第六单元碳和碳的氧化物（第1讲）讲义---2023-2024学年九年级化学人教版上册

《第六单元 碳和碳的氧化物》 课题一 金刚石、石墨和C60 一、碳的几种单质 碳单质 金刚石 石 墨 C60（足球烯） 组成元素 碳元素 构 成 原子 分子 物理性质 1、 无色透明、正八面体形状固体，折光率高； 2、 天然最硬； 3、 不导电； 1、深灰色、有金属光泽的细鳞片状固体，质软 2、有滑腻感、耐高温 3、导电性能良好 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。 用 途 1、装饰品，如：钻石 2、划玻璃、切割金属、钻探机钻头 1、制铅笔芯 2、高温润滑剂 3、制电极 广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物领域 学科思想 注意 1、在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。 2、金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同 3、判断是否是同种物质的标准：①组成元素相同；②内部结构相同 2、 其他形式的碳 木炭：吸附性（具有疏松多孔的结构），吸附色素和异味（吸附作用）。 活性炭：吸附性（具有疏松多孔的结构，吸附性比木炭强），吸附色素和异味（吸附作用）。 焦炭：还原性，冶炼金属。 炭黑：色固体粉末，制造墨汁，颜料，或加在橡胶里增加其耐磨性。 3、碳单质的化学性质及用途 碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却相似。原因是：都是由碳元素组成的物质） ① 在常温下，碳的化学性质不活泼 ② 在有高温或点燃的条件下，碳可以和许多物质发生反应。 可燃性：C+O2CO2（充分燃烧） 2C+O22CO（不充分燃烧） 碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 还原性：C+2CuO 2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 4C+Fe3O43Fe+4CO2↑ C + H2O CO + H2 CO2+C 2CO 3、 木炭还原氧化铜木炭+氧化铜 澄清的石灰水 实验装置图： 反应原理：C+2CuO 2Cu+CO2↑ （反应条件是高温，所以在实验时使用的是酒精喷灯） 实验现象：澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。 注意事项：（1）反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。 （2）在酒精灯上加金属网罩的目的：集中火焰、提高温度。 （3）实验完毕后应先撤导管，后熄灭酒精灯：防止石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。 （4）待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上：防止已还原的铜被氧化（2Cu+O2 2CuO）。 课题二 二氧化碳制取的研究 1、二氧化碳的实验室制法 1）原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3 H2CO3==H2O+CO2↑ 总反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 注意：不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行。 2） 发生装置：固液不加热型 装置的注意事项： 1　 若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下 2　 若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。 3）气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大用向上排空气法） 4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。 5）验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。 2、二氧化碳的工业制法： 煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑ 牛刀小试 1、写出木炭相关反应的化学方程式。 （1）在氧气充足的情况下燃烧:　 　。  （2）在氧气不足的情况下燃烧:　 　。  （3）还原氧化铜:　 　。  （4）还原二氧化碳:　 2、气体发生装置的选择 气体收集装置 3、下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ） A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料 B.干冰可用作制冷剂和舞台云雾 C.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料 D.二氧化碳固体不可用于人工降雨 4、下列物质或方式中