碳与碳的化合物知识点
碳和碳的化合物知识点
碳和碳的化合物知识点碳是化学元素周期表中的第6号元素,其化学符号为C。
它是一种非金属元素,属于第14族,原子序数为12、碳是生命体系中最重要的元素,因为所有有机物都含有碳元素。
碳具有独特的电子配置,其外层电子壳有4个电子,因此可以形成4个共价键,这使得碳能够与其他元素形成广泛的化合物。
碳的化合物可以分为无机碳化合物和有机碳化合物两大类。
无机碳化合物主要包括二氧化碳和碳酸盐等,而有机碳化合物则是指含有碳-碳键或碳-氢键的化合物。
1.有机碳化合物的分类:-饱和碳化合物:所有碳原子都与最大数量的氢原子结合,形成单键。
例如,甲烷是最简单的四氢化碳化合物,分子式为CH4-不饱和碳化合物:存在碳-碳双键或三键,因此碳原子未能与最大数量的氢原子结合。
例如,乙烯是一种双键碳化合物,分子式为C2H4 -芳香化合物:由苯环(由6个碳原子构成的六角形)和苯环上连接的其他基团组成。
苯是最简单的芳香化合物,其分子式为C6H62.碳的化合物的性质和应用:-燃烧性:碳和许多碳化合物都可以燃烧。
燃烧是碳的重要应用,例如燃料燃烧产生的二氧化碳被广泛应用于温室气体的控制。
-化学反应:碳和碳化合物还可以参与许多其他化学反应,例如氧化、还原、置换和加成反应等。
3.碳的化合物的制备:-氧化反应:许多碳化合物可以通过将碳与氧反应制备。
例如,通过燃烧碳可以得到二氧化碳。
-合成反应:许多有机碳化合物可以通过合成反应合成,例如通过加成反应将乙烯和氢气反应可以得到乙烷。
-生物合成:许多生物大分子都是通过生物体内的生物合成途径合成的,例如葡萄糖通过光合作用在植物体内合成。
总结:碳的化合物是化学领域中重要的研究对象,涉及有机碳化合物和无机碳化合物。
有机碳化合物的分类包括饱和碳化合物、不饱和碳化合物和芳香化合物。
碳化合物具有燃烧性、参与多种化学反应的性质,而且在生物化学中具有重要的地位。
通过氧化反应、合成反应和生物合成等途径可以制备碳的化合物。
对碳和碳的化合物的研究不仅有利于深化对化学性质的理解,还可以在能源、材料、医药等领域中推动科学技术的发展。
碳的化合物知识点总结初中
碳的化合物知识点总结初中碳是化学元素周期表中第六号元素,是地壳中含量第四多的元素,是所有有机化合物的基础。
碳的化合物广泛存在于日常生活中,包括空气中的二氧化碳、人体中的葡萄糖、酒精等。
了解碳的化合物知识对于理解化学的基本原理和应用有着重要的意义。
下面将对碳的化合物做一个系统的总结,包括碳的物理性质、化学性质、常见化合物及其应用等方面。
一、碳的物理性质1.原子结构:碳的原子序数为6,原子结构为2、4。
2.外层电子排布:碳原子的电子排布为K层2个电子、L层4个电子。
3.化合价:碳原子的化合价可变,可为四价或二价。
二、碳的化学性质1.燃烧:碳在氧气中可以发生燃烧反应,生成二氧化碳和水。
2.氧化:碳可以与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳。
3.还原:碳可以参与还原反应,还原其他元素。
4.与氢气化合:碳可以与氢气发生化合反应,生成各种碳氢化合物。
5.与其他元素化合:碳可以与氧、氮等元素发生化合反应,生成各种化合物。
三、常见碳的化合物1. 二氧化碳:化学式为CO2,是一种无色、无味、无臭的气体,广泛存在于大气中。
二氧化碳可以用作工业原料、植物光合作用的原料等。
2. 甲烷:化学式为CH4,是一种无色、无臭的气体,也是天然气的主要成分之一。
3. 葡萄糖:化学式为C6H12O6,是一种常见的单糖,广泛存在于水果、蜂蜜等食品中,是人体能量的重要来源之一。
4. 醋酸:化学式为C2H4O2,是一种常见的酸性物质,在食品加工和医药生产中有着广泛的应用。
5. 乙炔:化学式为C2H2,是一种无色、有刺激性气味的气体,是一种重要的工业原料。
四、碳的化合物的应用1. 碳的化合物在工业生产中有着广泛的应用,用作原料、燃料、溶剂等。
2. 碳的化合物在农业生产中有着广泛的应用,用作肥料、植物保护剂等。
3. 碳的化合物在生活中有着广泛的应用,包括食品加工、医药生产、日常用品制造等。
综上所述,碳的化合物是化学领域中非常重要的一部分,了解碳的化合物的知识有助于我们更好地理解化学的基本原理和应用。
九年级化学上册碳知识点
九年级化学上册碳知识点碳,作为化学元素周期表中的第六号元素,是一种非常重要的元素,对于生命、环境和工业都有着深远的影响。
本文将从碳的基本性质、碳的存在形态、碳的化合物以及碳的应用等方面,探讨九年级化学上册中的碳知识点。
1. 碳的基本性质碳是一种非金属元素,原子序数为6,原子量为12.01。
碳具有几乎抗腐蚀的性质,具有高熔点和高沸点,能够存在于多种形态,如炭、石墨和钻石等。
碳还是生命存在的基础,所有的有机物都含有碳元素。
2. 碳的存在形态碳以不同的存在形态出现,其中最常见的是炭、石墨和钻石。
炭是一种由无定形碳组成的物质,常用于燃烧和制造活性炭。
石墨是由层状的碳原子结构组成的,具有良好的导电性和润滑性,常用于铅笔芯、电池和高温润滑剂等。
钻石是由高度有序排列的碳原子构成的晶体,是最硬的天然物质之一,广泛应用于宝石和工业领域。
3. 碳的化合物碳可以与其他元素形成众多的化合物,其中最重要的是碳氢化合物、卤代烃和羧酸等。
碳氢化合物是由碳和氢元素组成的化合物,如烷烃、烯烃和炔烃等,广泛应用于石油、天然气和塑料等领域。
卤代烃是由碳、氢和卤素元素组成的化合物,如氯代烷和溴代烷等,常用于溶剂、冷冻剂和杀虫剂等。
羧酸是由碳、氢和羧基组成的化合物,常见的有甲酸、乙酸和醋酸等,用途广泛,包括食品添加剂和化妆品等。
4. 碳的应用碳在工业生产中有着广泛的应用。
首先是炭的应用,炭作为固体燃料,广泛用于工业和家庭的供能。
其次是石墨的应用,石墨具有良好的导电性和润滑性,常用于铅笔芯、电池和高温润滑剂等。
钻石作为宝石具有高光泽和高硬度的特点,被用于珠宝和切割工具等领域。
此外,碳纳米管、石墨烯等新材料的研究和应用也成为了当今科技领域的热点。
综上所述,碳作为化学元素周期表中的非金属元素,具有多样的存在形态和广泛的应用领域。
了解碳的基本性质、存在形态、化合物和应用,对于我们深入理解九年级化学上册中的碳知识点具有重要意义。
通过这些知识的学习,我们不仅能够更好地掌握化学的基础知识,还能够认识到碳在生命中的重要性和对人类社会的巨大贡献。
碳及其化合物知识点九年级
碳及其化合物知识点九年级碳是我们生活中非常常见的元素之一,它是地球上最丰富的元素之一,占地壳总质量的0.02%。
在我们的日常生活中,我们能够看到许多与碳有关的物质,比如石墨、钻石、煤等等。
那么,让我们来深入了解一下碳及其化合物的知识点吧。
一、碳的基本性质碳是一种非金属元素,化学符号为C,原子序数为6。
它具有高熔点和高沸点,因此在室温下为固体形态。
碳的原子结构非常稳定,每个碳原子有四个电子,其中两个位于内层,另外两个位于外层,可以用来与其他原子形成键合。
这种稳定的结构使得碳能够形成多种化合物。
二、有机化合物有机化合物是由含有碳和氢的化合物组成的。
在碳的四个电子中,两个电子与氢原子的电子形成共价键,而另外两个电子则可以与其他原子形成共价键。
这使得碳原子能够与许多其他元素形成化合物,比如氧、氮、硫等等。
三、烷烃烷烃是一个简单的有机化合物家族,它是由只含有碳和氢的化合物组成的。
烷烃中的碳原子通过单键连接在一起,形成一条直链或者支链。
烷烃有不同的命名法,其中一种是以其碳原子数为前缀,比如甲烷(一碳烷烃)、乙烷(二碳烷烃)等等。
四、烯烃和炔烃烯烃和炔烃是另外两个有机化合物家族。
烯烃是由碳原子通过双键连接而成的,如乙烯(乙烯烃)。
炔烃则是由碳原子通过三键连接而成的,如乙炔(乙炔烃)。
这两种化合物中的双键和三键使得它们相比于烷烃更加活泼和容易发生反应。
五、平衡反应平衡反应是化学反应中非常重要的概念之一。
在反应物和生成物之间,会达到一种平衡状态,其中反应速率的前后趋势相同。
这种平衡状态使得化学体系能够保持稳定,并且在一定条件下相互转化。
六、碳的重要性作为有机化合物的基础,碳在我们生活中起着非常重要的作用。
无论是石油、天然气、橡胶、塑料还是杀虫剂、药物等等,都有着碳的存在。
此外,碳还在环境保护中具有重要的作用,如碳的氧化可以减少温室气体的排放。
七、生命中的碳生命是由无数有机化合物构成的,其中碳扮演着至关重要的角色。
碳及其化合物课件(共45张)
炔烃
芳香烃
含有碳碳三键的烃类化合物,分子式通式 为CnH2n-2。
分子结构中具有环状结构的烃类化合物, 具有特殊芳香性气味。
烃的衍生物
01
02
03
04
醇类
烃分子中的氢原子被羟基取代 后的化合物,如乙醇、甲醇等
。
醚类
烃分子中的氢原子被氧原子取 代后的化合物,如乙醚、甲醚
等。
醛类
烃分子中的氢原子被醛基取代 后的化合物,如甲醛、乙醛等
化工领域的应用
有机合成
碳化合物是有机合成的基 础,可用于生产各种化学 品、塑料和纤维等。
药物制造
许多药物都含有碳元素, 通过合成特定的碳化合物 ,可以生产出治疗各种疾 病的药品。
农药制造
碳化合物也可用于制造各 种农药,以控制农作物病 虫害。
材料领域的应用
金属材料
碳化合物中的石墨可用于制造各 种金属材料,如碳钢和合金钢等
碳具有较低的熔点和沸点,不溶于水 ,可导电和传热。
碳的化学性质
碳的非金属性较弱, 在常温下不易与其它 元素发生化学反应。
碳的化合物种类繁多 ,包括一氧化碳、二 氧化碳、碳酸、碳酸 盐等。
碳具有还原性,能够 还原金属氧化物和其 它含氧化合物。
碳的同位素
碳存在多种同位素,如C、C、C 等,其中最常见的是C。
05
碳化合物应用
燃料领域的应用
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03
燃料
碳化合物是燃料的主要来 源,如煤、石油和天然气 等,它们在能源生产和生 活中发挥着重要作用。
燃烧效率
碳化合物在燃烧过程中能 够释放大量的热能,为各 种工业生产和家庭生活提 供所需的热量。
污染控制
随着环保意识的提高,人 们正在寻找更加清洁的燃 料,如生物质能和氢能等 ,以减少对环境的污染。
碳和碳的化合物说课稿
02
碳的形态与性质
石墨、金刚石和C
石墨
石墨是一种常见的碳形态,具有层状结构,每一层内的碳原子以共价键连接,形成稳定的 平面六边形网络。石墨具有良好的导电性和润滑性,广泛用于电极材料、润滑油添加剂和 铅笔芯等。
金刚石
金刚石是碳的另一种形态,其特点是每个碳原子都与四个其他碳原子通过共价键紧密结合 ,形成了一个极其坚硬和稳定的晶体结构。金刚石是自然界中最硬的物质,广泛用于工业 切割、磨削和钻探等领域。
生活中的碳化合物实践
3. 分析实验数据,得出结论并提出 治理建议。
实践结果分析:通过实践探究,了解 生活中的实际问题,提高解决实际问 题的能力。
安全注意事项与环保意识
安全注意事项
在进行碳化合物实验时,应严格遵守实验室安全规定,穿戴防护服和护目镜,避 免接触有毒有害物质。
环保意识
在实践活动中,应注重环境保护,减少污染物的排放,提倡绿色低碳的生活方式 。
06
实验与实践
实验室中的碳化合物实验
实验目标
通过实验了解碳化合物的性质和 反应,掌握相关实验技能和方法 。
实验材料
石墨、金刚石、一氧化碳、二氧 化碳等。
实验室中的碳化合物实验
实验步骤 1. 石墨与氧气反应生成二氧化碳。
2. 金刚石与硝酸反应生成二氧化碳。
实验室中的碳化合物实验
01
3. 一氧化碳与氢氧化钠反应生成 甲酸。
介绍化学在材料科学、能源、医药等领域的重要贡献,激发学生对化学的兴趣。
碳的特性与重要性
碳的原子结构
简要介绍碳原子的结构特点,如 最外层电子数为4,易于形成共价
键等。
碳在自然Байду номын сангаас的存在
列举碳在自然界中的存在形式,如 石墨、金刚石、碳酸盐等,强调碳 在地球生态系统中的重要地位。
碳与碳的化合物知识点
碳与碳的化合物知识点碳(C)是一种化学元素,原子序数为6,原子量为12.01、它是一种非金属元素,也是自然界中最常见的元素之一、碳与碳的化合物是指一类由碳元素与其他元素组成的化合物,如有机化合物。
碳的电子结构为1s2,2s2,2p2、它有4个价电子,可以形成共价键。
碳原子有四个电子外层,可以与其他原子共用电子,从而形成碳-碳键或碳-其他原子键。
由于碳原子能形成四个共价键,从而使得碳元素具有丰富的化学反应性。
碳的化合物主要分为无机化合物和有机化合物。
无机化合物是由碳与非金属(如氧、氮等)或金属形成的化合物,如二氧化碳(CO2)、碳酸钙(CaCO3)等。
有机化合物则是由碳与氢、氧、氮等非金属元素形成的化合物,其中碳与碳之间可以形成碳链、碳环等结构。
1.有机化合物的碳链和碳环结构:有机化合物中,碳原子通过共价键与其他元素相连,形成碳链结构。
碳链可以是直链状、支链状或环状。
直链状的碳链是由一系列相连的碳原子组成的,而支链状的碳链则是在直链上有一些分支的存在。
碳环则是由碳原子形成的环状结构,常见的有六元环(苯环)和五元环(环戊烷)等。
2.有机化合物的碳-碳键:有机化合物中的碳原子可以通过碳-碳键相互连接。
碳-碳键是一种共价键,可以有单键、双键或三键。
单键由两个碳原子共享一个电子对形成,双键由两个碳原子共享两个电子对形成,而三键由两个碳原子共享三个电子对形成。
3.有机化合物的官能团:有机化合物中,含有特定功能或化学性质的基团被称为官能团。
官能团可以在有机化合物中引起不同的化学反应,从而赋予有机化合物特定的性质或功能。
一些常见的官能团包括醇基(-OH)、羧酸基(-COOH)、胺基(-NH2)等。
4.有机化合物的异构体:由于碳原子可以形成多个共价键,所以有机化合物有可能存在不同的结构同分异构体。
异构体是指分子式相同、结构不同的化合物。
它们的存在使得有机化合物具有多样性和复杂性。
5.有机化合物的命名:有机化合物按照一定的规则进行命名,常采用系统命名法。
碳和碳的化合物知识点总结
碳和碳的化合物知识点总结Revised on November 25, 2020反应方程式1、一氧化碳与氧气2、一氧化碳与氧化铜3、二氧化碳与水4、碳酸钠与稀盐酸反应5、碳与氧化铜反应6、二氧化碳与石灰水7、碳酸分解反应 8、碳与氧化铁反应9、碳酸钙和稀盐酸 10、二氧化碳与碳第6单元碳和碳的氧化物一、碳的几种单质金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的稳定性强2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO:2C+O2点燃2CO3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑(置换反应)应用:冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑三、二氧化碳的制法1、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法1)原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑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) 选用和制氢气相同的发生装置 3)气体收集方法: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。
碳的主要化合物及其应用
碳的主要化合物及其应用一、碳的主要化合物1.一氧化碳(CO):一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,具有强烈的毒性。
它主要由含碳燃料的不完全燃烧产生。
一氧化碳能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
2.二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,是地球大气层的重要组成部分。
二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧、动植物的呼吸以及微生物的分解等。
二氧化碳是植物光合作用的原料,也是温室气体之一。
3.碳酸盐:碳酸盐是一类含有碳酸根离子的化合物,如碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)等。
碳酸盐广泛应用于建筑材料、化工、农业等领域。
4.碳单质:碳单质包括金刚石、石墨、碳纳米管等。
碳单质具有很高的硬度和导电性,广泛应用于珠宝、润滑剂、导电材料等领域。
二、碳的主要化合物的应用1.一氧化碳的应用:一氧化碳在工业上主要用于冶炼金属、生产化学品等。
此外,一氧化碳还用于制作二氧化碳灭火器、碳素墨水等。
2.二氧化碳的应用:二氧化碳在工业上主要用于制造碳酸饮料、制冰、制冷、灭火等。
此外,二氧化碳还广泛应用于植物光合作用、温室气体控制等领域。
3.碳酸盐的应用:碳酸盐广泛应用于建筑材料(如水泥、石灰石)、玻璃制造、化工生产(如制碱、制酸)、农业(如肥料、杀虫剂)等领域。
4.碳单质的应用:碳单质在工业上主要用于制造珠宝、润滑剂、导电材料等。
此外,碳纳米管还应用于电子器件、能源存储、生物医学等领域。
综上所述,碳的主要化合物及其应用涵盖了工业、农业、日常生活等多个领域,对人类社会的发展具有重要意义。
掌握碳的主要化合物及其应用,有助于我们更好地利用碳资源,促进可持续发展。
习题及方法:1.习题:一氧化碳和二氧化碳的化学式分别是什么?方法:一氧化碳的化学式为CO,二氧化碳的化学式为CO2。
2.习题:一氧化碳和二氧化碳的毒性哪个更强?方法:一氧化碳的毒性更强,它能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
(完整版)碳及其化合物知识点总结
(完整版)碳及其化合物知识点总结碳及其化合物知识点总结
碳是化学中的基本元素之一,它在自然界中广泛存在,并且构成了许多重要的化合物。
以下是有关碳及其化合物的一些重要知识点总结:
1. 碳的基本性质
- 碳的原子符号为C,原子序数为6,相对原子质量为12.01。
- 碳是非金属元素,具有四个价电子,可形成共价键。
- 碳的同素异形体有两种常见形式:钻石和石墨。
2. 碳的化合物
- 碳与氧形成的化合物被称为碳氧化合物,其中最常见的是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)。
- 碳与氢形成的化合物被称为碳氢化合物或烃,包括烷烃、烯烃和炔烃等。
- 碳与氧、氮、硫等元素形成的化合物也非常重要,如醇、酮、醛、羧酸等。
3. 碳的同系物
- 碳形成了一个庞大的同系物系列,即脂肪烃系列。
脂肪烃由
一串碳原子和氢原子组成,分为饱和脂肪烃和不饱和脂肪烃两类。
4. 碳的重要性
- 碳是生命体的基础,生物体中的大部分有机物都是由碳构成的。
- 碳是化学反应中重要的参与者,许多有机化合物的制备和反
应涉及碳的化学键的切断和重组。
- 碳的存在和循环对地球的生态平衡和气候变化有重要影响。
以上是对碳及其化合物知识点的简要总结。
深入了解碳的性质
和化学反应机理,能够更好地理解有机化学和生态学等领域的知识。
碳配合和碳
碳配合物是由碳原子和一种或几种配位体通过配位键结合形成的复杂化合物。
这些化合物中的碳原子通常以共价键与其他碳原子或配位体相连,形成一种具有特定结构和性质的分子。
在碳配合物中,碳原子通常呈现多种氧化态,例如0、+1、+2、+3、+4和+5。
碳配合物的结构类型多样,其中最常见的是四配位碳,也称为四面体碳。
这种碳原子与四个配位体通过配位键结合,形成四面体结构。
碳配合物在化学、生物学和材料科学等领域中具有广泛的应用。
例如,一些金属碳配合物可以用作催化剂,在工业上催化一系列化学反应;一些具有特定结构的碳配合物可以作为药物用于治疗某些疾病;还有一些碳配合物可以用作材料,如导电材料、光学材料和半导体材料等。
总之,碳配合物是一类具有特定结构和性质的化合物,在化学、生物学和材料科学等领域中具有广泛的应用前景。
如需了解更多相关信息,建议咨询化学领域专业人士或查阅相关最新研究文献。
碳和碳的化合物知识点总结
碳和碳的化合物知识点总结1.碳的基本性质:-碳是地球上最丰富的元素之一,化学符号为C,原子序数为6-它有4个价电子,可以形成共价键。
-碳原子可以形成链状、环状和支链形式。
2.碳的同素异形体:-碳存在许多同素异形体,如钻石、石墨、富勒烯和纳米管等。
-钻石是由3个维度的结构构成的,因此具有非常硬的物理特性。
-石墨是由2个维度的层状结构构成的,因此具有良好的导电性能。
-富勒烯是由碳原子形成的球状结构,具有独特的物理和化学特性。
-纳米管是由石墨层卷曲而成,具有优异的力学和导电性能。
3.碳的化合物:-碳与氧、氮、氢、硫等元素形成多种化合物。
-碳氢化合物是碳和氢元素组成的化合物,如烃类(烷烃、烯烃和炔烃)、芳香烃、醇、醛、酮、羧酸等。
-碳与氧元素形成的化合物有醇、醛、酮、酸、酯等。
-碳与氮元素形成的化合物有胺类、腈、乙腈等。
-碳与硫元素形成的化合物有硫醇、硫醚等。
4.碳的特殊化合物:-多元醇:由多个羟基基团连接在一起的化合物,如甘油。
-精细化学品:由碳原子与其他元素的化学键形成的复杂化合物,如药物、香料、染料等。
-生物有机化合物:存在于生物体中的碳化合物,包括脂肪酸、糖类、氨基酸等。
5.碳的应用:-碳是几乎所有有机化合物的基本组成部分,以及许多无机化合物的组成部分。
-它广泛用于化学工业,如聚合物、合成纤维、颜料、塑料等的制造。
-碳材料在电子、光电子、催化剂和储能等领域具有重要应用价值。
-生物有机碳被广泛应用于医药、农业、食品和化妆品等领域。
-碳还被用作燃料,如煤炭、石油和天然气等。
总结起来,碳和碳的化合物是化学中非常重要的一部分。
碳是地球上最丰富的元素之一,它可以形成多种同素异形体,如钻石、石墨、富勒烯和纳米管等。
碳与氧、氮、氢、硫等元素形成多种化合物,如烃类、醇、醛、酮、酸等。
碳的化合物在化学工业、材料科学、医药和能源等领域具有广泛的应用。
理解碳与化合物的性质和应用对于深入了解化学和相关领域具有重要意义。
〖2021年整理〗《碳及其化合物》知识总结
单元2 碳及其化合物知识点一:碳的单质1.同一种元素可以组成不同的单质:如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同,即结构不同,导致它们在性质尤其是物理性质上有很大的差异。
由此可知:物质的组成和结构决定物质的性质。
【要点诠释】金刚石和石墨在一定条件下可相互转化,属于化学变化。
同种元素可以组成不同单质。
因此,我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。
2.金刚石、石墨和C60的性质比较及用途:名称金刚石石墨C60外观无色透明、正八面体形状的固体,有璀璨夺目的光泽深灰色不透明的细鳞片状的固体,有金属光泽C60分子形似足球。
有金属光泽的固体,其微晶粉末呈黄色导电性几乎不导电良好几乎不导电硬度天然存在的最硬的物质质软(最软的矿物之一)质脆导热性很差良好很差用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等制备新材料、超导材料、医学应用等(注:人们对C60性质的认识正在不断的深入)【要点诠释】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列不同(见图16-1),物理性质有很大的差异,用途也有较大不同。
3.木炭、活性炭的吸附性:木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的,由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构,因此它们具有较强的吸附能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
【要点诠释】1.吸附是物理现象,与吸收具有不同的含义。
由于木炭疏松多孔,有很大的表面积,因此它具有吸附性,活性炭的吸附性比木炭更强。
吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面,没有生成新物质,属于物理变化。
吸收一般为化学变化,如:CO2气体被氢氧化钠溶液吸收的过程中生成了碳酸钠或碳酸氢钠等物质,就是化学变化。
2.“碳”和“炭”的区别:“碳”是元素的名称,是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等,这儿不能用“炭”。
碳与碳的化合物知识
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑
碳 和 碳 的 化 合 物 及 性 质
金刚石 包括 石墨 物理性质及用途 无定形碳 点燃 碳 化学性质 可燃性 C+O2==CO 2 高温 还原性 CuO+C==Cu+CO2 用途: 物理性质 性质 化学 不助燃不可燃 性质 CO2+H2O=H2CO3 CO2 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 高温 工业: CaCO3==CaO+CO2 ↑ 制法 实验室: CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 物理性质: 点燃 CO 可燃性: 2CO+O2==2CO2 化学性质 还原性: CuO+CO==Cu+CO2 碳酸钙
3.为确定三种可燃性气体CH4.H2.CO分别 将它们在氧气中燃烧,把燃烧生的气体 依次通如下图。 ①若装置A的质量增加, B的质量不变,则该气体 H2 是______A燃烧的化学方程式 点燃 ____________________ 2H2+O2══2H2O A浓H2SO4 B澄清石灰水 ②若装置A的质量不便,B的质量增加,则 CO 该气体为______燃烧的化学方程式 点燃 _______________________ 。 2CO+O2══2CO2 ③若装置AB质量都增加,则实验气是 CH4 ______ ,若B增加2.2克,则A质量为 1.8克 .
③A中小试管的作用是 形成液封 ; ④B中的现象是 石灰水变浑浊 。 ⑤D中的现象是黑色粉末变成红色 。 ⑥F的作用是 处理尾气防止污染 。
木炭粉末 CuO粉末
高一碳及其化合物的知识点
高一碳及其化合物的知识点随着科技的不断发展,我们对于化学的了解也越来越多。
而高一阶段的学习重点之一就是碳及其化合物。
碳是元素周期表中的第六个元素,其在自然界中广泛存在,以其独特的化学性质而被广泛运用于各个领域。
本文将为大家详细介绍高一碳及其化合物的一些重要知识点。
一、碳的特性及基本性质碳原子的结构非常独特,它有着四个完全相同的配对电子,使其能够与其他非金属元素形成共价键。
碳的电负性较小,稳定性较高,能够形成多种不同的化合物。
另外,碳还有着很强的自组装能力,能够形成各种复杂的有机分子。
碳在自然界中广泛存在,如煤炭、石油、天然气等均是碳的存储形式。
此外,碳还是生命的基础,所有有机物都含有碳元素,因此碳也被称为有机化学的基础。
二、碳的同素异形体碳的同素异形体是指具有相同分子式但结构不同的有机化合物。
常见的碳同素异形体有链状异构体和环状异构体。
链状异构体是指由相同个数的碳原子组成,但它们的结构不同,如正丁烷和异丁烷。
环状异构体则是指由相同个数的碳原子形成一个或多个环状结构,如环己烷和苯。
三、碳的卤素衍生物卤素衍生物是指由碳链上的氢原子被卤素原子(氟、氯、溴、碘)取代的有机化合物。
卤素衍生物在生活中有着重要的应用,如医药、农药、染料等。
值得注意的是,随着卤素的原子序数逐渐增加,卤素衍生物的活性也逐渐下降。
四、碳的官能团官能团是指影响有机化合物化学性质的特殊原子团,常常决定了有机化合物的特性。
常见的官能团有羟基、醛基、酮基、羧基等。
官能团的引入可以增加有机化合物的性质多样性和反应活性,扩大了其应用领域。
五、碳的环状化合物环状化合物是指由碳原子形成一个或多个环状结构的有机化合物。
环状化合物有着特殊的稳定性和反应性质。
其中,芳香烃是含有苯环结构的有机化合物,具有良好的稳定性和饱和性。
芳香烃在许多领域有着重要的应用,如染料、涂料、医药等。
六、碳的生物化合物生物化合物是指存在于生物体内或由生物体合成的有机化合物。
生物化合物在我们日常生活中无处不在,如脂肪、蛋白质、糖类等。
碳与碳的化合物
一、碳的几种单质:(3)无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
(4)C60:C60分子由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。
(5)金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
物质的结构决定着物质的性质例1、对于“金刚石、石墨、C60完全燃烧后,都只生成CO2,这句话下列说法正确的是A. 金刚石、石墨、C60是同一种物质B. 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的不同单质C. 金刚石、石墨、C60分子中虽然碳原子排列方式不同,但性质还是相同的D. 这三种物质分别由三种碳元素组成的单质,因此虽然都由碳元素组成,但不是同一种物质例2、我国的黑白山水画用的墨汁主要成份为炭黑的微粒,用这种墨汁画的国画千百年都不易褪色。
这是因为墨汁中的炭A. 具有氧化性B. 具有还原性C. 具有吸附性D. 常温下化学性质稳定单质碳的性质:C:还原性:C + 2CuO 高温2Cu + CO2↑(置换反应)现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
C在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。
CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂。
具有氧化性。
小结:还原剂:夺去氧元素的物质,具有还原性。
得到氧元素,发生氧化反应。
氧化剂:提供氧元素的物质,具有氧化性。
失去氧元素,发生还原反应。
应用:冶金工业:2Fe2O3+3C 高温4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO例1 既具有可燃性,又具有还原性的固态物质是A. 碳B. 氧化铜C. 一氧化碳D. 氢气例2、下列关于碳的性质的叙述中正确的是()A. 碳单质不都是黑色的固体B. 碳在高温下只能还原金属氧化物C. 碳的化学性质很活泼,易与空气中的氧气反应D. 碳和氧气在点燃条件下反应,生成CO时需要吸收热量例3、炽热的固体A能与无色气体X反应,生成无色气体Y,A与氧化铜在加热条件下反应,在生成铜的同时还生成X,写出下列物质的化学式及有关反应方程式:X______________ Y______________ A______________(1) ______________,反应类型______________;(2) ______________,反应类型______________。
人教版九年级碳和碳的化合物知识点
1、碳的单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途注:由于碳原子排列方式不同,导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。
2、CO2和CO 的比较222CO注:由于CO 和CO 2的分子构成不同,决定了二者性质的不同。
3、一氧化碳和单质碳性质的比较4、实验室制取二氧化碳时需注意的几个问题(1)正确选择制取二氧化碳的药品实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸。
不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸,不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替大理石或石灰石(要会分析原因)。
原因:①用大理石或石灰石跟稀盐酸反应,速度适中,便于收集CO 2气体;大理石或石灰石原料价低易得。
②不用稀硫酸与大理石反应的理由:刚开始二者反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止了酸与大理石的接触,使反应不能持续进行下去。
③不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发出HCl气体,会使生成的CO2中混有HCl气体,使制得的CO2不纯。
④不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石(或石灰石)是因为它们与稀盐酸反应速度太快,很难控制,且药品价格比石灰石要贵(成本较高)。
(2)掌握制取二氧化碳的发生装置选择的依据制取二氧化碳的反应原理是:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O,反应物是块状固体和液体,在常温下进行反应,因此制取CO2的装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2的发生装置相同。
一般情况下,由于制取CO2时所需反应物的量较大,常用下列仪器代替试管作为反应器(如:大试管、锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶、圆底烧瓶、启普发生器)。
CO2能溶于水,且密度比空气大,因此一般只用向上排空气法收集。
图38-1(3)检验二氧化碳的方法①准确检验该气体是否是CO2气体,可以把该气体通入到澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。
②验证CO2气体是否收集满时,可以将燃着的木条放在集气瓶口,利用CO2既不燃烧也不支持燃烧的性质,可以方便快捷地验满。
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1、碳的单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途
金刚石石墨
外观无色透明正八面体状晶体深灰色磷片状固体
光泽加工琢磨后有光泽略有金属光泽
硬度最硬软
导电性无良好
导热性无良好
用途钻探机钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等注:由于碳原子排列方式不同,导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。
2
CO2CO
物理性质无色、无味气体,可溶于水,密度比空气大,
干冰易吸热升华。
无色无味气体,难溶于水,密度与空
气接近,略小于空气密度。
化学性质
可燃性一般情况下既不能燃烧,也不支持燃烧。
有可燃性
2CO+O22CO2还原性
没有还原性,有较弱的氧化性
C+CO22CO
有还原性
CO+CuO Cu+CO2与水反应与水反应CO2+H2O===H2CO3不能与水反应
与石灰水
的反应
与石灰水反应
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
不能与石灰水反应
毒性无毒有剧毒
主要用途可制汽水,作制冷剂,灭火,气体肥料。
可作气体燃料和冶金工业的还原剂。
注:由于CO和CO2的分子构成不同,决定了二者性质的不同。
C CO
相似点都具有可燃性、还原性,常用作燃料和作还原剂冶炼金属
不同点属于固体单质,常温下具有稳定性属于气体化合物,具有毒性
4、实验室制取二氧化碳时需注意的几个问题
(1)正确选择制取二氧化碳的药品
实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸。
不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸,不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替大理石或石灰石(要会分析原因)。
原因:
①用大理石或石灰石跟稀盐酸反应,速度适中,便于收集CO2气体;大理石或石灰石原料价低易得。
②不用稀硫酸与大理石反应的理由:刚开始二者反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止了酸与大理石的接触,使反应不能持续进行下去。
③不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发出HCl气体,会使生成的CO2中混有HCl气体,使制得的CO2不纯。
④不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石(或石灰石)是因为它们与稀盐酸反应速度太快,很难控制,且药品价格比石灰石要贵(成本较高)。
(2)掌握制取二氧化碳的发生装置选择的依据
制取二氧化碳的反应原理是:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O,反应物是块状固体和液体,在常温下进行反应,因此制取CO2的装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2的发生装置相同。
一般情况下,由于制取CO2时所需反应物的量较大,常用下列仪器代替试管作为反应器(如:大试管、锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶、圆底烧瓶、启普发生器)。
CO2能溶于水,且密度比空气大,因此一般只用向上排空气法收集。
图38-1
(3)检验二氧化碳的方法
①准确检验该气体是否是CO2气体,可以把该气体通入到澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是CO2。
②验证CO2气体是否收集满时,可以将燃着的木条放在集气瓶口,利用CO2既不燃烧也不支持燃烧的性质,可以方便快捷地验满。
(4)除去二氧化碳气体中杂质的方法
根据二氧化碳的有关化学性质,对应选取试剂可将实验室制取CO2气体中混有的HCl 气体、水蒸气除去。
如除去混有的HCl气体可用碳酸氢钠溶液,除去混有的水蒸气可用浓硫酸等。
5、实验室制取气体的设计思路和方法
(1)先要了解在实验室的条件下,可用什么药品,通过什么化学反应制取这种气体。
选择药品的一般原则是:反应速率适中,便于控制,药品价格便宜,容易获得,尽量减少污染。
(2)根据反应物的状态、反应所需条件和生成气体的性质来设计实验装置。
实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件;选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。
(3)需要通过什么实验来验证产生的气体是要制取的气体。
验证气体时,实验现象要明显。
【例】碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)右图38-3是碳原子结构示意图,碳原子的质子数是_______________,碳元素在元素周期表中位于第_________________周期。
(2) 古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,原因是墨中主要成分碳具有
_________性。
右图38-4是木炭还原氧化铜的实验,大试管中的反应体现了碳的还原性,其反应的化学方程式是_____________,单质碳的还原性可以用
于冶金工业。
(3) 二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”,但是
大气中二氧化碳的含量不断上升,会使全球变暖,从而导致
________________。
蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳,可用多种方
法制得,例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵(NH4HCO3)反应制得,反应后生成硫酸铵、水和二氧化碳,这一反应的化学方程式是_______________________。
(4) 研究发现:物质的结构决定性质,物质的性质决定用途。
如:一氧化碳也能还原氧化铜,也有还原性。
从化学反应前后碳元素化合价的变化特点分析,一氧化碳和碳都具有还原性的原因是_____________。
答案:
(1)6 二
(2)常温下的稳定(或常温下化学性质稳定或常温下化学性质不活泼);C+2CuO
2Cu+ CO2↑;
(3)温室效应H2SO4+2NH4HCO3==(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
(4)碳元素的化合价升高(或碳元素的化合价由低到高或反应后碳元素变成+4价)
[备考技法]
随着课程改革的全面实施,今后命题中以生产、生活实际、社会热点问题为背景,运用所学知识解答这些问题,将是中考设计题目的热点之一。
1、本部分知识与生活、生产联系紧密,因此要注意性质和用途之间的关系,进一步建立“结构决定性质,性质决定用途”这一化学思想,善于运用所学知识解释、解决生产生活中的实际问题。
2、熟练掌握单质碳及氧化物之间的转化关系,简称“碳三角”,如图38-9,可联系生活实际,运用已有知识分析煤炉内的化学反应,从而顺利完成对知识的理解。
3、以二氧化碳的化学性质为切入点,掌握检验二氧化碳气体的方法。
(1)将二氧化碳通入紫色石蕊试液时,石蕊试液变成红色的实质是二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变成红色,而不是二氧化碳气体的作用。
(2)由二氧化碳能与石灰水反应,可拓展到二氧化碳能与所有碱溶液反应。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用于检验二氧化碳气体的存在,其反应实质是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙。
4、运用二氧化碳的性质解释一些化学现象:
(1)二氧化碳既不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大的性质,可解释二氧化碳灭火的原理和适用范围。
(2)利用二氧化碳的性质解释一些生活问题。
如打开盛汽水的瓶盖后有大量液体冒出的原因;人进入二氧化碳含量过高的山洞或菜窖导致窒息死亡,要与一氧化碳中毒的原因区别开。
5、确立二氧化碳在碳和碳的化合物知识体系中的桥梁地位,掌握好碳和碳的化合物之间的转化关系:
从关系图中不难看出,在这一知识体系中,二氧化碳起着“承上(单质碳)启下(碳酸、碳酸钙,乃至有机物甲烷、乙醇等)”的角色。
6、做好实验帮助对知识的消化理解
在做一氧化碳还原氧化铁的实验中,注意正确的操作顺序:①验纯;②通CO;③加热;
④停止加热;⑤停止通CO。
注意一般用点燃的方法处理尾气。