内容正文:
碳和碳的氧化物
知识点1 碳单质的性质和用途
1.金刚石、石墨、C60物理性质和用途的比较
金刚石 石墨 C60
结构模型
2
金刚石 石墨 C60
物理
性质 色、态、形 无 色透明、 正八面体 状的固体 灰黑 色、有金属光泽、不透明的 细鳞片 状固体 形状似 足球
硬度 硬度大 质软 ,在纸上划过可留痕迹
导电性 不导电 导电性好
无
正
八面体
灰黑
细
鳞片
足球
硬度大
质软
导电性好
3
金刚石 石墨 C60
用途 钻探机钻头、 裁玻璃 、 作装饰品 等 润滑剂、 制铅笔芯 、 作电极 等 应用于 超导、催化、医学及生物 等领域
裁玻
璃
作装饰品
制铅笔
芯
作电极
超导、
催化、医学
及生物
【特别提醒】(1)石墨在一定条件下可转化成金刚石,属于化学变化。
(2)同一种元素可以形成不同的单质(如O2和O3等),因此由同一种元素组成的物质不一定是纯净物。(3)结构决定性质。碳单质物理性质差异较大的原因是结构不同,即碳原子的排列方式不同。
2.碳的化学性质和用途
化学性质 用途
常温 (1)稳定性 化学性质 不活泼 可作 墨汁 等
高温或点燃 (2)可燃性 ①充分燃烧: C+O2CO2
②不充分燃烧: 2C+O22CO 可作 燃料
不活泼
墨汁
C+O2CO2
2C+O22CO
燃料
化学性质 用途
高温或点燃
(3)还原性 ①与CuO反应: C+2CuO2Cu+CO2↑ ;现象:固体由 黑 色变成 红 色,澄清石灰水 变浑浊
②与CO2反应: CO2+C2CO 用于冶炼金属
C+2CuO2Cu+
CO2↑
黑
红
变浑浊
CO2+C2CO
【特别提醒】(1)用碳单质作还原剂与其他物质反应时,一般是高温条件。(2)在用碳还原氧化铜实验中:①试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂。②实验结束后,先撤导管后熄灭酒精灯,防止发生倒吸使试管炸裂。
知识点2 一氧化碳与二氧化碳
1.一氧化碳的性质和用途
物理性质 (1) 无 色 无 味的气体;(2)密度比空气的 略小 ;(3) 难 溶于水
化学性质 (1)可燃性 现象 产生 蓝色 火焰,放出 大量热 ,生成一种能使澄清石灰水 变浑浊 的气体
化学方程式 2CO+O22CO2
(2)还原
性(以还原CuO为例) 现象 黑 色粉末变成 红 色,澄清石灰水
变浑浊
化学方程式 CuO+COCu+CO2
无
无
略
小
难
蓝色
大量热
变浑浊
2CO+O22CO2
黑
红
变浑浊
CuO+COCu+CO2
化学性质 (3)毒性 一氧化碳极易与血液中的 血红蛋白 结合,使 血红蛋白 不能很好地与 氧气 结合,造成生物体内缺氧
用途 作 燃料 ,用于冶炼 金属 等
【特别提醒】CO有毒,冬天用煤炉取暖时,一定要注意室内通风,防止CO中毒,由于CO难溶于水,室内放一盆水不能防止CO中毒。
血红蛋白
血红蛋白
氧气
燃料
金属
2.二氧化碳的性质和用途
物理
性质 (1)无色、无味气体;(2)密度比空气的 大 ;(3) 能 溶于水
化学
性质 实验 现象 结论或化学方程式
(1)一般情况下,不能燃烧,也不支持燃烧 下 层的蜡烛先熄灭, 上 层的蜡烛后熄灭 不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气的大
大
能
下
上
不能燃烧,也不支持燃烧,
密度比空气的大
化学
性质 (2)与水反应 紫色石蕊溶液变 红 色 CO2+H2OH2CO3
(3)与澄清石灰水反应 澄清石灰水变
浑浊 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
红
CO2+H2OH2CO3
浑浊
Ca(OH)2+
CO2CaCO3↓+H2O
用途 (1)不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气的大—— 灭火
(2)能溶于水且与水反应——制汽水
(3)干冰升华吸热——作制冷剂、 人工降雨
(4)植物光合作用的原料——作气体肥料
【特别提醒】(1)固态的二氧化碳俗称干冰,利用干冰升华吸热的性质,可用作制冷剂或用于人工降雨等。(2)在进行实验的过程中,若观察到上层蜡烛先熄灭,其原因可能是二氧化碳倾倒过快,先使上