内容正文:
碳和碳的氧化物
考前必背
一、金刚石、石墨、C60
1.碳的单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途:
金刚石
石墨
外观
无色透明正八面体状晶体
深灰色磷片状固体
光泽
加工琢磨后有光泽
略有金属光泽
硬度
自然界最硬
软
导电性
无
良好
导热性
良好
良好
用途
钻探机钻头、刻刀、装饰品等
电极、铅笔芯、润滑剂等
2. 由于碳原子排列方式不同,导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异;
3.活性炭、木炭的吸附性:
由于活性炭和木炭具有疏松多孔的结构,故具有吸附性。在净水时可吸附色素和异味;还可做冰箱的去味剂、制糖工业的脱色剂等。
二、碳单质的化学性质
1、 常温下化学性质稳定;例如,我国古代用墨书写或绘制的字画,虽年深日久仍不变色;就是利用了碳的这个性质。
2、 可燃性:(做燃料)
氧气充足:C + O2 CO2;氧气不充足:2C + O2 2CO;
说明相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同。
3、 还原性:较高温度下它能夺取某些含氧化合物里的氧,使其它元素被还原。(可冶炼金属)
1 和氧化铜反应: C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 。
现象:黑色粉末逐渐变成光亮的红色,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
2 和CO2反应:C+CO22CO
三、一氧化碳
1、CO的物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2、CO的化学性质:
(1)可燃性:2CO+O2 2CO2(一定要检验纯度)
现象:发出蓝色火焰
(2)还原性: CO+CuO Cu+CO2
现象:黑色的氧化铜逐渐变成红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
(3)毒性:煤气中毒即CO中毒,原因是CO很容易跟血液里的血红蛋白结合,使血红蛋白不能很好地跟氧气结合。
3、CO的用途:CO用于作燃料和冶炼金属。
4、一氧化碳和单质碳的比较:
C
CO
相似点
都具有可燃性、还原性,常用作燃料和作还原剂冶炼金属
不同点
属于固体单质,常温下具有稳定性
属于气体化合物,具有毒性
四、二氧化碳
1、 CO2的物理性质和用途:
(1)物理性质:无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态的二氧化碳称作干冰;
(2)用途:
①灭火:既利用其物理性质(密度比空气大),又利用其化学性质(不能燃烧,也不支持燃烧)
②人工降雨、制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)
③温室的气体肥料
④做碳酸型饮料
2、二氧化碳的化学性质:
(1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
(2)与水反应生成碳酸: CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红;
碳酸不稳定,易分解 H2CO3 == H2O+ CO2↑
(3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
用于检验二氧化碳:这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。
3、二氧化碳对环境的影响:二氧化碳是一把双刃剑
(1)有利的方面:促进绿色植物进行光合作用,满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求;以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环;
(2)不利的方面是:二氧化碳本身没有毒性,但它不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生影响(因此,在人群密集的地方应该注意通风换气);空气中二氧化碳过多导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高。
4、二氧化碳和一氧化碳的比较:
CO2
CO
物理性质
无色、无味气体,可溶于水,密度比空气大,干冰易吸热升华。
无色无味气体,难溶于水,密度与空气接近,略小于空气密度。
化学性质
可燃性
一般情况下既不能燃烧,也不支持燃烧。
有可燃性
2CO+O2 2CO2
还原性
没有还原性,有较弱的氧化性
C+CO2 2CO
有还原性
CO+CuO Cu+CO2
与水反应
与水反应CO2+H2O=H2CO3
不能与水反应
与石灰水的反应
与石灰水反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
不能与石灰水反应
毒性
无毒
有剧毒
主要用途
可制汽水,作制冷剂,灭火,气体肥料。
可作气体燃料和冶金工业的还原剂。
考向解读
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的二氧化碳和一氧化碳的物理性质、化学性质以及反应现象、化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题。题型有选择题、填空题、实验探究题。中考重点是考查学生对二氧化碳和一氧化碳的化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等。
考点突破
考点目录
考点01 金刚石、石墨、C60 5
考点02 碳单质的化学性质