内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物—2023~2024学年九年级化学人教版期末复习知识小锦
【学习目标整合】
了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途,知道单质碳的化学性质。
知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的元素。
以碳的单质为载体,逐渐形成以下观念:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途、科学发展是无止境的。
初步学习二氧化碳的实验室制法,探究实验室里制取二氧化碳的装置,能设计简单的实验室制备并检验二氧化碳。
归纳实验室制取气体的一般思路与方法。
通过实验探究认识二氧化碳的主要性质,了解二氧化碳在生活和生产中的用途,了解一氧化碳的性质。
了解自然界中二氧化碳的循环,知道温室效应,了解防止温室效应进一步增强应采取的措施,初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。
【思维导图回顾知识】
【重难知识易混易错】
一、碳单质
1、碳单质的物理性质及用途
金刚石
石墨
C60
结构
物理性质
颜色、状态
无色透明、正八面体形状的固体,研磨有夺目光泽
深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体
分子形似足球,固体
硬度
大 (天然存在的
最硬物质)
质软,有滑腻感
质脆
导电性
几乎不导电
良好
超导性
熔点
高
高
较高
用途
制钻头、 玻璃刀、饰品等
制电极、电刷、铅笔芯、润滑剂等
用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
区别与联系
金刚石、石墨、C60的物理性质有很大差异,原因是这些单质中碳原子的排列方式不同,但由于它们都是由碳元素组成的单质,故化学性质相同。 金刚石和石墨通过化学反应可以相互转化
1、 碳单质的化学性质及用途
(1)稳定性
常温下,碳的化学性质不活泼
用途:用墨汁写字或绘画等
(2)可燃性
充分燃烧:C+O2CO2
不充分燃烧:2C+O22CO
现象:充分燃烧时,发出红光或白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
用途:作燃料
(3)还原性(与氧化物反应)
①与氧化铜反应
a.实验装置
b.实验现象:黑色固体逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。
c.化学方程式:C+2CuO2Cu+CO2↑(氧化剂是CuO,还原剂是C)
注意:在酒精灯上加铜网罩的作用是:集中火焰,提高温度。
②与二氧化碳反应:CO2+C2CO
③与氧化铁反应:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
2、 几种无定形碳
无定形碳主要有木炭、焦炭、活性炭、炭黑。其中木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构,具有吸附性,如木炭可用来吸附色素和异味,活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
二、碳的氧化物
(1) CO与 CO2性质及用途的比较
二氧化碳
一氧化碳
物理性质
色、味、态
无色、无味的气体
无色、无味的气体
密度
密度比空气大
密度比空气略小
溶解性
能溶于水
难溶于水
化学性质
可燃性
一般情况下,不能燃烧,不支持燃烧
有可燃性
2CO+O22CO2
还原性
不具有还原性,而具有氧化性
具有还原性
CO+CuOCu+CO2
与水反应
二氧化碳与水反应
H2O+CO2=H2CO3
碳酸不稳定而易分解
H2CO3=H2O+CO2↑
不与水反应
与澄清石灰水反应
二氧化碳与澄清石灰水的反应(实验室检验CO2)
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
不与澄清石灰水反应
与NaOH
反应
实验室常用来吸收或除去CO2:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
不与NaOH反应
毒性
无毒,但不能供给呼吸
有毒(易与血液中的血红蛋白结合)
用途
灭火,工业原料,干冰可作制冷剂,温室里的气体肥料
作燃料、冶炼金属
(2) CO2的相关实验
实验名称
实验操作
实验现象
解释、结论
二氧化碳和水的反应(实验中用的纸花是用紫色石蕊试液浸泡并晾干的纸花)
(Ⅰ)喷稀醋酸
纸花由紫变红
醋酸能使石蕊试液变红
(Ⅱ)喷水
纸花不变色
水不能使石落试液变红
(Ⅲ)直接放入CO2中
纸花不变色
CO2不能使石蕊试液紫红
(Ⅳ)喷水后放入CO2中
纸花由紫变红
二氧化碳与水反应生成了酸,酸使石蕊试液变红
(Ⅴ)吹干(Ⅳ)中的纸花
纸花由红变紫
H2CO3不稳定,受热易分解
倾倒CO2
两支蜡烛自下而上依次熄灭
蜡烛熄灭说明CO2不能燃烧,也不支持燃烧;下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明CO2的密度比空气大
二氧化碳的溶解性实验
迅速盖紧瓶盖
塑料瓶变瘪
部分二氧化碳溶于水中,使瓶内气体压强变小,大气压使塑料瓶变瘪
三、二氧化碳的制取
1、实验室制取CO2
(1)药品:稀