第六单元 碳和碳的氧化物知识点复习

第六单元碳和碳的氧化物

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、C60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。

二、基本知识点

课题1 金刚石、石墨和C60

1、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、耐高温材料等。

3、C60分子和金刚石、石墨一样，也是一种碳的单质，它是一个由60个碳原子构成的分子。但它们的物理性质有很大的不同，是因为它们的分子中碳原子的排列方式不同。

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。

6、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C+O2==CO2；以及不完全燃烧2C+O2==2CO。（化学方程式）

7、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+2CuO===2Cu+CO2↑。另外焦炭也能与氧化铁在高温下反应，反应方程式为3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2，该反应为冶金工业中高炉炼铁的反应原理。

8、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。

课题2 二氧化碳制取的研究

1、制取气体的一般思路是（1）反应原理（2）实验装置（3）验证气体。实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，对于发生装置主要由反应物的状态，反应条件决定；对于收集装置主要考虑生成气体的物理性质（气体的密度大小、溶解性）。

2、实验室制取气体的装置一般有：

（1）固体+固体→气体，如用高锰酸钾、二氧化锰和氯酸钾制氧气，

装置特点是：试管口略向下倾斜，以免水倒流，引起试管炸裂，

铁夹夹在距试管口1/3处，导管不能伸入试管中太长。

（2）液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，

用锌粒和稀硫酸制氢气，用大理石（或石灰石）和稀盐酸制

二氧化碳。装置特点是；长颈漏斗

的末端必须插入液面以下。

3、根据制取气体的性质，集气装置可有下述两种情况：

①排水集气法：凡不易溶于水，

不与水反应的气体均可用排水集气法，

如收集氧气、氢气等气体。

②排空气法：密度与空气相差较大（可用相对分子质量比较，空气的平均相对分子质量是29，大于29的密度比空气大，小于29的密度比空气小），且不与空气中任一成分反应的均可用排空气法。

a.向上排空气法：所收集的气体

相对分子质量大于29，

如二氧化碳、氧气等。

b.向下排空气法：所收集的气体相对

分子质量小于29，

如氢气、甲烷等。

4、实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，原因是反应速率适中，原料价廉易得。

◆不能用浓盐酸制，是因为浓盐酸有挥发性，得不到纯净的CO2气体；

◆不能选用硫酸，是因为硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙附着在碳酸钙的表面，

阻止了反应继续进行。

◆也不能选用碳酸钠，粉状碳酸钙是因为反应反应速率过快难以收集。

5、实验室制取二氧化碳的反应原理为CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。

6、二氧化碳的收集方法有向上排空气法。

7、二氧化碳验满时，用燃烧的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满。

8、检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水，方法是将待检气体通入澄清石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，证明是CO2。

9、实验室检验CO32-的的试剂是稀盐酸和澄清的石灰水，（如为碳酸钠）反应的方程式为Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。

课题3 二氧化碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1、二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。

2、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。

3、二氧化碳能与水反应，生成碳酸，它能使紫色的石蕊试液变红色。方程式为CO2+H2O==H2CO3。但它不稳定，易分解，方程式表示为H2CO3===CO2+H2O。

4、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，原因是CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O，此反应可用来鉴别二氧化碳。

5、固体二氧化碳叫做“干冰”，它升华时要吸热，所以可作为致冷剂。

6、二氧化碳具有广泛的用途：二氧化碳可用来灭火；温室里二氧化碳可作为气体肥料，促进植物的光合作用；二氧化碳也可作为化工产品的原料。

7、大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。

8、能形成“温室效应”的气体主要是二氧化碳，此外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等。

9、“温室效应”产生的全球变暖将导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没沿海城市，使土地沙漠化、农业减产等。

10、为了保护人类赖以生存的的环境，我们应该共同采取措施，防止温室效应进一步增强。如人类应减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能