内容正文:
第6讲 碳和碳的氧化物
1
知识梳理 素养形成
2
实验探究 素养提升
3
真题自测 明确考向
目
录
知识梳理 素养形成
1
知识点一:碳单质
1.碳单质的物理性质和用途
碳单质 物理性质 用途 结构模型
金刚石 天然存在的______的物质,无色透明,正八面体,不导电的固体 用于制钻石、刻画玻璃、钻探机的钻头等
石墨 深灰色,质软,有优良的________和滑腻感 用于制造铅笔芯、石墨电极、石墨电刷
最硬
导电性
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碳单质 物理性质 用途 结构模型
C60(由C60分子构成) 结构形似足球 用于超导、催化、材料科学等领域
木炭、活性炭(主要成分为碳单质) 有疏松多孔的结构,具有很强的_______ 用于吸附色素、异味、毒气、净水 ——
吸附性
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【注意】金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质,但是由于______________________,因此它们的物理性质存在着明显差异。
小实验
现象:振荡后,红色溶液变成无色溶液。
分析:活性炭具有吸附性,能吸附水中的有色物质。
碳原子的排列方式不同
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2.碳单质的化学性质和用途
化学性质 用途
稳定性 常温下的化学性质不活泼 作墨汁
可燃性 完全燃烧(氧气充足),化学方程式为
_______________;不完全燃烧(氧气不充足),化学方程式为__________________ 作燃料
还原性
与CuO反应:2CuO+C 2Cu+CO2↑;
与Fe2O3反应:2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 冶炼金属
与CO2反应:C+CO2 2CO(吸热反应) 冶金工业
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
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知识点二:碳的氧化物
1.CO的性质及用途
(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质及用途
①毒性:能与血液中的__________结合,使血红蛋白失去运输______的能力,使人因______而死亡。
②可燃性
a.化学方程式:2CO+O2 2CO2。
血红蛋白
氧气
缺氧
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b.现象:产生蓝色火焰,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
c.应用:作燃料。
③还原性
a.与CuO反应:CuO+CO Cu+CO2。
现象:黑色固体逐渐变成红色。
b.与Fe2O3反应:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
现象:红色固体逐渐变成黑色。
c.应用:冶炼金属。
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2.CO2的性质及用途
(1)物理性质:无色无味的气体;密度比空气大;能溶于水。固态二氧化碳俗称干冰,可用于人工降雨。
(2)化学性质及用途
①既不燃烧,也不支持燃烧。应用:灭火。
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小实验
二氧化碳的性质实验1
实验现象:下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。
结论:二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧;二氧化碳密度比空气大。
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②与水反应化学方程式为:CO2+H2O===H2CO3。生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红;碳酸不稳定,易分解,化学方程式为H2CO3===CO2↑+H2O,因此加热上述红色石蕊溶液又变为紫色。
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小实验
二氧化碳的性质实验2
实验现象:塑料瓶变瘪了。
结论:二氧化碳溶于水。
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③与碱反应
a.与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O;
应用:吸收或除去二氧化碳。
b.与澄清石灰水反应的化学方程式:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;
现象:澄清石灰水变浑浊;
应用:检验二氧化碳气体。
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3.CO和CO2的区别与联系
(1)CO和CO2的化学性质不同:原因是它们的分子构成不同。
(2)CO和CO2在一定条件下可以相互转化:CO CO2。
4.CO2的制取
(1)工业制取:高温煅烧石灰石,化学方程式为
________________________。
(2)实验室制取:(详见“实验探究 素养提升”栏目)
CaCO3 CaO+CO2↑
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5.二氧化碳对生活和环境的影响
(1)自然界中的碳循环
(2)二氧化碳会导致温室效应
①危害:全