碳和碳的化合物知识点总结知识分享
碳及碳的化合物特性介绍
碳及碳的化合物特性介绍碳是地球上最丰富的元素之一,也是生命的基础。
在自然界中,碳存在于各种有机和无机形式中,它的化学特性决定了其在生物学、地质学和工业领域的广泛应用。
本文将介绍碳的性质以及一些常见的碳化合物。
1. 碳的性质碳是一种非金属元素,原子序数为6,化学符号为C。
它存在于地壳中的无机形式,如石墨和金刚石,也存在于有机物中。
碳原子具有四个价电子,可形成共价键。
由于其构造性特点,碳可以形成多种化合物。
2. 石墨石墨是一种形成于地壳中的碳同素异形体。
它由碳原子层层叠加而成,每个碳原子之间通过共价键连接。
石墨具有良好的导电性和热导性,是一种重要的工业材料。
它还具有润滑性和高温稳定性,常用于制造铅笔芯、润滑剂和高温电子设备。
3. 金刚石金刚石是地壳中最坚硬的物质之一,也是一种碳同素异形体。
金刚石由碳原子通过四面体结构排列而成,形成了强大的共价键。
它具有极高的硬度和耐磨性,常用于工业领域的切割、研磨和钻孔工具。
4. 有机化合物有机化合物是碳与其他元素(如氢、氧、氮等)形成的化合物。
碳具有四个价电子,可以与其他元素形成共价键,因此能够形成多样性丰富的有机分子。
有机化合物广泛存在于生命体中,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸等。
4.1 碳水化合物碳水化合物是一类以碳、氢和氧为主要元素的有机化合物。
它们是生物体中最重要的能量来源,也是构成植物细胞壁的重要组成部分。
碳水化合物的结构多样,包括单糖(如葡萄糖)、双糖(如蔗糖)和多糖(如淀粉和纤维素)等。
4.2 脂肪脂肪是一类具有高能量含量的有机化合物,主要由碳、氢和氧组成。
它们是动植物体内的重要能量储备物质,同时也起到保护和绝缘的作用。
常见的脂肪包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其在人体内具有不同的生理功能。
4.3 蛋白质蛋白质是生物体中最丰富的有机化合物之一,由氨基酸组成。
碳在氨基酸的结构中起到了重要的作用,决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质在生物体内起着各种不同的生理功能,包括结构支持、酶催化和运输等。
第六章碳和碳的化合物
第六章碳和碳的化合物板块一、认识碳家族:1、 碳有一个庞大的家族:它的家族可以分为单质和化合物两大类。
2、 单质碳主要有金刚石、石墨、C 60和无定形碳,无定形碳主要包括木炭、活性炭、焦炭、 炭黑等四种,此外还有正在研究的足球烯、碳纳米管等。
3、 碳的化合物主要有一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等。
知识点一、金刚石、石墨和C 601、 金刚石是一种 无色透明、正八面体 形状的的固体,硬度最大,不导电。
金刚石能作 钻头、 装饰品等。
2、 石墨是一种深灰黑色的有金属光泽的不透明的固体。
石墨质软,有滑腻感,且具有优良 的导电性。
石墨主要用来作 电极、坩埚、耐高温材料3、C 60分子和金刚石、石墨一样,也是一种碳的单质, 但它们的物理性质有很大的不同,是因为它们的分子中 式不同。
4、无定形碳也是一种碳单质, 它主要包括木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
其中木炭和活性炭具有较强的吸附性,因为这些物质内部具有 疏松多孔 的结构。
5、我国古代的山水字画, 碳素墨水写的档案, 毕业留言册等不容易褪色 是因为碳素墨水中所含 碳单质在常温下化学性质稳定的缘故。
知识点二、碳的化学性质1、 碳加热或点燃时容易跟空气中的氧气发生反应,比如完全燃烧 全燃烧2C+0 2==2CO 。
(化学方程式)2、 碳能跟某些氧化物反应,如木炭能和氧化铜在高温下反应,反应中黑色物质变少并且变 成红色,生成能使澄清的石灰水变浑浊 的气体,反应中氧化铜为 氧化剂,木炭为还原剂,氧化 铜发生了还原反应。
化学方程式为 C+2Cu0===2Cu+C0 2匸。
另外焦炭也能与氧化铁在高温下反应,反应方程式为 3C0+Fe 203===2Fe+3C0 2,该反应为冶金工业中高炉炼铁的反应原理。
3、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。
【思考】在高温高压的环境下,科学家可以将石墨转化为金刚石,那么在此过程中发生的是物理变化还是化学变化呢?等。
它是一个由60个碳原子构成的分子。
碳和碳的化合物学习指导
《碳和碳的化合物》学习指导朱发荣肖发国一、一条主线从元素的角度看这条主线的焦点是碳元素,应掌握的几种物质都是含碳元素的物质;从变化的特点看,焦点是二氧化碳,这几种物质在一定的条件下都可以与其他物质反应生成二氧化碳。
这条主线与其他相关物质的相互联系可以表示为:二、两类物质应掌握的物质从其组成的元素种类来看,可分为碳单质和碳的化合物;从物质组成中是否含碳元素和物质的性质看,可分为有机物和无机物。
含有碳元素的化合物叫有机物,不含碳元素的化合物叫无机物。
由于碳的氧化物、含碳酸根的化合物的组成和性质与无机物相似,因此,它们属于无机物。
三、“三”要点1.碳元素的三种单质:金刚石、石墨、无定形碳。
此外,高新科技研制出的碳的新材料——足球烯( C60)也是碳单质。
2.煤干馏得到的三种产物。
将煤隔绝空气加强热后得到焦炭、煤焦油、焦炉气等物质。
3.三大化石燃料。
化石燃料是自然资源,固体是煤,液体是石油,气体是天然气。
其中煤是“工业的粮食” ,石油是“工业的血液” 。
4.制取气体的三个基本问题。
一是气体发生装置。
以反应物的状态和反应条件为主要依据,如制氧气的装置适合于利用粉状固体加热制气体;可用同一装置制氢气和二氧化碳,就是依据它们反应物的状态和反应条件相似。
二是气体收集方法。
主要依据气体的密度和水溶性。
凡难溶于水且不与水反应的气体均可采取排水法收集;凡密度比空气小且不与空气反应的气体均可采取向下排气法收集;凡密度比空气大且不与空气反应的气体均可采取向上排气法收集;凡密度与空气接近的气体不能用排气法收集。
三是检验。
包括验满和鉴定,二者要求不同,措施不同,如检验瓶中是否装满二氧化碳气体可将燃着的木条放在瓶口;检验一瓶气体是否是二氧化碳可向瓶中加入少量澄清石灰水。
点燃5. 煤炉中发生的三个产物污染空气的反应。
即 C O2 2CO (空气不足),S O2 点燃高温SO2, C CO 2 2CO 。
6. “三石”物质及其转化。
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。
初三化学基础知识碳和碳的化合物
初三化学基础知识碳和碳的化合物
【一】本章教材分析
本单是在学习了氧气、氢气两种非金属单质,以及元素符号、化学式、化学方程式等化学用语之后学习的第三种非金属单质,因此学习时一定要注意运用和巩固化学用语,用化学方程式准确熟练地表示出碳及其化合物的相互转化关系。
本章包括如下知识:
1.碳的几种单质 4.二氧化碳的制法
2.碳的性质 5.一氧化碳的性质和用途
3.二氧化碳的性质及用途 6.有机化合物
【二】本章重点:
1.碳、二氧化碳、一氧化碳的化学性质;
2.二氧化碳的实验室制法,一氧化碳还原金属氧化物。
【三】本章难点:
1.二氧化碳跟石灰水的反应,一氧化碳跟金属氧化物的反应;
2.碳及化合物间的相互转变关系;
3.探讨气体的实验室制法的思路和方法。
核心知识
碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的实验室制法;一氧化碳的化学性质和用途是本节的重点.
碳、一氧化碳与氢气的化学性质比较类似,可通过对比的方
法进行学习。
二氧化碳和一氧化碳的化学性质及其二氧化碳的实验室制法是本章内容的重中之重,我们除了要掌握其基本知识之外,还要做到学以致用,能够解释一些生活实际问题.在基本知识中要注意:使紫色石蕊试液变红的物质是N2CO3,而不是CO2;CO的毒性属于化学性质而不是物理性质,由于CO有毒,所以在还原氧化铜实验中要对尾气进行处理,而不能直接排放在空气中.
涉及应用的知识有:长期未开启的地窑,进去时为什么要做灯火实验;Ca〔OH〕2溶液乃至碱溶液为什么要密封保存,敞口放置时,质量如何变化,温室效应等等.。
碳和碳的化合物知识点精梳理
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石黑和C601、碳的单质常见的有金刚石、石墨和C60。
⑴、金刚石:纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
天然采集的金刚石经过加工可以成为装鉓品-----钻石;金刚石是天然存在的最硬的物质,常用做玻璃刀的刀头或钻探机的钻头。
⑵、石墨:石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细磷片状固体。
石墨很软(常用作铅笔芯);有哗腻感(可作润滑剂);还有导电性(可作电极)。
⑶、碳单质除金刚石、石墨外还有木炭、活性炭、焦炭和炭黑等;它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
木炭具有疏松多孔的结构,因些它具有吸附能力,可以吸附色素和异味;活性炭的吸附作用比木炭还要强,防毒面具的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气,制糖工业中也利用活性炭来脱色来制白糖。
⑷、C60形状类似足球,应用于材料、科学、超导体方面;一个C60分子是由60个碳原子构成的。
⑸、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,在氧气中完全燃烧,都生成二氧化碳。
⑹、金刚石、石墨由于碳原子排列方式不同,所以物理性质有很大差异。
⑺、石墨转化为金刚石,属于化学变化。
2、碳的化学性质⑴、稳定性:古代字画年深日久也不变色,是因为碳在常温下化学性质稳定。
⑵、碳与氧气的反应:当碳燃烧充分时,生成二氧化碳,化学方程式为:当碳燃烧不充分时,生成一氧化碳,化学方程式为:⑶、碳与某些氧化物的反应:图是木炭粉还原氧化铜的实验,些实验的现象是:试管内黑色粉未变红,澄清的石灰水变浑浊;反应的化学方程式是:,此反应体现了碳的还原性。
碳的还原性可用于冶金工业上,下为焦炭在高温条件下还原氧化铁的方程式:3、氧化---还原反应:物质和氧发生的化学反应叫氧化反应,含氧化合物里的氧被夺的反应叫还原反应。
课题2 二氧化碳制取的研究1、实验室制取二氧化碳:⑴、药品:实验室常用稀盐酸与大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)反应来制取二氧化碳。
⑵、原理:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑⑶、装置:发生装置收集装置⑷、收集方法:因为二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以用向上排空气法收集二氧化碳。
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。
(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。
碳与碳的化合物知识点
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。
2CO2CO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)。
碳和碳的化合物基础知识
碳和碳的化合物基础知识一、基础知识1、选用下列物质:金刚石、石墨、炭黑、活性炭,填在有关用途的空格内:冰箱除臭剂_________,切割大理石___________,用于制造电极的是________,作黑色橡胶的填料用________,上述用途都是利用了物质的_________性质。
2、常温下,碳的化学性质________,随着温度的升高,碳的活动性______。
3、碳燃烧可以生成两种氧化物是________和_________,其中碳元素的化合价分别为_____和____,化学方程式分别是①不完全燃烧__________________②完全燃烧_______________。
4、在用木炭粉还原氧化铜的实验中,当给试管加热几分钟后,观察到盛石灰水的试管由_____变______,说明生成了_________;实验完毕后,看到试管中的粉末由____色变成____色,反应式是___________________________,说明碳具有_________性,常作______剂。
5、实验室最好用_________或__________和________制取二氧化碳气体。
反应的化学方程式是_________________________________________。
6、二氧化碳的密度是1.977g/L,比空气____,所以可以用______________法收集;二氧化碳能溶于水,而且能与水反应生成碳酸,所以不能用______________。
向上排空气法收集二氧化碳气体时,用_________的木条放到集气瓶口,如果木条熄灭说明二氧化碳收集满了。
7、检验二氧化碳的方法是把生成的气体通入澄清的____________中,如果变浑浊说明是二氧化碳气体。
8、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤:⑴检查装置的气密性;⑵按要求装配好仪器;⑶向漏斗中注入盐酸;⑷向反应器中放入大理石;⑸收集气体。
正确的操作顺序是(填序号)__________________________。
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
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。
初中碳和碳的化合物知识总结
初中碳和碳的化合物知识总结
一、碳和碳的化合物之间的转化关系
图中各物质之间转化关系的反应方程式如下: 1. 由C→CO 的反应:2C +O 22CO 2. 由C→CO 2的反应:C +O 2CO 2
C +2CuO
2Cu +CO 2↑
3. 由CO→CO 2的反应:2CO +O 22CO 2 CO +CuO
Cu +CO 2
4. 由CO 2→CO 的反应:CO 2+C 2CO
5. 由CO 2→H 2CO 3的反应:CO 2+H 2O =H 2CO 3
6. 由H 2CO 3→CO 2的反应:H 2CO 3=CO 2↑+H 2O
7. 由CO 2→C aCO 3的反应:CO 2+Ca (OH )2=CaCO 3↓+H 2O 8. 由CaCO 3→CO 2的反应:CaCO 3+2HCl =CaCl 2+H 2O +CO 2↑ CaCO 3
CaO +CO 2↑
CO 2
CO
物理性质
无色无味的气体 无色无味的气体 密度比空气大 密度比空气略小 能溶于水
难溶于水 化学性质
一般情况下,不能燃烧,也不能支持燃烧
有可燃性 2CO +O 22CO 2
能跟水反应:CO 2+H 2O =H 2CO 3(H 2CO 3能使石蕊变红)
不能跟水反应
能跟石灰水等可溶性碱溶液反应:CO 2+Ca (OH )2=CaCO 3
↓+H 2O
不能使石灰水变浑浊 没有还原性
有还原性(在加热或高温条件
下能还原某些金属氧化物) CO +CuO
Cu +CO 2
没有毒性
CO 能与血液中的血红蛋白结
合,使血红蛋白不能跟氧气结合,造成人体内缺氧,因此有剧毒
CO2H。
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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
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2CO
3、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。
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。
3、二氧化碳的工业制法:煅烧石灰石:CaCO3高温CaO+CO2↑
四、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸:CO2+H2O==H2CO3生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红,H2CO3 == H2O+ CO2↑碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应用于检验二氧化碳。
4)与灼热的碳反应:C+CO2高温2CO
(吸热反应,既是化合反应又是还原反应,CO2是氧化剂,C是还原剂)
3、用途:灭火(灭火器原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑)既利用其物理性质,
又利用其化学性质;干冰用于人工降雨、制冷剂;温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响:过多排放引起温室效应。
五、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2、有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
3、化学性质: (H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性②还原性)
1)可燃性:2CO+O2点燃2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)
H2和O2的燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是:发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰。
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物(不可根据火焰颜色)
(水煤气:H2与CO 的混合气体 C + H2O高温H2 + CO)
2)还原性:CO+CuO △Cu+CO2(非置换反应)应用:冶金工业现象:黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
CO2[CO] 通过灼热的氧化铜CO+CuO △Cu+CO2
4、自然界中碳的循环(1)大气中二氧化碳产生的主要途径
化石燃料的燃烧、动植物遗骸被生物分解、动植物呼吸
(2)大气中二氧化碳的消耗:二氧化碳溶于水、植物的光合作用。