内容正文:
碳和碳的氧化物
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思维导图·理脉络
知识梳理·夯基础
知识点1碳单质的物理性质及用途
项目 金刚石 石墨 木炭、活性炭
结构 空间网状结构
平面层状结构
疏松多孔
项目 金刚石 石墨 木炭、活性炭
色态 无 色、透明、正八面体形状的固体,加工琢磨后有夺目光泽 深灰 色、细鳞片状固体,有金属光泽,有
滑腻 感 灰黑色
无
深灰
滑腻
项目 金刚石 石墨 木炭、活性炭
硬度 自然界中存在的最 硬 的物质 质地 较软 ,在纸上划过可留下痕迹 —
熔点 很高 高,耐高温
导电性 不导电 导电性 好
硬
较软
好
项目 金刚石 石墨 木炭、活性炭
吸附性 — — 具有很好的
吸附性
用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品 润滑剂、铅笔芯、电极 净水剂、吸附剂、滤毒剂、脱色剂等
物理性质差别很大的原因 碳原子的排列方式 不同
碳原子的排列方式
吸附性
知识点2碳单质的化学性质
项目 发生的反应 用途
稳定性
(常温) — 用于书写、绘画、签名、填写档案等
可燃性 氧气充足时: C+O2CO2 ;
氧气不充足时: 2C+O22CO 作 燃料
C+
O2CO2
2C
+O22CO
燃料
项目 发生的反应 用途
还原性 (1)与金属氧化物反应:
还原氧化铜: C+2CuO2Cu+CO2↑ ;
还原氧化铁: 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ ;
(2)与二氧化碳反应: C +CO22CO 冶炼金
C+2CuO2Cu
+CO2↑
3C+2Fe2O34Fe
+3CO2↑
C+ CO2
2CO
冶炼
金属
项目 发生的反应 用途 项目
结论 不同的碳单质由于都是由碳元素组成,所以化学性质相似
易错警示➡(1)“碳”与“炭”的区别:“碳”是元素的名称,是指核电荷数为6的一类原子的总称,比如碳元素、碳单质、含碳化合物等。“炭”表示由碳元素组成的某种特殊物质,如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们是石墨的微小晶体和少量杂质的混合物。
(2)金刚石和石墨是由碳原子构成的,化学式为C;C60由分子构成,每个分子中含有60个碳原子。
(3)金刚石和石墨是两种不同的物质,石墨转化为金刚石的变化属于化学变化。
知识点3一氧化碳的性质与用途
物理性质 ①无色、无味的气体;
②密度比空气 略小 ;
③ 难 溶于水
略小
难
化学性质 ①可燃性:作 燃料 ,燃烧的化学方程式:2CO+O22CO2;
②还原性:能与金属氧化物反应,用于 冶炼金属 ;
还原氧化铜的化学方程式: CO+CuOCu+CO2 ;
炼铁的原理: 3CO+Fe2O32Fe+3 ;
③毒性:一氧化碳有毒,是一种空气污染物,实验中凡是有一氧化碳参加或生成的实验一定要有尾气处理装置
燃料
冶炼
金属
CO+CuOCu
+CO2
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
知识点4二氧化碳的性质与用途
物理性质 性质 用途
无色、无味的气体,密度比空气 大 用来灭火
能 溶于水 制取碳酸饮料
大
能
化学性质 性质 用途
化学性质 不燃烧,不支持燃烧 可用来 灭火
与水反应生成碳酸:
CO2+H2O H2CO3 制取碳酸饮料
灭火
CO2+H2OH2CO3
化学性质 性质 用途
化学性质 能与碱溶液反应:
①与澄清石灰水反应:
Ca(O H)2+CO2CaCO3↓+H2;
②与氢氧化钠反应:
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O ①实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体;
②建筑业用石灰浆砌砖、抹墙;
③工业用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳
Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
2NaOH+ CO2
Na2CO3+H2O
化学性质 性质 用途
化学性质 参与光合作用:CO2+H2O有机物+O2 光合作用的原料,参与自然界中碳元素和氧元素的循环
知识点5二氧化碳的实验室制法(详见实验突破·克疑难)
知识点6二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身无毒,但因为其不能 供给呼吸 ,故空气中含量过高也会对人体健康不利。在进入久未开启的菜窖或干涸的深井前要做 灯火试验 。
供给呼吸
灯火试验
2.自然界中二氧化碳的循环
自然界中绿色植物的 光合作用 吸收二氧化碳;
含碳燃料的燃烧 以及 动植物的呼吸 产生二氧化碳。
光合作用
含碳