黄小猫的化学课堂
第六单元 碳和碳的氧化物
主讲人：黄贤丹
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内 容
☀ 金刚石，石墨和 C60 ☀ 二氧化碳的制取 ☀ 二氧化碳和一氧化碳
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§金刚石，石墨和 C60
☀ 知识点回顾
1.碳元素符号用( )表示，属于非金属( 2.碳的原子结构示意图： 3.不同元素可以组成不同的物质，而同种元素也可以组 成不同的物质
b.温室效应的危害 ：全球变暖，两极冰川融化， 海平面升高，淹没沿海地带土 地沙漠化，旱涝灾害，农业减产 c.控制温室效应的措施 措施：减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用，开发利用太阳能、风能、 乙醇等清洁能源 大力植树造林，严禁乱砍滥伐
§二氧化碳和一氧化碳
2.一氧化碳
(1).物理性质 一氧化碳是一种无色无味的气体，不能溶于水 (2).化学性质 a. 一氧化碳能燃烧
§二氧化碳的制取
3.实验室制取二氧化碳和氧气的相关性质比较
§二氧化碳和一氧化碳
1.二氧化碳
(1).物理性质 通常状况下，二氧化碳是一种无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大 (2).化学性质 a.一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧 b. 二氧化碳能与水发生反应，使石蕊试剂变红
§二氧化碳和一氧化碳
密度比空气大——向上排空气法 排空气法
(2).实验室制取二氧化碳的收集装置： a.CO2的密度比空气大：b.CO2能与水发生反应
排水法
密度比空气小——向下排空气法
§二氧化碳的制取
(3).实验室制取二氧化碳的实验装置图：
(4).实验室常见玻璃仪器及名称：
如何验证二氧化碳？怎么证明集气瓶中二氧 化碳已满？ 验证：将产生的气体通入到澄清石灰石中，石 灰水变浑浊 验满：在瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭
§金刚石，石墨和 C60
3. 碳与某些氧化物反应 ☀ 实验：碳与氧化铜发生反应 反应现象：
a.黑色粉末逐渐变红 b.澄清石灰水变浑浊
化学方程式：
化学反应的特点：
a.一种单质和一种化合物反应生成另外 一种单质和化合物——置换反应 a.检查装置的气密性后装入药品； b.含氧化合物中的的氧被夺去，表现出 把氧化铜和木炭均匀的铺在试管的底部 还原性，叫做还原反应 b.固定装置； c.加热：先均匀加热再集中加热
§金刚石，石墨和 C60
课堂巩固
1、古代字画能长期保存，是由于单质碳在常温下具有（ ） A、稳定性 B、氧化性 C、还原性 D、助燃性 2、影响碳的化学性质的主要因素是 （ ） A、空气 B、日光 C、水分 D、温度 3、常温下，碳的化学性质不活泼，碳单质的下列用途与这一性质有关的是（ ） A．用碳素笔书写重要文件和资料 B．用金刚石切割大理石 C．用石墨为主要原料制铅笔芯 D．用活性炭脱色制白糖 4、轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线 的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温，不易氧化，能导电的性质， 你认为接触点上的材料应选用 （ ） A．金刚石 B．铝 C．石墨 D．铜 5、试管中盛有的黑色固体混合物，加热到高温充分反应后，有红色固体及使石灰水变浑浊的气体 生成。这混合物是（ ） A、木炭和石墨粉 B、氧化铜和木炭粉 C、木炭和三氧化二铁粉 6、当氧化铜中混有少量炭粉时，提纯氧化铜的方法是（ ） Ａ、隔绝空气加强热 Ｂ、在氧气流中加热混合物 C、加水后再过滤 D、用磁铁吸引 7、两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳。 则前者与后者消耗氧气的质量比为 （ ） A． 3∶4 B． 3∶8 C． 2∶1 D．1∶2
1 现象 分析 变红 2 不变色 3 不变色 4 变红 烘干第四朵花 红色褪去
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红
碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳与水
c. 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
§二氧化碳和一氧化碳
(3).二氧化碳的应用 固态二氧化碳叫做“干冰”，“干冰”升华吸收大量的热——制冷剂；人工降 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧——灭火剂 化工原料、肥料光、合作用等 (4).二氧化碳对生活和环境的影响 a.温室效应：由于二氧化碳的过多排放
§二氧化碳的制取
☀ 知识点回顾——氧气的实验室制取
1.反应原理：
2.实验步骤：
§二氧化碳的制取
1.实验原理：
实验室中，常用稀盐酸与大理石(石灰石，主要成分都是碳酸钙)反应制取二 氧化碳： 化学反应式
碳酸不稳定，容易分解成水和二氧化碳
总的化学方程式
实验室制取气体要选 择反应适中的，条件 容易达到的；价格低 廉；污染少；实验安 全；所得气体必须是 纯净物
4. 无定型碳
无定形碳包括活性炭、木炭、焦炭和炭黑，都是人工合成的 产物。
§金刚石，石墨和 C60
单质碳的化学性质
1. 常温下单质碳的化学性质稳定 常温下，碳的化学性质不活泼，即使受到阳光、或与空气、 水分接触都不容易引起变化——古代的字画或书法 2. 碳的可燃性 a.当碳充分燃烧时：
b.当碳不充分燃烧时：
实验室制取氧气，可选用其它药品代替么？
§二氧化碳的制取
例题1
§二氧化碳的制取
2.实验装置：
实验室制取气体的装置包括 发生装置和收集装置
反应物状态 固体+固体 固体+液体 液体+液体 (1).实验室制取二氧化碳的发生装置： a.药品状态：大理石(s)，稀盐酸是液体(l)；b.反应条件：常温 反应条件：加热或是催化剂
补充： 1.氧化还原反应
物质跟氧气发生的反应叫做氧化反应。含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还 原反应。 以木炭还原氧化铜为例： 木炭夺取氧化铜中的氧，生成了二氧化碳，属于氧化反应；同时，氧化铜失去 了氧变成了铜，属于还原反应。
2.氧化剂还原剂
提供氧的物质具有氧化性，属于氧化剂；和含氧化合物中的氧发生还原反应具 有还原性，是还原剂
实验步骤：
失去电子的能力
§金刚石，石墨和 C60
碳与氧化铜发生反应实验注意事项：
a.木炭要烘干，且混合时木炭的质量应稍微过量一些，防止生成的铜重新被氧化 b.实验结束时先撤导气管再停止加热——防止石灰水倒流炸裂试管；但为了防止 热的铜被氧化，最好的方法是在导气管上安置一个止水夹 c.实验条件是高温——使用酒精喷灯或带网罩的酒精灯加热时为了集中火焰提高 温度
§金刚石，石墨和 C60
2.石墨
a.结构：碳原子呈平面层状排列 b.外观：深灰色鳞片状固体，不透明 c.光泽：略有金属光泽 d.硬度：较软 e.导电性：良好 f.导热性：良好 g.润滑性：有 h.用途：干电池电极；铅笔芯；润滑剂等
§金刚石，石墨和 C60
3. C60
a.结构：60个碳原子构成一个球状分子 b.外观：形似足球 c.光泽：金属光泽 d.硬度：质脆 e.导电性：不导电 f.导热性：不良 g.润滑性：有 h.用途：科学材料；超导体
)号元素。
§金刚石，石墨和 C60
☀ 碳的几种单质
§金刚石，石墨和 C60
1.金刚石
a.结构：每一个碳原子都与四个碳原子相连，在空间构成连续的骨 架结构 b.外观：无色透明、正八面体状固体 c.光泽：加工后有夺目的光泽 d.硬度：天然存在最硬的物质 e.导电性：不导电 f.导热性：良好 g.润滑性：无 h.用途：钻探机转头；玻璃刀砖头；装饰品如钻戒
பைடு நூலகம்
现象：火焰呈蓝色，放出大量的热 b.一氧化碳具有还原性
3.一氧化碳中毒的原因 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能与氧气结合， 造成生物体缺氧，严重时会危及生命。
小 结
1.碳及其氧化物的性质和用途 2.氧气和二氧化碳实验室制法的比较 3.二氧化碳的用途与危害
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