碳单质及化合物的性质、燃烧的特点

点燃

点燃

高温 高温 高温 一、知识回顾

1、写出下列化学物质的化学式

①、五氧化二磷、二氧化硫、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁；②、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、碳酸；③、氢氧化铜、硫酸铜、氢氧化钡、碳酸钡、硝酸银、氢氧化钠、氯化钾、硫酸铝、氯酸钾；④、２个硫酸根离子、２个氮分子、3个硫原子、3个亚铁离子

2、写出化学方程式

①、用氯酸钾制取氧气的原理

②、铁在氧气中燃烧

二、单质碳的性质

1、物理性质

金刚石、石墨、

2、化学性质

①碳的可燃性（碳和氧气反应有两种情况）

（1）充分燃烧（氧气充足）：C+ O 2 CO 2 现象：发出白光，放出热量

（2）不充分燃烧（氧气少）：2C+ O 2 2CO

②碳的还原性：高温下，碳可与氧化物[氧化铜、氧化铁]发生反应

现象：（1）黑色粉末变红色

（2）澄清石灰水变浑浊

注意：（1）检查装置的气密性 (2 )试管口向下倾斜 （3）CuO 粉末要和木炭粉均匀混合

2Cu + CO 2 ↑

2CuO +C 4Fe + 3 CO 2 ↑

2Fe 2O 3 +3C

碳还原非金属氧化物 ：C+CO 2 ２CO

一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 2CO ＋O 2

点燃

2CO 2

氧化还原反应物质与氧发生的反应叫氧化反应（放热）

含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应（吸热）

三、碳的氧化物的性质

1、二氧化碳

（1）物理性质：可溶于水，密度比空气的大。加压降温易变为固体“干冰

用途：灭火，温室里作肥料，干冰用于致冷和人工降雨，化工原料

（2）化学性质

①跟水反应：二氧化碳通入水中生成碳酸 CO 2 ＋ H 2 O ＝H 2 CO 3

二氧化碳通入紫色石蕊试液，石蕊试液变红色；加热又变为紫色

②跟碱反应生成盐和水：（用澄清的石灰水鉴定ＣＯ２）

二氧化碳通入澄清的石灰水CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2 O

现象：有白色沉淀生成（或：澄清的石灰水变浑浊）

二氧化碳跟氢氧化钠反应：CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O（无明显现象）

③通常情况下，CO2不支持燃烧，也不能燃烧。

④、二氧化碳的制备

反应原理：CaCO3+2HC l===CaCl2+H2O+CO2↑(重点)

注意：（1）不能用H2SO4代替盐酸，因为

CaCO3+H2SO4 ===Ca SO4 +H2O+CO2↑生成的Ca SO4微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与酸接触，使反应难以进行。

（2）不能用Na2CO3代替大理石，因为碳酸钠粉末，反应速率太快，不便于控制。（3）不能用浓盐酸，因为农盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体使收集的二氧化碳不纯。

⑤发生装置（固——液反应不加热），如右图。

⑥、收集方法：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。

二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集

⑦、验满：二氧化碳不支持燃烧，将燃着的木条靠近集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，则证明收集的二氧化碳已满。

2、一氧化碳的性质

（1）一氧化碳的物理性质：无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水

（2）一氧化碳的化学性质

①可燃性：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO＋O2点燃

2CO2

现象：发出蓝色火焰，放出热量

②还原性：一氧化碳还原氧化铜（不是置换反应）CO ＋CuO △

Cu ＋CO2

现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出能使石灰水变浑浊的气体

特别注意尾气的处理：一氧化碳有剧毒，会使空气受污染，必须把未反应的CO燃烧转变成无污染的CO2。

△

一氧化碳还原氧化铁3CO ＋Fe2 O3＝2Fe ＋3CO2

③毒性：一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合，破坏了血红蛋白的输氧能力

三种有可燃性、还原性的物质：氢气、碳、一氧化碳（都可用于冶炼金属、用作燃料）3、碳酸钙的性质

（1）碳酸钙主要以石灰石和大理石存在，大理石和石灰石主要成分是CaCO3。

大理石和石灰石做建筑材料，工业上用石灰石制生石灰（CaO）和二氧化碳、制水泥。（2）碳酸钙的物理性质：白色固体，难溶于水。

（3）化学性质：①跟盐酸、硝酸反应（碳酸钙不溶于水，可溶于酸）

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑（实验室制取CO2的反应）

CaCO3＋2HNO3＝Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑CaCO3

高温

②高温分解：CaCO3高温

CaO＋CO2↑

CaO＋H2O＝Ca（OH）2（生石灰跟水反应生成熟石灰）CaO Ca Ca（OH）2

4、有机物

①.甲烷CH4（俗名：沼气，天然气的主要成分）是最简单的有机物。难溶于水，密度比空气的小，有可燃性

点燃

CH4＋2O2＝CO2＋2H2 O 现象：火焰明亮呈蓝色，放出大量热

②乙醇（俗名：酒精，C2H5OH）无色液体，易挥发，与水可任意比互溶

酒精燃烧Ｃ2Ｈ5ＯＨ＋3Ｏ2点燃

2ＣＯ2＋3Ｈ2Ｏ【新能源】

③甲醇（CH3OH）有毒，不能饮用，饮用后使人双目失明，大量饮用会使人死亡。

4．煤（主要含碳元素，称为“工业的粮食”）、石油（主要含碳元素、氢元素，称为“工业的血液”）天然气（主要成分是CH4），三种最重要的矿物燃料，都是混合物

四、燃烧和灭火

（1）你如何熄灭蜡烛？

（2）炒菜时油锅中的油不慎着火，如何处理？为什么？

（3）堆放杂物的纸箱着火了，如何处理？为什么？

（4）扑灭森林火灾时的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉，为什么？（5）如何解释“釜底抽薪”和“杯水车薪”这两个成语？

3、市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是什么引起的？目前，多数汽车都使用什么作为燃料？

答：二氧化硫、二氧化氮易溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重危胁着我们的健康。

我们如何才能减少有害气对空气的污染呢？

正如同学们所说，解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。