第六单元 碳和碳的化合物

第6单元 碳和碳的氧化物 一、碳的几种单质 1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等 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 CO2 不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O2 2CO 3、还原性：C+2CuO 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 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 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↑ （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。 （5）验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭则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 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 （用于检验二氧化碳） 4）与灼热的碳反应 C+CO2 2CO （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：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；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） 2、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 2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度） H2和O2：发出淡蓝色的火焰。 CO和O2：发出蓝色的火焰。 CH4和O2：发出明亮的蓝色火焰。 水煤气：H2与CO 的混合气体 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。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。） 除杂：CO[CO2] 通入石灰水或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） 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。） 点燃 点燃 高温 高温 高温 高温 点燃 高温