1、第六单元 碳和碳的氧化物,考点一,考点二,考点三,考点四,碳单质 1.碳单质的物理性质和用途 金刚石 、石墨 、C60 都是由碳元素组成的单质,其中金刚石和石墨由碳原子 直接构成,C60由C60分子 构成;每个C60分子由60个碳原子构成。由于碳原子排列方式 不同,因此金刚石、石墨、C60的物理 性质差异很大。,考点一,考点二,考点三,考点四,(1)金刚石、石墨、C60的比较,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)几种常见的炭 木炭:具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,常用于吸附色素和有异味的物质。 活性炭:吸附能力比木炭强,常用于防毒面具中吸附毒气,制糖工业中脱色、净水及吸附装修产生的有害气
2、体等。,考点一,考点二,考点三,考点四,2.碳单质的化学性质 (1)稳定性:常温下,碳单质的化学性质不活泼 。 用途:古代用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不褪色;填写档案资料要用碳素墨水。 (2)可燃 性:与氧气反应。,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,3.实验:木炭还原氧化铜 实验装置:反应原理:C+2CuO 2Cu+CO2 ,属于置换 反应。 实验现象:黑色粉末逐渐变成红色 ,澄清石灰水变浑浊 。,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,二氧化碳的制取 1.二氧化碳的工业制法 煅烧石灰石:CaCO3 CaO+CO2 。,考点一,考点二
3、,考点三,考点四,2.二氧化碳的实验室制取,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,二氧化碳和一氧化碳 1.二氧化碳和一氧化碳的性质比较 CO2和CO是两种碳的氧化物,但由于它们的分子构成 不同,即1个CO2分子比1个CO分子多一个氧原子,使得它们性质有很大的不同。,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,3.实验:CO还原氧化铜 实验装置:,实验原理:CO+CuO Cu+CO2 实验现象:玻璃管A中黑色粉末逐渐变红 ; 试管B中澄清石灰水变浑浊 ; 尾气燃烧产生蓝色 火焰。,考点一
4、,考点二,考点三,考点四,注意事项:实验开始先通入一氧化碳,再点燃酒精灯加热氧化铜,目的是将玻璃管内的空气完全排尽,防止加热时发生爆炸;实验结束时,先停止加热,继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却,目的是防止灼热的铜再被氧化。(简记为:CO早来晚走) 实验需进行尾气处理(点燃或用气球收集等),目的是防止CO污染空气 。,考点一,考点二,考点三,考点四,4.自然界中二氧化碳的循环 (1)二氧化碳的生成和消耗。 产生途径:人和动植物的呼吸,化石燃料 的燃烧等。 消耗途径:绿色植物的光合作用 ;海水溶解等。 (2)大气中二氧化碳含量的变化对环境的影响。 大气中二氧化碳或某些其他气体的含量增加会导致“温室效
5、应”,从而导致全球变暖,使两极冰川融化,海平面上升,淹没部分沿海城市。 (3)能产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧 (O3)、甲烷 (CH4)、氟氯代烷 (氟利昂)等。,考点一,考点二,考点三,考点四,5.CO2与CO的鉴别,考点一,考点二,考点三,考点四,6.CO2与CO的除杂,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,考点二,考点三,考点四,二氧化碳对生活和环境的影响 低碳生活 所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。倡导“低碳”生活,就要努力减少二氧化碳的排放。,考法1,考法2,考法3,考法1碳和碳的化合物的性质 典例1(2018湖北十堰)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( ) A.
6、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质 B.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应 C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性 D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼 答案 C 解析 金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质,故A说法正确;CO具有还原性,在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应,故B说法正确;二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳能与水化合生成碳酸,不能说明二氧化碳具有酸性,故C说法错误;水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼,故D说法正确。,考法1,考法2,考法3,考法2木炭还原氧化铜的实验及相关计算
7、 典例2(2018黑龙江绥化)如图为木炭还原氧化铜的实验装置。请回答下列问题。(1)试管A中发生反应的化学方程式是 。 (2)酒精灯加网罩的作用是 。 (3)实验中,试管B中发生反应的化学方程式是 。 (4)若要使80 g氧化铜完全被还原,试管A中实际加入的碳的质量应 6 g。(选填“”“”或“=”),考法1,考法2,考法3,答案 (1)2CuO+C 2Cu+CO2 (2)集中火焰,提高温度 (3)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (4) 解析 (1)在高温条件下,碳能还原氧化铜生成铜和二氧化碳,所以试管A中发生反应的化学方程式是2CuO+C 2Cu+CO2。 (2)在实验时,给酒精
8、灯加网罩的作用是集中火焰,提高温度。 (3)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以实验中,试管B中发生反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。 (4)若要使80 g氧化铜完全被还原,由于碳能与氧气等反应,试管A中实际加入的碳的质量应大于6 g。 方法点拨本题考查木炭还原氧化铜的实验及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质,要求熟练掌握。,考法1,考法2,考法3,考法3一氧化碳还原性的实验 典例3甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证反应产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。,考法1,考法2,考法3,(1)B中反应的
9、化学方程式是 ,该反应的还原剂是 。 (2)实验过程中,C中的现象是 , D处点燃的目的是 。 (3)下列对该实验的分析正确的是 (选填编号)。 a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯 b.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 c.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化 (4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和澄清石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是 。 答案 (1)CO+CuO Cu+CO2 CO (2)澄清石灰水变浑浊 防止有毒气体CO逸散到空气中污染环境 (3)ac (4)为了排尽装置中的空气,反应前已通入一段时间的CO,考法1,考法2,考法3,解析 (1)在反应CO+CuO Cu+CO2中,CO作还原剂,CuO作氧化剂。(2)气体经B后生成二氧化碳气体,所以C中澄清石灰水变浑浊。由于尾气中含有CO气体,会造成环境污染,因此,尾气应采用点燃等方法处理。(3)在此实验中为了防止生成的铜被氧化,在反应结束后应先撤B处的酒精灯,继续通一段时间CO,直至试管冷却;根据反应的化学方程式可知,固体减少的是CuO中氧的质量,而不是二氧化碳的质量,所以C中增加的质量不等于B中固体减少的质量。(4)为了排尽装置中的空气,反应前已通入一段时间的CO,所以省略A可达到同样的目的。 方法点拨解答本题的关键是理解实验的设计步骤及设计原因,知道一氧化碳的性质及用途。,
