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第六单元 碳和碳的氧化物
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碳和碳的氧化物
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考点一 碳单质的性质及用途
1.常见碳单质的物理性质及用途
名称 金刚石 石墨 C60
结构模型
物理性质 无色透明的固体,天然存在的① 最硬 的物质 灰黑色,有金属光泽、不透明的细鳞片状固体,质软,有② 滑腻 感,具有③ 优良 的导电性能 分子形似足球
最
硬
滑腻
优
良
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名称 金刚石 石墨 C60
用途 裁玻璃、切割大理石、制作钻探机钻头、作装饰品等 制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、作高温润滑剂等 可广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
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区别与
联系 (1)金刚石、石墨、C60都是由④ 碳元素 组成的单质,在氧气中完全燃烧的产物都是CO2
(2)金刚石、石墨都由碳原子构成,由于构成它们的碳原子⑤ 排列方式 不同,因此它们的物理性质存在着明显差异
(3)C60由⑥ 分子 构成,每个C60分子是由⑦ 60 个碳原子构成的
(4)石墨与金刚石在一定条件下可以相互转化,属于⑧ 化学 变化
补充知识 木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分都是碳单质,它们的结构与⑨ 石墨 类似。木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有⑩ 吸附 性,可用于吸附色素和异味,常用于水的净化、制作防毒面具、制糖工业、冰箱除味等;焦炭多用于冶金工业;炭黑常用于制造墨汁、油漆、颜料等
碳元素
排列方
式
分子
60
化学
石
墨
吸附
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2.碳单质的化学性质及用途
化学性质 结论及化学方程式 用途
稳定性 在常温下,碳的化学性质⑪ 不活泼 ,如用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色 制作墨汁
可燃性 充分燃烧 氧气充足:⑫ C+O2 CO2 (写化学方程式,下同) 用作燃料
不充分燃烧 氧气不充足:⑬ 2C+O2 2CO
还原性 还原氧化铜 ⑭ C+2CuO 2Cu+CO2↑ (详见P57实验突破7) 冶炼金属
不活泼
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
C+2CuO 2Cu+CO2↑
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化学性质 结论及化学方程式 用途
还原性 还原氧化铁 ⑮ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 冶炼金属
还原二氧化碳 ⑯ C+CO22CO —
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
C+CO22CO
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考点二 二氧化碳和一氧化碳
1.CO2和CO的物理性质
物质 CO2 CO
颜色、气
味、状态 通常状况下是① 无 色、② 无 味的气体,固态二氧化碳叫作③ 干冰 通常状况下是无色、无味的气体
密度 比空气④ 大 比空气略⑤ 小
溶解性 ⑥ 能 溶于水 ⑦ 难 溶于水
无
无
干冰
大
小
能
难
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2.二氧化碳的性质实验及用途
现象、结论及化学方程式
物理性质
实验 倾倒实验
实验:将二氧化碳沿烧杯内壁缓慢倒入
现象:⑧ 下面 的蜡烛先熄灭,⑨ 上面 的蜡烛后熄灭
结论:CO2的密度比空气的大,CO2不燃烧也不支持燃烧
注意:若出现上层蜡烛先熄灭的意外现象,则原因可能是⑩ 倾倒速度过快
下面
上面
倾倒速度
过快
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现象、结论及化学方程式
物理性质
实验 溶解实验
实验:向一个盛满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即拧紧瓶盖振荡
现象:⑪ 塑料瓶变瘪
结论:⑫ CO2能溶于水
塑料瓶变瘪
CO2能溶于水
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现象、结论及化学方程式
化学性质实验 与水反应
现象:试管B中通入CO2后可观察到⑬ 紫色石蕊溶液变红 ,产生该现象的原因是⑭ CO2+H2O H2CO3 (用化学方程式表示),再将试管B加热, 实验现象是⑮ 红色溶液变为紫色
结论:CO2能与水反应
注意:试管A的目的是⑯ 对照实