第一课碳和碳的氧化物(1)一、知识要点(一)碳的单质金刚石、石墨物理性质及用途对比金刚石石墨成份游离态碳游离态碳色态无色、透明、固体深灰色、磷片状固体光泽性加工后有光泽有金属光泽硬度最硬质软、滑腻熔点高高传热性传热易传热导电性不导电易导电用途钻头、玻璃刀、装饰品铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极(二)碳的化学性质1. 稳定性：单质碳常温下性质稳定，不易和其他物质发生反应。

但随着温度的升高活动性大大增强。

如由墨书写的字画，虽年久日长，但仍不变色等。

2. 可燃性：单质碳可以在氧气里燃烧，放出热量，燃烧充分时，生成二氧化碳气体；燃烧不充分时，产生一氧化碳气体。

化学方程式为：充分燃烧。

不充分燃烧。

3. 还原性：单质碳在高温下可以跟某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。

例如：方程式现象：。

分析：CuO失去氧，变成单质Cu，发生还原反应。

木炭使CuO还原成Cu，它具有还原性，是还原剂。

利用碳单质的还原性，可用于冶金工业，例如：用焦炭炼铁。

方程式(三)室验室制取CO 2的药品，反应原理的探究。

实验室用什么药品来制取CO 2？制取时有什么现象发生？ 做如下几个实验： 1. 稀盐酸与大理石反应： 有气泡产生，原理：2. 稀硫酸和大理石反应： 刚有气泡，马上又停止。

分析：生成微溶物，覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应继续进行，不宜采用。

3. 用稀盐酸与碳酸钠反应立即有大量气泡产生，速度很快。

分析：速度太快，来不及收集，不宜采用。

结论：实验室制取CO 2的药品：大理石或石灰石与稀盐酸反应原理：(四)实验室制取CO 2装置的探究： 1. 实验室里制取气体的装置的确定。

实验室里制取CO 2的装置包括两部分：发生装置和收集装置。

确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素。

结论：CO 2的发生装置不需要加热，CO 2的收集不能用排水法。

CaCO HCl CaCl CO H O 32222+=+↑+CaCO H SO CaSO CO H O 324422+=↓+↑+CaSO 4Na CO HCl NaCl CO H O 232222+=+↑+CaCO HCl CaCl CO H O 32222+=+↑+气体发生装置反应物的状态固体和固体反应固体和液体反应液体和液体反应…反应条件是否需要加热、加催化剂等⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪()气体收集装置排空气法密度比空气的大——向上排气法密度比空气的小——向下排气法排水法不易溶于水、不与水发生反应⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪()3. 通过讨论，设计一套最佳装置来制取CO2以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。

设计气体制备的装置要本着安全、简便、易控的原则。

实验室制取CO2可以用以下装置，或其他正确装置。

4. 探究实验室制取CO2的步骤：①检查装置的气密性；②加入石灰石或大理石；③加入稀盐酸；④收集CO2。

5. 怎样检验生成的气体是CO2？如何验满？①用澄清石灰水检验，CO2能使澄清石灰水变浑浊。

②用燃着的木条接近集气瓶口，看其是否熄灭，可验满。

二、知识运用典型例题1．以下是能生成CO2的几个反应，请写出方程式并分析能否用于实验室制取CO2，并说明理由。

2．指出下边实验室制取二氧化碳的装置图中的错误(图1)，并改正。

图13 根据下列实验装置回答问题(图2)：图2(1)写出图中标有字母的仪器名称：a ；b ；(2)装置B可用于实验室制备气体。

B中的药品属液态的是，块状固体是，实验中，观察到B中发生的现象是，化学方程式为。

(3)实验室制备并收集氧气，应选用装置或装置与或装置连接(填写装置序号)制取氧气的化学方程式为。

三、课堂训练1. 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是( )A. 金刚石和石墨是由不同种元素组成的B. 金刚石是单质，石墨是化合物C. 金刚石不含杂质，而石墨含有杂质D. 金刚石和石墨里碳原子的排列不同2. 下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( )A. 金刚石和石墨都能导电B. 金刚石很硬，石墨很软C. 金刚石和石墨都很名贵D. 金刚石和石墨的外观很相似3. 下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成的”是( )A. 它们的熔点相同B. 都不溶于水C. 燃烧后都得同一产物二氧化碳D. 石墨在一定条件下可转化为金刚石4. 下列说法中正确的是( )A. 由一种元素组成的物质，一定是纯净物B. 吸附是化学变化C. 在一定条件下，石墨可转化为人造金刚石，这个变化是化学变化D. 一种元素只能形成一种单质5. 关于C60的下列叙述不正确的是( )A. 它是一种化合物B. 它是由碳元素组成的单质C. 相对分子质量为720D. 每个C60分子由60个碳原子构成6. 以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨( )A. 质软B. 耐高温C. 具有导电性D. 具有润滑性7. 商店出售的黑底橡胶运动鞋，鞋底具有良好的耐磨性能，这是因为在橡胶中加入了一种耐磨的填料。

这种填料是( ) A. 石墨粉 B. 木炭粉 C. 活性炭 D. 炭黑 8. 下列物品中有用金刚石做成的是( ) A. 装饰品 B. 耐高温的坩埚 C. 电池中的电极 D. 冰箱中的除异味剂 9. 防毒面具中用来除去有毒气体的物质是( ) A. 焦炭 B. 炭黑 C. 活性炭 D. 石墨 10. 木炭、活性炭具有很强的吸附性，是由于( ) A. 它们都是固体 B. 它们的密度小 C. 疏松多孔，表面积大 D. 常温下，化学性质稳定 11. 用墨书写的字或绘的画能保存多年不褪色，是由于常温下碳( ) A. 化学性质不活泼 B. 具有吸附性 C. 具有还原性 D. 具有氧化性 12. 影响碳的化学活动性的主要原因是( ) A. 空气 B. 水 C. 日光 D. 温度 13. 有关碳的化学性质的叙述错误的是( )A. 碳和氧气反应时，产物可以是CO 2也可以是COB. 碳和氧气的反应无论产物是什么，都是吸热反应C. 碳和氧气的反应无论产物是什么，都是放热反应D. 灼热的碳能还原二氧化碳 14. 下列说法正确的是( )A. 碳元素形成的单质均是黑色的B. 碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳C. 碳的几种单质具有相同的化学性质D. 碳的几种单质具有相同的物理性质和化学性质15. 下列物质中，既有可燃性，又有还原性的固体单质是( ) A. 氢气 B. 二氧化碳 C. 木炭 D. 二氧化硫16. 在反应中，还原剂是( ) A. C B. CuO C. Cu D. CO 2 17. 在下列各种碳单质的用途中，利用其化学性质的是( ) A. 石墨用作电极 B. 焦炭用于金属的冶炼 C. 活性炭用于某些气体或液体的净化 D. 炭黑用于制造油墨、鞋油和颜料18. 碳的单质有 、 和 等，其中 是天然存在的最硬的物质，是最软的矿物之一，金刚石和石墨性质的差异是因为 。

由此说明 决定物质的性质。

19. 我国北京大学化学系和物理系研究小组研制出了C 60分子，它形如足球。

它的一个分子是由个 原子构成的，相对分子质量是 。

20. 根据物质性质和用途的对应关系填写下表：C CuOCu CO ++↑222∆性质用途金刚石①天然物质中硬度最大①②琢磨成许多面，对光折射和散射②①①作高温润滑剂石墨②②制铅笔芯③③作电极21. 木炭具有吸附作用，是因为它有的结构，它是由在的条件下加强热制得的。

22．在木炭还原氧化铜的实验中：(1)反应开始后，盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是，说明反应中有生成，被加热的试管中发生的化学反应方程式是。

(2)反应完成后，把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有色的铜，这是由于。

(3)图中的酒精灯上加一金属网罩的作用是。

(4)实验结束时，应先，再撤掉。

第二课碳和碳的氧化物(2)一、知识要点(一)二氧化碳的性质和用途1. 二氧化碳的物理性质和化学性质(1)将CO2慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。

现象阶梯下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭分析 1. CO2密度比空气大。

2. CO2不能燃烧，也不支持燃烧。

(2) CO2的溶解性向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

观察现象并分析。

现象塑料瓶瘪了分析CO2能溶于水颜色状态密度(与空气比较) 溶解性是否支持燃烧CO2无气体比空气大能溶不支持燃烧CO2能溶于水，增大压强会溶解得更多。

CO2溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？(3)取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。

第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。

然后将第四朵小花取出小心加热，观察现象。

I II III IV现象变红不变不变变红分析醋酸显酸性水不显酸性CO2不显酸性显酸性CO2与水反应生成H2CO3，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。

碳酸不稳定，容易分解成CO2和H2O加热碳酸时有什么现象发生？CO2从溶液中逸出，所以红色石蕊试液又变成紫色。

(4) CO2能使澄清石灰水变浑浊是什么原因呢？是因为CO2与Ca(OH)2反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。

这个反应可以用来检验CO2。

(5)在一定条件下，CO2气体会变成固体，固体CO2叫“干冰”。

干冰升华时吸热，因而干冰可用作致冷剂、人工降雨。

2. CO2的用途“干冰”作致冷剂、人工降雨，制汽水，光合作用的原料，温室里的肥料。

3. 温室效应空气中的CO2会因人和动物、植物呼吸、煤等燃料燃烧急剧增多吗？不会，因为绿色植物的光合作用吸收CO2，放出O2，空气中的CO2含量是相对稳定的。

温室效应是怎样产生的？近几年来，人类消耗能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中的CO2含量不断上升，使地面吸收的太阳光热量不易散失，CO2就像温室的玻璃或塑料薄膜，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”，能产生“温室效应”气体除CO2外，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯烷等。

为了减缓大气中CO2含量的增加，采取如下措施：①开发太阳能、水能、风能、地热等新能源。

②限制(或减少)使用煤、石油、天然气等矿物燃料。

③大量植树造林，禁止乱砍滥伐。

CO H O H CO2223+=H CO H O CO2322=+↑()CO Ca OH CaCO H O2232+=↓+(二)一氧化碳的性质1. 物理性质：CO是无色、无味的气体，难溶于水。

2. 化学性质：①可燃性CO燃烧火焰呈蓝色，放出大量的热。

煤炉里煤层上方的蓝色火焰就是CO在燃烧。

②CO的毒性正常的血液呈深红色。

当通入CO后，血液由深红色变为鲜红色，这是因为CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时，危及生命。