資源簡介

初三化學(xué)第六單元《碳和碳的氧化物》知識(shí)點(diǎn)
一、碳的幾種單質(zhì)
1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等。
2、石墨（C）是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤滑性。可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。注意：鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，堅(jiān)硬的；B代表Black，黑的。6B最軟，顏色最深；6H最硬，HB軟硬適中。
3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要強(qiáng)，如制糖工業(yè)利用其來脫色，防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。
4、C60是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，性質(zhì)很穩(wěn)定。
5、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。
二、.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì):
單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同!
1、常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【為何碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定？碳原子的最外層有4個(gè)電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。檔案材料一般用碳素墨水書寫、古代書畫歷經(jīng)百年也安然無恙、木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個(gè)原理。】
2、可燃性:
完全燃燒(氧氣充足),生成CO2
:
C+O2點(diǎn)燃CO2
不完全燃燒
(氧氣不充足),生成CO：2C+O2點(diǎn)燃2CO
3、還原性：C+2CuO
高溫
2Cu+CO2↑
（置換反應(yīng)）
應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，澄清的石灰水變渾濁。
2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)）
（1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：
反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。
反應(yīng)物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置。
（2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：
難溶于水用排水法收集
CO只能用排水法（排空氣法易中毒）
密度比空氣大用向上排空氣法
CO2只能用向上排空氣法（它能溶于水且與水反應(yīng)）
密度比空氣小用向下排空氣法
2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2)
選用和過氧化氫制氧氣（制氫氣）相同的發(fā)生裝置
3）氣體收集方法：向上排空氣法
4）驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。
驗(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。
3、二氧化碳的工業(yè)制法：
煅燒石灰石：
CaCO3高溫CaO+CO2↑
【生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2】
4、制取二氧化碳藥品選擇的探究
①液體不能用稀硫酸，因?yàn)橄×蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)會(huì)生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣覆蓋在大理石的表面，使反應(yīng)逐漸停止。
②也不能用濃鹽酸，因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)，揮發(fā)出氯化氫氣體，而使制得的二氧化碳?xì)怏w不純；
③固體不能用碳酸鈉代替大理石，因?yàn)樘妓徕c與鹽酸反應(yīng)太劇烈，使生成的氣體不易收集，同時(shí)，碳酸鈉相對于大理石來說價(jià)格較高，不經(jīng)濟(jì)。
結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳．最佳藥品是用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，二者反應(yīng)速率適中、藥品價(jià)格廉價(jià)易得，制得的氣體比較純凈。
5、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳步驟
一檢、二裝、三注入、四收集
6、正確制取二氧化碳的裝置圖
錯(cuò)誤制取二氧化碳的裝置圖
7、制取二氧化碳的注意事項(xiàng)
（1）在實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性
（2）先放石灰石，后加稀鹽酸
（3）長頸漏斗應(yīng)伸入液面以下
（4）導(dǎo)氣管不能伸入太長
（5）應(yīng)用向上排空氣法收集
（6）在集氣瓶口蓋玻璃片
（7）集氣瓶中導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶底
（8）不能用稀硫酸代替稀鹽酸
四、二氧化碳的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體----干冰
2、化學(xué)性質(zhì):
1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸
2)與水反應(yīng)生成碳酸：
CO2+H2O==H2CO3
生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，H2CO3
==
H2O+
CO2↑
碳酸不穩(wěn)定,易分解
3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
本反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳。
4）與灼熱的碳反應(yīng)：
C+CO2高溫2CO
（吸熱反應(yīng)，既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)，CO2是氧化劑，C是還原劑）
3、用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）
既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)。干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質(zhì)。
溫室肥料
4、危害及防治措施
溫室效應(yīng)——原因：過多的CO2、O3、CH4、氟氯代烷等
1、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料
2、開發(fā)新能源如、太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉础?br/>3、大力植樹造林、嚴(yán)禁亂砍濫伐森林。
五、一氧化碳的性質(zhì)
1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
2、化學(xué)性質(zhì):
（H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性
②還原性）
1）可燃性：2CO+O2點(diǎn)燃2CO2
（可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）
【H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰；CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)色的火焰；CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰。】
2）還原性：
CO+CuO
△
Cu+CO2
【非置換反應(yīng)】
應(yīng)用：冶金工業(yè)
現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
記住要領(lǐng)：一氧化碳早出晚歸，酒精燈遲到早退。
尾部酒精燈的作用是處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣。
3）有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。
※除雜：CO[CO2]
通入石灰水或氫氧化鈉溶液
CO2[CO]
通過灼熱的氧化銅
CaO[CaCO3]
煅燒
Cu[CuO]
通入一氧化碳并加熱
CuO
[Cu]
在空氣中加熱
六、本單元相關(guān)的反應(yīng)方程式
CO
CaCO3
CO2
C
H2CO3
碳與氧氣充分燃燒
C＋O2
CO2
碳與氧氣不充分燃燒
2C＋O22CO
碳還原二氧化碳
CO2＋C2CO
碳還原氧化銅
2CuO＋C2Cu＋CO2↑
二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸
CO2＋H2O＝H2CO3
碳酸不穩(wěn)定分解
H2CO3＝CO2↑＋H2O
二氧化碳是澄清的石灰水變渾濁
CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O
大理石（石灰石）與稀鹽酸制二氧化碳
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
碳酸鈉與稀鹽酸制二氧化碳
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
高溫煅燒石灰石
CaCO3CaO＋CO2↑
生石灰變成熟石灰
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
一氧化碳還原氧化銅
CO＋CuOCu＋CO2
一氧化碳還原氧化鐵
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
一氧化碳還原四氧化三鐵
Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
甲烷燃燒
CH4＋2O22H2O＋CO2
乙醇燃燒
C2H5OH＋3O23H2O＋2CO2
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