碳與碳的化合物-復習教案.doc

碳和碳的氧化物一、碳的幾種單質1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。2、石墨（C）是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導電性，潤滑性。可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是： 。CO和CO2的化學性質有很大差異的原因是： 。3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質構成.所以無定形碳都為混合物；主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭（凈化氣體，防毒面具，冰箱除臭劑）、木炭（制火藥，吸附色素）具有強烈的 ，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、:每個分子由60個碳原子構成，形式足球，是一種很穩(wěn)定的分子，主要用于材料科學和超導體方面5、注意“碳”和“炭”的區(qū)別前者是指核電荷數為6的碳元素，在描述物質組成時用。如“二氧化碳”后者是指碳元素組成的單質：如木炭，活性炭、焦炭二、.單質碳的化學性質:單質碳的物理性質各異（原因：碳原子的空間排列不一樣）單質碳的化學性質卻完全相同（同種元素的單質化學性質相同）1、常溫下的穩(wěn)定性強2、可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2: 不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO： 兩個反應都是放熱反應，其中充分燃燒是放出的熱量多，所以在用煤作燃料的時候要使炭充分燃燒注意碳和氧的比值不一樣的時候產物也不一樣當m g碳和 n g氧氣反應時，要根據m 和 n的比值進行判斷生成物是什么1、 還原性：1、C+2CuO 高溫 2Cu+CO2 （置換反應）現象： 應用：冶金工業(yè)1、 碳還原氧化鐵（用于煉鐵） 2、碳還原非金屬氧化物三、二氧化碳的制法1、實驗室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗）（1）發(fā)生裝置：由反應物狀態(tài)及反應條件決定：反應物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。 反應物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制H2的發(fā)生裝置。（2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：1、 溶于水用排水法收集 2、密度比空氣 用向上排空氣法: CO2用向上排空氣法不能用排水法（排碳酸氫鈉溶液也可以） 3、密度比空氣 用向下排空氣法注：CO只能用 ；CO2用向上排空氣法不能用排水法（排碳酸氫鈉溶液也可以），排空氣法收集氣體時導管插到接近容器底部凡是可以用排水法收集的氣體，最好不要用排空氣法收集，因為排水法收集到的空氣純度較高，又可以清晰地看到氣體充滿集氣瓶，若是收集有毒氣體，還可以防止污染環(huán)境2、二氧化碳的實驗室制法1）反應原理：用石灰石和稀鹽酸反應： 2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置 3）氣體收集方法： 4）、驗證方法： 。 驗滿方法： 。5）、注意事項不能用稀硫酸代替稀鹽酸不能有碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸鈣粉末代理大理石或者石灰石，因為粉末狀固體與鹽酸反應速率太快，不易控制不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，因為濃鹽酸容易揮發(fā)，是收集到的二氧化碳中含有大量的氯化氫氣體實驗室制的的二氧化碳氣體中通常含有一定量的氯化氫氣體，如果把這種氣體通入澄清石灰水中。所以如果要制的純凈的二氧化碳氣體，要先將這種氣體通入飽和的碳酸氫鈉溶液中，然后通入濃硫酸中進行干燥3、二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石： 生石灰和水反應可得熟石灰： 2四、二氧化碳的性質1、物理性質：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體- 2、化學性質:1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸2)與水反應生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變 ，酸能使紫色石蕊試液變 ，堿能使紫色石蕊試劑變 酸不能使無色酚酞試劑變色，堿能使無色酚酞試劑變 H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁： 本反應用于檢驗二氧化碳。4）與灼熱的碳反應： （吸熱反應，既是化合反應又是氧化還原反應，CO2是氧化劑，C是還原劑）3、用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2），人工降雨，制冷劑，制作汽水，溫室肥料，化工原料注：二氧化碳一般不支持燃燒，但在一定條件下，某些物質也可以在二氧化碳中燃燒，例如將點燃的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中能繼續(xù)燃燒；化學方程式如下： ,所以不能用二氧化碳對活潑金屬進行滅火。4、二氧化碳對環(huán)境的影響：過多排放引起 。五、一氧化碳1、物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、化學性質: （H2、CO、C具有相似的化學性質：可燃性 還原性毒性）1）可燃性： （可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍色的火焰。S和O2 的燃燒火焰是：發(fā)出藍紫色火焰CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍色的火焰。CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍色火焰。鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產物（不可根據火焰顏色）（水煤氣：H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO）2）還原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置換反應） 應用：冶金工業(yè) 實驗現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，生成使石灰水變渾濁的氣體。操作順序：實驗時，先通一段時間的一氧化碳，后加熱（防止CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸），實驗完畢，先停止加熱，再同一段時間的一氧化碳，直至玻璃管冷卻（防止灼熱的銅單質再次被氧化），尾氣要用氣球收集或者點燃 Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）3、二氧化碳和一氧化碳的鑒別a、澄清石灰水b、燃著的木條（在空氣中點燃，能燃燒的是CO）c、紫色石蕊試液d、還原金屬氧化物4、二氧化碳和一氧化碳的除雜A、除去一氧化碳：通過灼熱的氧化銅： B、除去二氧化碳：通才將氣體通入過量的堿溶液（一般用氫氧化鈉溶液而不用澄清石灰水）： C、CaO除去CaCO3只能煅燒（不可加鹽酸） ： D、檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的檢驗：先加鹽酸，然后將產生的氣體通入澄清石灰水。）練習1、下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨是由相同元素組成”的是()A.它們的熔點相同 B.都不溶于水C.燃燒后都得同一產物二氧化碳 D.石墨在一定條件下可轉化為金剛石2、實驗室制二氧化碳常用的方法是A.煅燒石灰石B.石灰石和稀鹽酸反應C.燃燒木炭D.大理石和稀硫酸反應3、檢驗二氧化碳是否充滿集氣瓶的正確方法是A.將澄清石灰水倒入集氣瓶內振蕩B.將點燃的木條伸入集氣瓶內C.將點燃的木條放在集氣瓶口D.將帶火星的木條接近集氣瓶口4、二氧化碳的下列用途，既跟它的物理性質有關，又跟它的化學性質有關的是（）A滅火B(yǎng)制干冰C制化肥D溫室肥料5、兩份質量相等的碳酸鈣，一份充分煅燒，另一份與足量稀鹽酸充分反應，兩種方法得到二氧化碳的質量A.一樣多B.跟稀鹽酸反應得到的多C.煅燒后得到的多D.無法判斷6、下圖是實驗室制取二氧化碳的裝置圖，回答下列問題：（1）寫出有標號的儀器的名稱：_（2）氣體發(fā)生裝置內的藥品是_和_（3）制備二氧化碳的化學方程式為：_（4）用向上排空氣法收集二氧