課時8

碳和碳氧化物第1頁一、碳性質和用途1．金剛石、石墨、C60與活性炭物理性質及用途名稱金剛石石墨C60活性炭主要物理性質無色透明，天然存在①________物質深灰色，質②____，有滑膩感，有優良③______性類似足球形狀，含有一些特殊物理性質含有強④____性最硬軟導電吸附第2頁名稱金剛石石墨C60活性炭用途裁玻璃、切割大理石、作鉆探機鉆頭、裝飾品等制鉛筆芯、作潤滑劑、電極等有可能用于超導、催化、材料、醫學及生物等領域用于防毒面具、冰箱除味劑、凈化水、脫色聯絡(1)金剛石、石墨、C60都是由⑤____元素組成單質，但物理性質差異很大，原因是這些單質中⑥___________________不一樣；(2)石墨在一定條件下可轉變成金剛石，屬于⑦______(填“物理”或“化學”)改變；(3)活性炭由石墨微小晶體和少許雜質組成，為混合物碳碳原子排列方式化學第3頁2.單質碳化學性質和用途性質舉例用途穩定性用墨(由炭黑等制成)書寫或繪制字畫長時間不易褪色制碳素墨水可燃性充分燃燒：①________________________；不充分燃燒：②________________________作燃料第4頁性質舉例用途還原性與CO2反應：③________________________；與氧化銅反應：④________________________與氧化鐵反應：⑤________________________用于冶金工業第5頁

二、一氧化碳1.物理性質：無色無味氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學性質與用途（1）可燃性（點燃前要驗純）：________________________，火焰呈藍色，用作燃料。（考查）（2）（3）毒性：CO極易與血液中血紅蛋白結合使之失去攜氧能力，造成生物體內缺氧，嚴重時危及生命。（年考查CO存放警示標識）2CO+O22CO2CO+CuOCu+CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2第6頁

三、二氧化碳1.二氧化碳性質（1）物理性質：通常情況下，無色、無味氣體，可溶于水（體積比約為1∶1），密度比空氣大（考查）。在一定條件下二氧化碳會變成液體或固體，固態二氧化碳叫做____________。（2）化學性質①普通情況下，既不燃燒，也不支持燃燒；也不能供給呼吸。②與水反應（、、考查）干冰第7頁

取四朵用石蕊溶液染成紫色干燥紙花，分別做以下處理：第8頁

H2O+CO2H2CO3H2CO3H2O+CO2↑第9頁

③與堿反應與澄清石灰水反應：____________________________________，現象：_________________，應用：______________（、、考查）。與氫氧化鈉反應：_____________________________，應用：吸收或除去CO2（、考查）。（3）制取工業制?。褵沂篲_____________________；試驗室制?。ㄒ娫囼灦篲_____________________________。2.二氧化碳對生活和環境影響（1）二氧化碳用途：光合作用、用于滅火、作化工產品原料（生產尿素、汽水、制純堿等）、作氣體肥料、固態CO2可用作制冷劑（用于人工降雨）等。Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O澄清石灰水變渾濁檢驗CO22NaOH+CO2Na2CO3+H2OCaCO3CaO+CO2↑CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑第10頁

（2）二氧化碳對人體健康影響：本身沒有毒性，但不能供給呼吸。所以進入久未開啟菜窖或干涸深井之前，要先做燈火試驗。（考查）（3）自然界中碳循環注意CO2不是空氣污染物。CO2在自然界不停循環，是氧氣間接起源。不過大氣中CO2增多會造成溫室效應。第11頁

（4）減緩溫室效應（控制CO2排放量）辦法：①降低使用化石燃料，更多地利用太陽能、風能等清潔能源；促進節能產品和技術深入開發和普及，提升能源生產效率和使用效率；大力植樹造林，禁止亂砍濫伐森林；采取物理或化學方法，人工吸收二氧化碳；等等。②日常生活中，我們每一個人都應該傳輸“低碳”（低碳，就是較低二氧化碳排放）理念，提倡“低碳”生活。（考查）第12頁

1.相關碳和碳化合物描述錯誤是（）A．二氧化碳是植物光合作用原料之一B．室內放一盆水不能預防一氧化碳中毒C．活性炭有較強吸附性，慣用于工業制白糖時脫色D．金剛石和石墨組成元素相同，物理性質和化學性質相同2.在一定條件下，一氧化碳、木炭都能與氧化銅發生發應，以下敘述正確是（）A.反應產生氣體都有毒B.反應中都有紅色固體生成C.反應類型都是置換反應D.反應后生成物不一樣DB第13頁

3.把以下用途序號填寫在對應性質后橫線上。A．作冰箱除味劑B．切割玻璃C．作干電池電極D．作燃料E．冶煉金屬F．制油墨（1）金剛石硬度大_____；（2）石墨導電性好_____；（3）活性炭吸附能力強_____；（4）單質碳含有還原性______；（5）常溫下碳化學性質不活潑_____；（6）碳燃燒時放出大量熱______。BCAEFD第14頁

4.小明同學為探究二氧化碳性質，設計了右圖所表示試驗。（1）圖A中倒入適量澄清石灰水后，快速擰緊軟塑料瓶瓶蓋并振蕩，試驗現象是__________________________，瓶內發生反應化學方程式是_______________________________。（2）圖B所表示試驗目標是____________________。（3）圖C所表示試驗觀察到現象為________________________________，說明了二氧化碳含有_______________________________性質。澄清石灰水變渾濁，塑料瓶變癟Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O檢驗二氧化碳是否搜集滿下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅密度比空氣大，不燃燒、也不支持燃燒第15頁

易錯易混點1混同CO和CO2相互除雜和判別方法例1要除去CO2中混有少許CO，以下方法中能到達目標是（）A.將混合氣體經過足量澄清石灰水B.將混合氣體點燃C.將混合氣體經過足量灼熱CuO粉末D.將混合氣體經過足量灼熱木炭C第16頁(1)判別CO2和CO可采取方法防錯妙招COCO2通入澄清石灰水石灰水不變渾濁石灰水變渾濁點燃燃燒，發出淡藍色火焰不燃燒通入紫色石蕊溶液溶液不變紅溶液變紅經過灼熱CuO粉末固體變紅固體不變紅第17頁防錯妙招第18頁

易錯易混點2對CO2與NaOH反應試驗原理不清楚例2某化學試驗小組在探究CO2和NaOH是否發生反應時，小明設計出以下三種裝置進行試驗：請回答以下幾個問題：（1）以上三個試驗中，①③有顯著現象，請你幫小明統計他觀察到試驗現象：試驗①_________________________________；試驗③___________________。若要出現相同現象，也可把CO2換成___________________（寫化學式）。試管內液面逐步上升，形成一段水柱小氣球脹大SO2第19頁

（2）試驗②因選取儀器不妥造成未能觀察到顯著現象，請你幫小明尋找一個物品替換該裝置中廣口瓶，以使試驗取得成功，你將選取物品是__________，改進后能看到試驗現象是____________________________。（3）小余同學提出了質疑，他認為上述試驗還不足以證實CO2與NaOH確實發生了反應，其理由是____________________________________________；為消除上述顧慮，我們能夠做對照試驗，詳細做法為__________________________________________。（4）在原試驗基礎上，你能證實CO2和NaOH必定發生了化學反應試驗是____________________________________________________________________________________。礦泉水瓶礦泉水瓶變癟二氧化碳可溶于水且與水反應，也可能產生相同現象將氫氧化鈉溶液換成水進行對比試驗取反應后溶液滴入稀鹽酸，觀察現象，若有大量氣泡產生，則能夠必定CO2和NaOH發生了化學反應第20頁

防錯妙招證實CO2能與NaOH反應，主要從兩個方面考慮：（1）檢驗產物。產物是碳酸鈉，可使用稀鹽酸檢驗，現象是有氣泡產生；還能夠用CaCl2溶液（或BaCl2溶液）檢驗，現象是有沉淀生成。（2）從反應物狀態改變引發氣體壓強改變考慮，即氣體被吸收造成密閉容器內壓強減小，引發液面升降、氣球脹大或縮小、U形管中液面移動等。因為氫氧化鈉溶液中含有水，而CO2溶于水且與水反應，也會引發壓強改變，可能也會產生相同現象，為了使試驗有足夠說服力，能夠控制其它試驗條件完全相同，把氫氧化鈉溶液換成等體積水，做對照試驗。第21頁試驗一木炭或CO還原氧化銅第22頁操作步驟檢驗裝置氣密性→裝入藥品，組裝并固定好試驗裝置→點燃酒精燈，先預熱試管，然后集中在盛有混合粉末處加強熱→反應結束時，先將導管從石灰水中撤出，再停頓加熱檢驗裝置氣密性→裝入藥品，組裝好試驗裝置→點燃右邊酒精燈，通入一段時間CO→點燃左邊酒精燈，加熱→完全反應后停頓加熱，繼續通入一氧化碳至玻璃管冷卻至室溫→熄滅右邊酒精燈試驗現象黑色粉末逐步變③______色，澄清石灰水④________紅變渾濁第23頁注意事項及原因(1)試管口略向下傾斜目標：⑤______________________________________________。(2)藥品不宜過分集中在試管底部，以平鋪為好，目標是⑥______________________________________________。(3)加熱時，在酒精燈火焰上加網罩原因：⑦________________________。(4)反應結束時，先將導管從石灰水中撤出，再停頓加熱，原因是⑧________________________________________________________(1)先通入一段時間CO，再點燃左邊酒精燈加熱目標是⑨________________________________________________。(2)反應結束后先停頓加熱，繼續通入CO至玻璃管冷卻作用是⑩________________________________________________。(3)CO有毒，所以應進行尾氣處理，可采取點燃法或?_______法預防冷凝水回流到灼熱試管中，使試管炸裂增大藥品接觸面積，使受熱均勻，反應更充分使火焰集中并提升溫度預防澄清石灰水倒吸至灼熱試管底部，使試管炸裂排出空氣，預防CO不純，加熱后發生爆炸預防生成銅在較高溫度下重新被氧化成氧化銅搜集第24頁(2)小明查閱了大量資料后，提議用超細炭粉與氧化銅粉末混合進行試驗，他理由是_____________________________例1右圖是木炭還原氧化銅試驗裝置圖，請回答以下問題：(1)酒精燈火焰加網罩目標是_____________________。使火焰集中并提升溫度增大反應物接觸面積，使反應更充分第25頁(3)剛開始預熱，試管②中馬上產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是__________________________。(4)繼續加熱，觀察到石灰水逐步變渾濁，黑色粉末中出現紅色物質。請你寫出試管①中發生反應化學方程式__________________________________。(5)停頓加熱時，應先將導管從試管②中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管①冷卻后再把試管里粉末倒出，這么操作原因是_____________________________。開始排出是試管內空氣預防生成銅在高溫下重新被氧化第26頁1．二氧化碳試驗室制法試驗二二氧化碳試驗室制取石灰石(或大理石)與稀鹽酸CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑第27頁控制反應速率，使反應平穩進行第28頁適用范圍用于制取較多氣體制取少許氣體搜集方法二氧化碳能溶于水并與水發生反應，且密度比空氣大，應采?、躝____________________搜集，集氣瓶正放操作步驟連接儀器→⑤________________→加入藥品(先裝固體藥品，后加液體藥品)→搜集氣體驗滿方法⑥_________________________________________________________________________________檢驗方法把生成氣體通入⑦_________________中(或向集氣瓶中加入少許⑧____________，振蕩)，若⑨_________________，則說明制得(搜集)氣體為二氧化碳向上排空氣法檢驗氣密性將燃著木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則說明已搜集滿澄清石灰水澄清石灰水石灰水變渾濁第29頁

（2）檢驗某氣體是否是CO2時，不能用燃著木條，因為能使燃著木條熄滅氣體不一定是CO2，還可能是N2等。3.制取CO2藥品選取分析（1）不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為稀硫酸與碳酸鈣反應生成硫酸鈣微溶于水，附著在碳酸鈣表面，會阻止碳酸鈣與酸接觸，使反應不能連續進行。（考查）。2.注意事項（1）制取氣體時，長頸漏斗下端管口必須插入液面以下，形成“液封”，預防____________________________________。生成氣體從長頸漏斗處逸出第30頁

（3）不能用碳酸鈉或碳酸鉀代替大理石（或石灰石），因為碳酸鈉或碳酸鉀是粉末狀固體，與稀鹽酸猛烈反應，不利于反應速率控制和氣體搜集。（考查