内容正文:
清单03碳和碳的氧化物
碳单质(一)
物理性质与用途
一、碳单质的物理性质和用途
2%字
发发2
多
碳单质
石墨
金刚石
C60
化学式
C
C
C60
构成
由碳原子构成
由碳原子构成
由C60分子构成
灰黑色有金属光泽固
无色透明固体;天然最
物理性质
体;质软,有滑腻感;
硬物质;特殊条件件下
制备的薄膜透透光性
有特殊物理性质
熔点高,导电性良好
好、硬度大、导热性好
钻石(装饰品)、钻头、
用途
电极、铅笔芯、坩
切割大理石/玻璃;
超导、催化、材
埚、高温润滑剂
金刚石薄膜用于光学窗
料科学等领域
口、集成电路基板散热
性质差异原因:金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
【特别提醒】
二、无定形碳
1.成分:焦炭、木炭、活性炭、炭黑的主要成分
是碳单质,结构与石墨类似。
2.特性:木炭、活性炭因疏松多孔结构具有吸附
性性(活性炭吸附性更强)
喷松多孔结构
吸附性强
3.应用:
。活性炭:防毒面具除毒气、制糖业脱色、水
水净化、冰箱去味、吸附装修有害气体。
【特别提醒)
1.石墨导电性好,常用于制电极;金刚石极硬,用于工具。
2.无定形碳本质也是碳单质。3.吸附性是物理性质。
碳单质
(二):化学性质
碳单质的化学性质
1.
常温下稳定性
化学性质稳定(古代字画长久保存的原因)
2.可燃性
氧气充足
C+02
点燃
C2(完全然烧)
Fe
L--
氧气不足
2C+02
点燃
20(不完全燃烧)
A
3.还原性
应用于治金工业
(置换反应)
与CuO反应
C+2Cuo
2Cu+C02↑
[特别提腥]
Cu
现象
黑色粉末娈光兖红色
工业上利用此原理
澄清
澄清石灰水变浑浊
还原金凤氟化物,
如抹铁,
与Fe203反应
3C+2Fe20)
4Fe+3C02
-6
现象
红棕色粉末变黑色
澄清
澄清石灰水变浑浊
二、木炭与氧化铜反应实验
原理
C+2Cuo
高温,
2Cu+C02↑
仪器与试剂
仪器:试管,酒精灯(带金届网罩),铁架台,导营,澄清石灰水
e
试剂:木炭粉,氧化铜粉未,澄清石灰水
澄清石灰水
步骤
1.将入水管固体。
大试管、
2.将入水管体大试管。
混合粉末(黑)
[特别提醒】
烘止干扰实验
3.步骤水管中的潜入,
酒精灯一
4.将炭与氧化铜或小试管。
(金属网軍)
(Hz CO)
5.在清晋灰铜铜反应实验。
Q
现象
大试管固体由黑变红,小试管石灰水变浑浊。
【特别提醒】
防止石灰水倒流
注意事项
烘干药品:防止干扰实验(H2、CO)
【特别提醒】
炸裂试管
先撤导管:防止石灰水倒流炸裂试管
冷却后倒出:
冷却后倒出:防止热铜被空气氧化
铜被空气氧化
【特别提醒】
·木炭过量:避免与试管内氧气反应
避免与试管内氯
气反应
H,O
二氧化碳性质与用途(一):物理性质
物理性质
H20
。无色、无味气体,能溶于水
(1体积水约溶1体积C0,)
固态C02称为“干冰”,易升华吸热。
二、探究实验
【特别提醒】室温压强下,C02洛解度随压强升高增加。
实验
倾倒二氧化碳
溶解性实验
C
0
装置
120

塑料瓶实验](示意国)
操作
向高低蜡烛烧杯中倾倒C02
向盛满C02的软塑料瓶中
倒入1/3水,振荡
现象
蜡烛自下而上依次熄灭
塑料瓶变瘪
结论
密度比空气大(物理);
不燃烧、不支持燃烧(化学)
C02溶于水,瓶内压强减小
C02
No
三、干冰用途
【特别提醒】此实验也说明C0,的不燃烧、
不支持燃烧(化学性质),
1.制冷剂:食品冷藏、医疗血液/疫苗储存运输
CO.
2.人工降雨:升华吸热使水蒸气凝结
3.舞台烟雾:升华吸热使空气中水蒸气液化成雾
[特别提醒]利用其物理性质(升生吸热)
H2O
二
氧化碳性质与用途
(二):化学性质
1、1
化学性质
1不燃烧,不支持燃烧
(见物理性質贲验)
2与水反应:
C02+H20=H2C03
(H,C0,使紫色石蕊变红)
H2C03=H20+CO2↑(H,C0,不稳定,加热易分解)
实验验证:
操作
喷稀醋酸
喷水
放入C02
喷水后放C0,
烘干
:
现象
变红
不变
不变
变红
红色褪去
结论
酸使石蕊变红
水不能
C02不能
C0,与水生成碳酸
碳酸分解
3
与碱反应:
-与澄清石灰水(检验C0,
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
(石灰水变浑浊)
-与氨氧化钠(吸收C0,)
CO2 +2NaOH Na2CO3 H2O
川、实验改进(C0,与水反应)
装置
玻璃管内依次放置干燥石蕊棉花
b、c)和湿润石蕊棉花(a、d)。
现象
d处棉花先变红(C0,密度大),
a处后变红,b、c不变红
结论
C0,密度比空气大,能与水反
湿润石蕊棉花干燥石茗棉花
反应生成酸
三、用途
灭火/保护气:利用密度大、不燃不助燃性质
气体肥料:促进植物光合作用
工业原料:制碳酸饮料、纯碱、化肥等
氧化碳的性质与用途
物理性质
无色、无味
难溶于水
Air
密度比空气
的有毒气体
略小
二、化学性质
1.可燃性
2C0+0,2C0,
2.毒性
02
现象:产生蓝色火焰,放热
与血红蛋白结合,使其
2.毒性:与血红蛋白结合,使其失去
失去携氧能力,导致
生物缺氧中毒(煤护取暖需通风)
生物缺氧中毒
3.还原性(例如Fez0,)
原理
Fe,0,t3C0二2Fe+3C02:
实验装置
步骤
检查气密性→装药品→通C0(排空
硬破玻璃管
气)→点炼喷灯→反应完成后煌灭喷灯
→继续通C0至冷却→熄灭尾气酒精灯
Fe0;
澄清石灰
现象
玻璃管内:红棕色粉未娈黑
⑨
试萱内:澄清石灰水变浑浊
⊙
(CO,Ca(OH),=Caco+H,O)
酒精啧灯
澄清
尾气处理
尾气处:蓝色火焰(2C0+022C0,)
石灰水
酒精灯
气处霸点燃或收集,防止C0污染空气
【特别提醒】
规换
注意事项
排尽空气,防止爆炸
防止生成的铁高温下被氧化
三、用途
燃料
治炼金属
利用可燃性
利用还原性
煤气主要成分,
用于治金工业
燃烧充分、污染小
(如炼铁)