第六单元 碳和碳的氧化物重点知识
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1、同一种元素可以组成不同的物质。如:金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的不同种单质;氧气(O2)和臭氧(O3)都是由氧元素组成的。由同一种元素组成的物质不一定是纯净物。
2、碳的单质:⑴金刚石: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;
⑵.石墨: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,电极等。
⑶.活性炭:具有疏松多孔结构,具有吸附性,防毒面具里滤毒罐就是利用活性炭吸附毒气的,制糖工业中也利用活性炭来脱色以制白糖。
3、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列方式不同。
4、碳单质的化学性质:单质碳的物理性质各异,而化学性质却完全相同。
⑴.常温下碳的化学性质不活泼,我国古代的书法和字画能够保存长时间的原因。
⑵.碳具有可燃性: 完全燃烧 C+O2 点燃 CO2
不完全燃烧 (氧气不足)2C+O2点燃2CO
⑶.碳具有还原性 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, 澄清石灰水变浑浊。
5、二氧化碳的制法:
⑴实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)
①.发生装置:由反应物状态和反应条件决定。
反应物是固体,需加热,制取气体时则用高锰酸钾制氧气的发生装置;
反应物是固体和液体,不需要加热,制取气体是则用制二氧化碳的发生装置。
②.收集方法:气体的密度以及溶解性决定。
难溶于水用排水法收集 ; CO只能用排水法
密度比空气小用向下排空气法;
密度比空气大用向上排空气法。 CO2只能用向上排空气法
⑵.CO2的实验室制法
①.原理:用石灰石和稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑
②发生装置:固+夜 不需加热
③气体收集方法:向上排空气法
④检验方法:将制得的气体通人澄清的石灰水,若变浑浊,则是二氧化碳气体;
⑤验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭证明已集满二氧化碳。
⑶二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石 CaCO3 高温 CaO + CO2↑
CaO 氧化钙,俗称生石灰 , Ca(OH)2 氢氧化钙 俗称熟石灰,
CaO+H2O == Ca(OH)2 此反应放出大量的热。
6、二氧化碳的性质:
⑴.物理性质:无色、无味的气体,密度比空气大能溶于水。固体二氧化碳称为
干冰。(干冰不是冰)
⑵.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: CO2+H2O == H2CO3
碳酸不稳定,易分解:H2CO3=H2O + CO2↑
③.CO2能使澄清的石灰水变浑浊:
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O 本反应用于检验CO2,
④.CO2与灼热的碳反应C+CO2 高温 2CO
7、CO2的用途:
①.用于灭火,灭火器原理:Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO2↑
②固体CO2 干冰作制冷剂,因为干冰升华时,吸收大量的热,还可以用于人工降雨。
③.光合作用, ④.化工厂品原料, ⑤.气体肥料。
8、温室效应:大气中的CO2能像温室的玻璃或塑料薄膜一样使地面吸收的热量不易散失,从而使地球变暖。
9、温室效应带来的后果:
全球变暖将可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化、农业减产。
10、防止温室效应的措施:
①.减少化石燃料的燃烧,②.使用清洁能源,如太阳能、风能、地热能,③.大力植树造林,严禁乱砍滥伐。
11、CO的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气接近,难溶于水。
12、CO的化学性质:①有剧毒:CO极易与血夜中的血红蛋白结合,从而使血红
蛋白不能与氧气结合,造成生物体内缺氧。
②.CO具有可燃性:2CO + O2 点燃2CO2
现象:产生蓝色火焰,放出热量。
③.CO具有还原性:CO + CuO △ Cu + CO2 (此反应不是置换反应)