第六单元 碳和碳的氧化物知识点总结

第六单元碳和碳的氧化物知识点总结
一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。

可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大的性质）等。

2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。

可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列方式不同。

注意：无定形碳是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，都是混合物。

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。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质。

3、C60：1个C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

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、常温下的化学性质比较稳定。

因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C + O2 CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C + O22CO
3、还原性：C +2CuO2Cu + 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+3C4Fe+3CO2↑ C＋CO22CO
三、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：①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。

②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。

（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：①难溶于水用排水法收集，CO只能用排水法收集。

②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法，CO2只能用向上排空气法收集。

③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法。

四、实验室制取二氧化碳的方法
1、药品：石灰石或大理石与稀盐酸①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。

②不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。

2、原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2
+CO2↑+H2O
3、装置图：
装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。

4、气体收集方法：只能用向上排空气法（密度比空气大，能溶于水且与水反应）
5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。

验满方法：用一根点燃的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体。

6、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCO3 CaO+CO2↑生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O===Ca(OH)2
五、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，碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑（3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ，用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。

要除去这白膜，用稀盐酸。

其原理是CaCO3+2HCl==CaCl+CO2↑2+H2O（4）与灼热的碳反应：
C + CO22CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途：①灭火（灭火器原理：
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）②干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）③温室肥料④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）
4、二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。

①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源（最清洁的能源是H2）⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气六、一氧化碳的性质
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。

因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。

3、化学性质：（1）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰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：H
2、CO、CH4可燃性气体的方法：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 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，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CO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。

F e2O3+3CO2Fe+3CO2（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

）注意：H
2、CO、C具有相似的化学性质：A 可燃性：
C + O2 CO22CO+O22CO22H2 + O22H2O B 还原性：
H2 ＋ Cu Cu + H2O CO+CuOCu+CO C +2CuO2Cu + CO2↑H
2、CO：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
4、除杂的方法（括号内为杂质）：①CO（CO2）通入石灰水或氢氧化钠溶液：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O②CO2（CO）通过灼热的氧化铜CO+CuO △ Cu+CO2③CaO（CaCO3）只能煅烧（不可加盐酸）CaCO3 CaO+CO2↑注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。

）
5、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，
6、常见气体的鉴别：氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则气体是氧气二氧化碳：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳一氧化碳：将气体点燃，在火焰上方罩一只干冷的小烧杯，再翻转烧杯倒入澄清的石灰水，若有蓝色火焰，小烧杯上无液滴，澄清石灰水变浑浊。

则气体是一氧化碳七、本章知识间的联系：（涉及化学方程式）
1、C→CO ：2C＋O22CO C＋CO22CO
2、C→CO2 ：
C＋O2 CO2 C＋2CuO2Cu＋CO2↑3C＋Fe2O33CO2↑＋2Fe
3、CO→CO2 ：2CO＋O22CO2 CO＋CuO Cu＋CO23CO＋Fe2O32Fe ＋3CO
24、CO2→H2CO3：
CO2＋H2O === H2CO
35、H2CO3 →CO2：
H2CO3 === CO2↑＋H2O
6、CO2 →CaCO3 ：
CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O
7、CaCO3 →CO2 ：
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 CO2↑＋CaO。