几种方法鉴别?2.除杂:COCO 2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO23. 归纳与演绎是重要的科学方法,也是常用的化学学习方法。我们已经学过实验室制取 O2、H 2、CO 2三种气体的反应原理、制取与收集方法。请你归纳出实验室制取气体反应的共同点 (填序号)。需要加热
6、使用催化剂 没有气体参加反应 原料为纯净物 只生成一种气体化学上可以通过多种反应得到 NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如:2NH 4Cl(固)+Ca(OH) 2(固) CaCl 2+2NH3+2H 2ONH 4HCO3(固) NH 3+CO 2+H 2O CaO(固)+NH 3H2O(浓)NH 3+Ca(OH) 2我将选择反应 (只写一个,填序号)作为实验室制取 NH3的反应原理,我需要用下列仪器中的 (填序号)来装配 NH3发生装置,我采用的收集方法是 。我选择的制取装置还可用来制取 ,其反应的化学方程式是 。A B C D E F G H J K4. 人吸入空气 ,排出CO 2等气体
7、。为了证明人呼出的气体中含有CO2气体且能有效地排除其不来自于空 气,某学生课外活动小组设计了如右图所示 的实验装置,为了除去空气中的CO 2气体 和检验人呼出的气体中含有CO 2,则锥形 瓶,中加入的试剂为( )5. 生活中处处 有化学,小强把学到的化学知识用于生活中,进行下列探究。(1)小强在化学课上知道了鸡蛋壳的主要成份是碳酸钙,决定制作一个“无壳鸡蛋”送给妈妈。他应从厨房中选择鸡蛋和 瓶 瓶A KOH NaOHB NaOH Ca(OH)2C 稀盐酸 AgNO3D Na2SO4 BaCl2。(2)如右图所示,小强把一只新鲜鸡蛋放入盛水的玻璃杯中,鸡蛋沉入水底(蛋壳的主要成分是碳酸钙)。回
8、答下列问题:若向杯中逐渐加入食盐粉末直至溶液饱和(饱和食盐水的密度大于鸡蛋的密度),将会观察到什么现象?并解释原因。若向玻璃杯中逐渐滴加浓盐酸,鸡蛋壳表面将会有什么现象?这会使鸡蛋怎样运动?写出上述过程中发生反应的化学方程式。(3)小强同学在家里做了右图所示的小实验,根据图示实验回答以下问题:(1)中观察到的主要现象是 。由此得出有关 CO2 性质的结论是 。并依此性质确定的一个主要用途是 。当蜡烛熄灭后,在玻璃杯口迅速盖块蘸有石灰水的玻璃片(见) 。观察到的现象是 。根据中实验,能否正确证明蜡烛中含有碳元素?为什么?(4)新鲜的鸡蛋是有生命的( 通过气孔进行生命活动,同时细菌也易从气孔进入),小强用石灰水浸泡后,可以在较长时间内保鲜,试用化学方程式表明原理 。