内容正文:
化 学
第一部分 教材梳理
第六单元 碳和碳的氧化物
考点1碳单质
1.常见的碳单质
(1)金刚石、石墨、C60
物质 金刚石 石墨 C60
外观 无色透明、① 正八面体 形状的固体 ② 深灰 色的有金属光泽而不透明的③ 细片 状固体,有④ 滑腻 感 分子形似足球
结构
模型
硬度 天然存在的⑤ 最硬 的物质 ⑥ 很软 质脆
正八面体
深灰
细片
滑腻
最硬
很软
物质 金刚石 石墨 C60
导电性 几乎⑦ 不电 ⑧ 导电 几乎不导电
用途 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等 超导、催化、材料、医学及生物等领域
物理性质不同的原因 碳原子的⑨ 排列方式 不同
不电
导电
排列方式
1.结构决定性质,金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同,造成它们的物理性质差别很大。
2.不是所有的碳单质都是黑色的、都能导电,如金刚石是无色透明的且不导电。
3.金刚石、石墨是由碳原子构成的,C60不是由原子直接构成的,而是由C60分子构成的。
4.石墨金刚石,属于化学变化。
(2)木炭、活性炭
物质 主要物理性质 主要用途
木炭 灰黑色多孔固体,具有⑩ 吸附 性 制黑火药,制活性炭
活性炭 黑色粉末或颗粒状固体,具有较强的⑪ 吸附 性 净化多种气体和液体,制作防毒面具
吸附
吸附
1.“碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素、碳单质;而“炭”是由碳单质和少量杂质组成的混合物。
2.木炭、活性炭因为具有疏松多孔的结构,所以具有吸附性(活性炭的吸附性更强),吸附性属于物理性质。
物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。
1.金刚石具有正八面体形状的结构,是天然存在的最硬的物质,可用来生产钻头等。
2.石墨具有层状结构,质软,具有导电性和润滑性等,因而可用来制作铅笔芯、作电极、作润滑剂等。
3.木炭、活性炭均具有疏松多孔的结构,具有吸附性,因此可作吸附剂等。
2.碳单质的化学性质
(1)
化学性质 化学方程式 用途
(常温)
稳定性 常温下化学性质稳定 可制作墨汁等
(点燃)
可燃性 充分燃烧:⑫ C+O2CO2 可作燃料
燃烧不充分:⑬ 2C+O22CO
C+O2CO2
2C+O22CO
化学性质 化学方程式 用途
(高温)
还原性 和氧化铜反应:⑭ C+2CuO2Cu+CO2↑ 用于冶炼
金属
和二氧化碳反应:C+CO22CO(吸热反应)
C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)木炭还原氧化铜实验
黑色粉末逐渐变红
澄清石灰水变浑浊
C+2CuO2Cu+CO2↑
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
1.碳原子的最外层有四个电子,在化学反应中,既不易得电子,也不易失电子,所以碳在常温下化学性质稳定。
2.木炭还原氧化铜的实验装置中的酒精灯火焰上要加网罩,以使火焰集中并提高温度。酒精灯也可以改用酒精喷灯。
3.碳在反应中得到氧,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性;氧化铜在反应中失去氧,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性。
4.在木炭还原氧化铜的反应中,实验完毕时,应先撤出导管,再撤掉酒精灯,防止石灰水倒吸,炸裂试管。
3.几个概念
氧化反应:⑲ 物质跟氧 的反应。
还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。
氧化剂:在反应中⑳ 提供氧 的物质(常见氧化剂:O2、CuO)。
还原剂:在反应中㉑ 得到氧 的物质(常见还原剂:H2、C、CO)。
物质跟氧
提供氧
得到氧
1.氧化反应与还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的,不属于基本反应类型。氧化剂是指能够供给氧的物质,还原剂是指能够得到氧的物质,氧化剂、还原剂指的都是反应物。
2.氧化反应与化合反应的关系
化合反应是从反应物与生成物种类的多少进行判断的,而氧化反应是物质与氧发生的反应,所以两种反应是从不同的角度对反应进行分类的,因而化合反应不一定是氧化反应,同样,氧化反应也不一定属于化合反应。二者没有必然联系。
例a:CH4+2O2CO2+2H2O
b:C+O2CO2
c:CO2+H2OH2CO3
考点2碳的氧化物
1.一氧化碳与二氧化碳的比较
物质 一氧化碳 二氧化碳
物理性质 无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水 无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水
化学性质 a.可燃性(点燃前需先验纯)
b.还原性
c.毒性 a.“三不”:不可燃,不助燃(一般情况下),不供给呼吸
b.能和水反应生成碳酸
c.能和可溶性碱反应生成盐和水
d.能和碳单质反应
e.能参与光合作用