(共20张PPT)
第6单元 碳和碳的氧化物
复习目标
(1)了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。
(2)知道碳单质的化学性质。
(3)理解二氧化碳的主要性质,以及二氧化碳的用途。
(4)初步学会实验室制备二氧化碳的方法(反应原理、实验步骤、收集与检验方法等)。
(5)了解一氧化碳的物理性质、化学性质及用途。
知识点一:碳单质的性质和用途
碳
单
质 结构 主要物理性质 用途
金刚石
坚硬 钻头、刻刀
琢磨后光彩夺目 装饰品
石墨 质软、有滑腻感 铅笔芯、润滑剂
导电性能好 电极
C60
\ 材料科学、超导体
研究表明:透明的金刚石,深灰色的石墨和足球状的C60,都是由碳元素组成的单质,但是由于它们的原子排列方式不同,因此它们的性质存在着差异。
为什么碳的单质物理 性质不同?
将以下左例和右例有关项目用线连接起来。
石墨 冰箱去味剂、防毒面具
炭黑 导电
金刚石 新型催化剂
C60 制油墨
活性炭 切割坚硬金属
化学性质 用途
单质碳 常温
较
高
温
度
下
制油墨
作燃料
冶炼
金属
可燃性
还原性
稳定
C + 2 CuO === 2 Cu + CO2 ↑
高温
知识点二:单质碳的化学性质
C + O2 CO2 (O2充足)
2C + O2 2CO (O2不充足)
我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是为什么呢?
这是因为在常温下,碳的化学性质不活泼,碳受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化的缘故。
想一想:
知识点三:碳的氧化物
一氧化碳 二氧化碳
物理性质 色味态 无色无味的气体
密度 比空气密度略小 比空气密度大
溶解性 难溶于水 能溶于水
化学性质 可燃性 2CO + O2 2CO2 一般不燃烧也不支持燃烧
还原性 CO+ CuO Cu + CO2 不具有还原性
毒性 有毒 无毒
与水反应 不反应 H2O + CO2== H2CO3
与可溶性碱反应 不反应 Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓+ H2O
2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
用途 燃料、冶炼金属 灭火、光合作用、气体肥料等。
实验室制取气体装置的确定
发生装置
反应物的状态
反应条件
固体和固体
固体和液体
液体和液体
收集装置
排空气法
排水法
密度比空气的大—— 向上排空气法
密度比空气的小—— 向下排空气法
(不易溶于水、不与水发生反应)
(是否需要加热、加催化剂等)
二氧化碳的实验室制法
二
氧
化
碳
的
制
取 工业制法 煅烧石灰石 CaCO3 CaO + CO2↑
实
验
室
制
法 反应原理 CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
实验装置
收集方法 向上排空气法
验证 在集气瓶中加入一定量的澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊
验满 把一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已满。
氧气和二氧化碳实验室制法的比较
物质 反应原理 实验装置图 检验方法
氧气
二氧化碳
△
2KMnO4==K2MnO4+ MnO2+O2↑
MnO2
2H2O2=== 2H2O + O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃 证明是氧气
将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明该气体是
CO2
从两个方面考虑:
(1)反应的条件 (2)药品的状态。
提问:1、在选择发生装置时要考虑哪些因素?
2、在选择收集装置时应以什么为依据?
主要应以物理性质两个方面:
(1)气体的密度与空气比较
(2)气体在水中的溶解性
排水法
向上排空气气法
向下排空气气法
本单元的化学方程式
CO2
CO
C
CaCO3
H2CO3
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
③2CO +O2 === 2CO2
② C + O2 === CO2
点燃
④ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
⑤ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
⑥ CO2+H2O=H2CO3
⑦ H2CO3=== H2O+CO2↑
△
点燃
①2C + O2 === 2CO
点燃
疑点辨析
1、碳单质物理性质差异的原因是什么?
碳原子的排列方式不同
2、如何证明石墨和金刚石都是有碳元素组成的单质?
3、吸附性是化学性质吗?
物质在吸附的过程中并没有生成新物质,也就没有发生化学变化,所以吸附性不是化学性质而是物理性质。
把它们放在纯氧中燃烧,发现生成唯一的产物是二氧化碳。
5、二氧化碳的利与弊。
利:二氧化碳可以灭火,是化工原料,是光合作用的原料。
弊:二氧化碳增多会引发温室效应。
4、二氧化碳使紫色石蕊变红了吗?
把二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸是一种酸,使紫色石蕊溶液变成了红色。
6、实验室制取二氧化碳为什么不能用浓盐酸或稀硫酸?
稀盐酸有强烈的挥发性,易挥发出氯化氢气体,使制的的二氧化碳不纯。不用稀硫酸与石灰石反应的理由是:二者反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止了酸与大理石的接触,使反应不能持续进行。
7、二氧化碳和一氧化碳都可致人死亡,其原因是否相同?
不相同,二氧化碳能致人死亡是因为二氧化碳不能供给呼吸,其本身没有毒性。而一氧化碳有剧毒,能与血液里的血红蛋白结合,使人缺氧而死亡。
8、二氧化碳和一氧化碳的性质不同的原因是什么?
是因为他们的分子构成不同
9、二氧化碳是空气污染物吗?
虽然二氧化碳的增多会导致“温室效应”,但是它没有毒,不能算作大气污染物
1、下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )
金刚石 石墨 C60 碳纳米管
A.这四种物质都很软,可作润滑剂
B.这四种物质碳原子的排列方式相同
C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
能力提升
C
2、家用热水瓶时间长了会在瓶胆内结一层水垢(主要成分
是碳酸钙),可用来除去水垢的是( )
A、石灰水 B、稀盐酸 C、水 D、洗洁精
3、长期盛放石灰水的瓶壁上有一层白膜,白膜是________;
白膜形成的化学方程式_______________________________,
要除去白膜,应向其中加入________,
反应的化学方程式为______________________________。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
B
CaCO3
稀盐酸
祝同学们学习愉快!