内容正文:
碳与一氧化碳
碳
金刚石与石墨物理性质差异大的原因:
C原子排列方式不同
炭黑 C60
焦炭
活性炭:吸附性强
木炭
四种无定形碳
可作电极、铅笔芯、电刷
碳单质
金刚石:自然界天然存在最硬的物质
灰黑色、很软、有滑腻感、有导电性石墨
碳
还原性
(冶炼金属)
可燃性:氧气充足与不充足下燃烧→
作燃料
稳定性:常温下,化学性质不活泼→
作墨汁
C+CuO
澄清
石灰水
化学性质
及用途
无色无味
密度比空气略小,但不能用排空
气法收集
难溶于水,可用排水法收集
物理性质
可燃性(作燃料):火焰呈蓝色
毒性:与血红蛋白结合
CuO
CO
澄清
石灰水
还原性(冶炼金属)
一
氧
化
碳
化学性质
及用途
碳单质
1. 物理性质及用途
碳单质 结构 性质 用途
金刚石 无色透明,对光折射和散射,天然存在的最 硬 的物质 作装饰品钻石;切割大理石等
石墨 灰黑色,很软,有 滑腻 感,具有优良的 导电 性能 制铅笔芯;作润滑剂;制石墨电刷等
硬
滑腻
导电
C60 具有一些特殊的物理性质和化学性质 可用于超导、催化、材料和医学及生物等领域
木炭、活性炭(混合物) 疏松多孔,与石墨类似 具有 吸附 性 用于吸附色素和异味等
吸附
①C60由分子构成, 金刚石和石墨由原子构成; ②金刚石、 石墨的物理性质差异大的原因是 碳原子的排列方式 不同; ③石墨在一定条件下转化成金刚石属于 化学 (填 “物理” 或 “化学” )变化; ④碳纳米管、 石墨烯都是新型碳单质材料。
碳原子的排列方式
化学
2. 化学性质及用途
化学性质 结论或化学方程式 用途
稳定性 常温下,化学性质稳定(原因是碳原子的最外层电子数为4) 用碳素笔书写档案
可燃性 ①碳充分燃烧: C+O2CO2 (写化学方程式,下同) 作燃料
②碳不充分燃烧: 2C+O22CO
C+O2CO2
2C+O22CO
还原性 ①与氧化铜反应: C+2CuO2Cu+CO2↑
现象: 黑 色粉末逐渐变成 红 色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 用于冶炼金属
②与氧化铁反应: 3C+2Fe2O34Fe+3CO2 ↑
现象: 红棕 色粉末逐渐变成 黑 色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
③与二氧化碳反应: C+CO22CO (吸热反应) /
C+2CuO2Cu+CO2↑
黑
红
3C+2Fe2O34Fe+3CO2 ↑
红棕
黑
C+CO22CO
一氧化碳
性质 用途或注意事项
物理性质 无 色 无 味的气体, 难 溶于水,密度比空气 略小 宜采用 排水 法收集
化学性质 毒性:极易与血液中的 血红蛋白 结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命 冬天用煤火取暖时,注意室内通风,防止CO中毒(不能放一盆水)
无
无
难
略小
排水
血红蛋白
化学性质 可燃性:2CO+O22CO2 作燃料
还原性:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 用于冶炼金属
写出对应序号的化学方程式:(“→”表示物质间能一步转化,“—”表示物质间相互反应)
①2C+O22CO
②C+O2CO2
③C+CO22CO
2C+O22CO
C+O2CO2
C+CO22CO
④C+2CuO2Cu+CO2↑
⑤3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
⑥2C+Fe3O43Fe+2CO2↑
C+2CuO2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
2C+Fe3O43Fe+2CO2↑
⑦2CO+O22CO2
⑧CO+CuO Cu+CO2
⑨4CO+Fe3O43Fe+4CO2
⑩3CO+Fe2O32Fe+3CO2
2CO+O22CO2
CO+CuO Cu+CO2
4CO+Fe3O43Fe+4CO2
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
实验 3 木炭或 CO还原氧化铜
实验名称 木炭还原氧化铜 CO还原氧化铜
实验原理(反应的化学方程式) C+2CuO2Cu+CO2↑ Cu+CO2
C+2CuO2Cu+CO2↑
CO+CuO Cu+CO2
实验装置
实验现象 黑 色粉