1、优质文档优质文档第 6 单元 碳和碳的氧化物一、碳的几种单质1、金刚石(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。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。CO 和 CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.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,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。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!
2、1、常温下的稳定性强2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成 CO2 : C+O2点燃 CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成 CO:2C+O 2点燃 2CO 3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2 (置换反应) 应用:冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。2Fe2O3+3C 高温 4Fe+3CO2三、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(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,制气体时则用制 H2的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于
3、水用排水法收集 CO 只能用排水法密度比空气大用向上排空气法 CO 2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO22) 选用和制氢气相同的发生装置 3)气体收集方法:向上排空气法4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如能浑浊,则是二氧化碳。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。3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石: CaCO3高温 CaO+CO2生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H 2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性质1、物理性质:无色,无味的气体,
4、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,也不支持燃烧,不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸: CO 2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H 2CO3 = 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 本反应可用于检验二氧化碳!4)与灼热的碳反应: C+CO 2高温 2CO (吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO 2是氧化剂,C 是还原剂)3、用途:灭火(灭火器原理:Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2)既利用其物理性质,又利用其化学性质干冰用
5、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。五、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)H2和 O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。CO 和 O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。CH4和 O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。鉴别:H 2、CO、CH 4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)(水煤气:H 2与 CO 的混合气体
6、C + H 2O 高温 H2 + CO)2)还原性: CO+CuO Cu+CO2 (非置换反应) 应用:冶金工业现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,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。)除杂:COCO 2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO 2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CO2CaOCaCO3只能煅烧(不可加盐酸) CaCO 3高温 CaO+CO2注意:检验 CaO 是否含 CaCO3加盐酸 :CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(CO 32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)