内容正文:
第二讲:碳和碳的氧化物
知识点01 金刚石、石墨、C60
1. 碳单质的物理性质和用途
金刚石和石墨是常见的碳单质,它们虽然都是由 组成,但属于两种 物质;由于构成它们的碳原子的 不同,因此它们的 存在明显差异。
(1)金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
碳原子排
列形状
锥形排列(正八面体)
层状排列(细鳞片状)
球状排列
硬度
天然存在的 的物质
质
导电性
不导电
良好的
常态下不导电
用途
玻璃刀、切割大理石、 钻头、装饰品
制电极电刷、制 、作
可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物 等领域
①石墨在一定的条件下,可以转化为金刚石,此变化属于化学变化。
②金刚石和石墨都是由碳原子构成的,而C60是由分子构成的,每个C60分子是由60个碳原子构成。
(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质
①木炭:具有 的结构,因此具有吸附能力,可用于吸附 和 。
②活性炭:也具有 的结构,吸附能力比木炭 ,用于 、防毒面具、制糖工业等。
③焦炭:由煤的干馏制得,用于冶金工业(煤的干馏属于化学变化)。
④炭黑:常用于制造油墨、油漆、颜料等。
易混易错点:吸附性属于物理性质。
2. 碳单质的化学性质和用途
稳定性
在常温下,碳单质的化学性质稳定,所以古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不变色
可燃性
O2CO2 (氧气充足);2C+O22CO(氧气不充足),作燃料
还原性
①与氧化铜反应2Cu+O22CuO
现象:
②与氧化铁反应
③与CO2反应 ,该反应是 反应,碳的还原性广泛用于冶金工业
易混易错点:
①碳在常温下性质稳定,所以用碳单质作还原剂与其他物质反应,必须是高 温 条 件。
②还原性:物质在化学反应中夺取氧的性质。夺取氧的物质,发生氧化反应,作还原剂;失去氧的物质,发生还原反应,作氧化剂。
知识点02 二氧化碳的制取
1. 药品: (或 )和 (均为 物)。
2. 反应原理:
(1)为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末? 。
(2)为什么不用浓盐酸? 。
(3)为什么不用稀硫酸? 。
3. 装置: 型。
4. 收集方法: 法,原因 且不与空气反应; ,不能用排水法。
5. 验满方法:向上排空气法, ,若 则收集满。
6. 检验方法:将气体通入 ,若石灰水 ,则是二氧化碳。
原理: 。
7. 注意事项:(1)长颈漏斗的下端要伸到 (防止 );
(2)锥形瓶中的导管只稍露出橡皮塞(利于 );
(3)集气瓶中的导管口要接近 (目的: )。
知识点03 二氧化碳和一氧化碳
1. 二氧化碳与一氧化碳的不同:一个二氧化碳分子中含有两个氧原子,一个一氧 化碳分子中含有一个氧原子,同为碳的氧化物,因分子 的 ,使得它们的 有很大的不同。
2. 二氧化碳的物理性质
标准状况下,无色、无味的气体,密度比空气 , 溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为 。
3. 二氧化碳的化学性质
(1)与水反应:原理: 。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液 ,不是二氧化碳使石蕊变红的。
(2)与石灰水反应:原理: