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第16講 碳及其氧化物,考 綱 要 求,考點(diǎn)1 碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途,1、碳的單質(zhì)主要包括：金剛石、石墨和C60等，它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們的物理性質(zhì)相差很大的原因 是 ，不過它們的化學(xué)性質(zhì)相同。 2、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途,碳原子的排列方式不同,考點(diǎn)1 碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途,3、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和用途,C+O2 CO2,2C+O2 2CO,C+2CuO 2Cu+CO2↑,2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑,考點(diǎn)1 碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途,例題1 下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法，正確的是（ ） A．金剛石、石墨和C60由于碳原子排列方式不同，所以化學(xué)性質(zhì)有很大的差異 B．書寫具有保存價(jià)值的檔案時(shí)，最好使用碳素墨水筆，利用的是碳常溫下的穩(wěn)定性 C．利用木炭來煉銅，利用的是木炭的可燃性 D．因?yàn)槭徒饎偸幕瘜W(xué)式相同，所以將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理變化,B,易錯(cuò)提醒： 1、“碳”指碳元素，不是具體指某種物質(zhì)；而“炭”指具體的、由碳元素組成的單質(zhì)。 2、金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同的單質(zhì)，所以在一定條件下，將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的變化是化學(xué)變化。 3、金剛石、石墨、C60性質(zhì)不同的原因：碳原子的排列方式不同。,考點(diǎn)1 碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途,及時(shí)反饋1： 1．(2014·上海)不屬于碳元素組成的單質(zhì)的是（ ) A、金剛石 B、石墨 C、碳60 D、一氧化碳 2．（2015·重慶）下列物質(zhì)或方式中的“碳”，主要不是針對(duì)碳單質(zhì)的是（ ） A．碳素墨水 B．打印碳粉 C．低碳生活 D．石墨碳棒 3．(2014·鹽城)2013年3月，我國研制出世界上最輕、吸油力最強(qiáng)的固體---碳海綿。碳海綿由碳元素組成，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于碳海綿的說法不正確的是（ ） A．常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑 B．是一種新型的化合物 C．具有較強(qiáng)的吸附性 D．可處理海上泄漏的石油,D,C,B,考點(diǎn)2 一氧化碳的性質(zhì)和用途,1.一氧化碳的物理性質(zhì)： 無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。 2.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì): （1）可燃性：化學(xué)方程式： ，用途： 。 （2）還原性：與氧化銅反應(yīng)方程 式： ； 與氧化鐵反應(yīng)方程 式： ； 用途： 。 （3）毒性：一氧化碳極易與血液中的 結(jié)合，造成生物體內(nèi)缺氧中毒。,2CO+O2 2CO2,做燃料,CO+CuO Cu+CO2,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,冶煉金屬,血紅蛋白,考點(diǎn)2 一氧化碳的性質(zhì)和用途,3.一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)： （1）實(shí)驗(yàn)操作：① 先通入一氧化碳， 在加熱前必須先 ；② 點(diǎn)燃酒精燈給玻璃管內(nèi)的物質(zhì)加熱；③ 實(shí)驗(yàn)完畢，先熄滅酒精燈；④ 再通入一會(huì)兒一氧化碳直到試管冷卻。 （2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。 （3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一氧化碳能使氧化銅還原成銅，同時(shí)生成二氧化碳。,先檢驗(yàn)一氧化碳的純度,黑色粉末變成紅色， 生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁,,考點(diǎn)2 一氧化碳的性質(zhì)和用途,例題2 （2013·十堰）三氧化二碳（C2O3）是某星球大氣的成分之一，其化學(xué)性質(zhì)與一氧化碳相似。下列關(guān)于三氧化二碳的說法錯(cuò)誤的是（ ） A．有毒 B．可以燃燒 C．密度比空氣小 D．能還原氧化鐵,C,易錯(cuò)提醒： 1、一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，一氧化碳“早來晚走”，酒精燈“遲到早退”。一氧化碳“早來”，酒精燈“遲到”的目的：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起爆炸。一氧化碳“晚走”，酒精燈“早退”的目的：防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化（2Cu+O2 2CuO）。 2、一氧化碳還原氧化銅的條件是“加熱”，但是一氧化碳還原氧化鐵的條件是“高溫”。,考點(diǎn)2 一氧化碳的性質(zhì)和用途,及時(shí)反饋2： 4．（2015·襄陽）在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生反應(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)的生成物不同 5．（2014·萊蕪）化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中常涉及“先后”問題，下列操作的先后順序錯(cuò)誤的是（ ） A．制取氣體：先檢查裝置的氣密性，后加入藥品 B．點(diǎn)燃可燃性氣體：先檢驗(yàn)氣體的純度，后點(diǎn)燃 C．CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)：先停止通CO，后撤離酒精燈停止加熱 D．除去H2中混有的CO2和H2O：先通過氫氧化鈉溶液，后通過濃硫酸,B,C,考點(diǎn)3 二氧化碳的性質(zhì)、用途及生物圈的作用,1、二氧化碳的物理性質(zhì)：無色無味，常溫常壓下為氣體，密度比空氣的密度大，能溶于水。固體二氧化碳又叫做 ,可用于 。 2、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)： （1）既不能燃燒，也不能支持燃燒。用途：又因?yàn)槊芏缺瓤諝獯?，所以可用? 。 （2）不能供給呼吸。 （3）能與水反應(yīng)。反應(yīng)方程式： ，用途： 。 （4）能使澄清的石灰水變渾濁。反應(yīng)方程式： ，用途： 。 (5)能與灼熱的碳反應(yīng)。反應(yīng)方程式： 。,干冰,人工降雨（或制冷劑）,滅火,CO2+H2O=H2CO3,制作汽水,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳,CO2+C 2CO,考點(diǎn)3 二氧化碳的性質(zhì)、用途及生物圈的作用,3、二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響：造成溫室效應(yīng)。 注意：能導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體有二氧化碳、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 例題3 下列有關(guān)二氧化碳的說法正確的是（ ） A．將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中，溶液呈紅色，說明二氧化碳顯酸性 B．將燃著的木條伸入一瓶氣體中，木條立即熄滅，證明瓶內(nèi)原有氣體就是二氧化碳 C．二氧化碳用于人工滅火，既利用了它的物理性質(zhì)也利用了它的化學(xué)性質(zhì) D．CO2的排放是導(dǎo)致酸雨的原因,,C,易錯(cuò)提醒： 1、不能用燃著的木條檢驗(yàn)二氧化碳，因?yàn)槭谷紵哪緱l熄滅的氣體除了二氧化碳外還有氮?dú)?，稀有氣體等。 2、二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅，是因?yàn)槎趸己退磻?yīng)生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊試液變紅的。 3、正常的雨水呈弱酸性是因?yàn)榭諝庵杏卸趸?，酸雨的形成是由二氧化硫、氮氧化物等引起的?考點(diǎn)3 二氧化碳的性質(zhì)、用途及生物圈的作用,及時(shí)反饋3： 6．（2015·蘇州）下列關(guān)于二氧化碳的說法錯(cuò)誤的是（ ） A．二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一 B．大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用必需的物質(zhì) C．將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中，溶液變?yōu)榧t色 D．實(shí)驗(yàn)室用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳 7．（2014·重慶）我們?cè)?jīng)做過以下一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，該對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是（ ） ①CO2密度比空氣密度大 ②CO2能夠與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ③CO2不能使干石蕊紙花變色 ④CO2不支持燃燒 A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ①④,D,B,考點(diǎn)4 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),1、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法 （1）藥品： （或 ）和 。 注意：①不能選用稀硫酸，因?yàn)橄×蛩崤c大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行。②不能選用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。③不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石，因?yàn)樗鼈兣c稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。 （2）原理：化學(xué)方程式： 。,大理石,石灰石,稀鹽酸,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,考點(diǎn)4 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),（3）裝置：發(fā)生裝置：固-液不加熱型，如下圖 裝置。 收集裝置：向上排空氣法收集氣體，如下圖的 裝置，只能用該方法收集二氧化碳的原因： ， 。,（4）實(shí)驗(yàn)步驟：查→裝→固→收→驗(yàn) （5）驗(yàn)滿：把燃著的木條放在集氣瓶 ，如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。 檢驗(yàn)：把氣體通入 中，如果 ，就證明收集的氣體是二氧化碳。,A,D,二氧化碳能溶于水,且密度比空氣密度大,口,澄清石灰水,澄清石 灰水變渾濁,,考點(diǎn)4 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),2、二氧化碳的工業(yè)制法 高溫煅燒石灰石，反應(yīng)化學(xué)方程式： 。 3、二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)一：如右圖（1） 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。 （2）實(shí)驗(yàn)二：如右圖（2） 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： ； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。,CaCO3 CaO+CO2↑,蠟燭自下而上依次熄滅,二氧化碳既不能燃燒， 也不能支持燃燒，且密度比空氣的密度大,,瓶體變癟,二氧化碳能溶于水,考點(diǎn)4 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),例題4 （2014·長沙）請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖，回答下列問題:,（1）寫出裝置圖中儀器甲的名稱 。 （2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生裝置應(yīng)選 （填寫字母代號(hào)） （3）若用F裝置來收集二氧化碳?xì)怏w，氣體應(yīng) 從 端進(jìn)入。（填“a”或“b”） （4）若用裝置E來收集二氧化碳?xì)怏w，驗(yàn)滿的方法 是 。,酒精燈,B,a,用燃著的木條放置瓶口，熄滅說明集滿,易錯(cuò)提醒： 1、用例題四圖B裝置制取二氧化碳時(shí)，長頸漏斗要伸入到液面以下形成“液封”，以防止漏氣。 2、集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)伸入到接近集氣瓶底部，有利于排盡空氣。 3、二氧化碳驗(yàn)滿的方法是將燃著的木條放置在集氣瓶的“瓶口”，而不是“瓶內(nèi)”。,考點(diǎn)4 二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn),及時(shí)反饋4： 8．（2015·臨沂）通過實(shí)驗(yàn)探究可獲得較多的化學(xué)知識(shí)，對(duì)右圖所示的實(shí)驗(yàn)分析錯(cuò)誤的是（ ） A．兩支蠟燭自下而上依次熄滅 B．二氧化碳不能燃燒 C．二氧化碳的密度比空氣大 D．二氧化碳支持燃燒 9．（2015·廣州）如右圖，將充滿CO2的試管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸餾水中，一段時(shí)間后，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（ ） ①試管內(nèi)液面上升 ②試管內(nèi)溶液變紅 ③試管內(nèi)液面不上升 ④試管內(nèi)溶液變藍(lán) ⑤試管內(nèi)溶液不變色 A． ①② B． ①④ C． ②③ D． ③⑤,D,A,課時(shí)總結(jié),碳及其氧化物 1、碳單質(zhì)的性質(zhì)及用途 (1)碳單質(zhì)：金剛石、石墨、活性炭、C60等。 (2)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：常溫下穩(wěn)定性、 、 。 2、碳的氧化物: (1)一氧化碳：物理性質(zhì)：無色無味氣體、難溶于水、密度比空氣略??； 化學(xué)性質(zhì)： 、 、毒性。,可燃性,還原性,可燃性,還原性,課時(shí)總結(jié),(2)二氧化碳 性質(zhì)：物理性質(zhì)：無色氣體、能溶于水、密度大于空氣 化學(xué)性質(zhì)：能與水反應(yīng)： ； 能與澄清石灰水反應(yīng)： 。 制法：工業(yè)制法： 。 實(shí)驗(yàn)室制法： 原理： ； 發(fā)生裝置：固液不加熱型 收集裝置：向上排空氣法 驗(yàn)滿：將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若熄滅，則已滿 用途：滅火；干冰用于人工降雨、制冷劑；溫室內(nèi)氣體肥料等。,CO2+H2O=H2CO3,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3 CaO+CO2↑,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,