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《《碳和碳氧化物》知識點總結(jié)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第六單元碳和碳的氧化物知識總結(jié)課題一金剛石、石墨、C60一、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、鉆探機的鉆頭等。2.石墨(C)是最軟的礦物之一,有優(yōu)良的導電性,潤滑性。(1)可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的電刷等。(注意:鉛筆不含鉛,是石墨和黏土混合而成的混合物。)(2)無定形碳:焦炭、木炭、活性炭、炭黑等,由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構成。活性炭、木炭具有疏松多孔的結(jié)構,所以有吸附性,(活性炭吸附性比木炭強)⑴木炭:有吸附作用,用于吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素,
2、吸附有異味的物質(zhì)。⑵活性炭:有較強的吸附作用,用于防毒面具、冰箱的除臭劑。⑶焦炭:用于冶鐵,⑷炭黑:加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。3.C60是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球,性質(zhì)很穩(wěn)定。4.同一種元素可以組成不同的單質(zhì)。例:紅磷和白磷,氧氣和臭氧,碳的各種單質(zhì)等(互為同素異形體)。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的化學性質(zhì)有很大差異的原因是:分子的構成不同。二、單質(zhì)碳的化學性質(zhì):單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學性質(zhì)卻完全相同(完全燃燒都生成二氧化碳
3、)!1.常溫下,化學性質(zhì)穩(wěn)定【為何碳在常溫下化學性質(zhì)比較穩(wěn)定?碳原子的最外層有4個電子,既不容易得電子,也不容易失去電子,因此常溫下碳的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定?!繖n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原理。2.碳具有可燃性:C+O2CO2(充分燃燒)2C+O22CO(不充分燃燒)碳在氧氣中燃燒現(xiàn)象:燃燒劇烈,發(fā)出白光;放熱;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。木炭+氧化銅澄清的石灰水3.碳具有還原性:可用于冶金工業(yè)。2Fe2O3+3C4Fe+3CO2
4、↑木炭還原氧化銅的實驗(見右圖)【實驗現(xiàn)象】澄清的石灰水變渾濁;黑色固體逐漸變成紅色?!净瘜W方程式】C+2CuO2Cu+CO2↑n反應開始的標志:澄清的石灰水變渾濁。n在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的:使火焰集中并提高溫度。n配制混合物時木炭粉應稍過量的目的:防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。n實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果:石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。第二節(jié)二氧化碳制取的研究1、制取氣體的一般思路是(1)反應原理(2)實驗裝置(3)驗證氣體。實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置,對于發(fā)生裝置主要由反應物的
5、狀態(tài),反應條件決定;對于收集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(zhì)(氣體的密度大小、溶解性)。42、實驗室制取氣體的裝置一般有:(1)固體+固體→氣體,如用高錳酸鉀、二氧化錳和氯酸鉀制氧氣,裝置特點是:試管口略向下傾斜,以免水倒流,引起試管炸裂,鐵夾夾在距試管口1/3處,導管不能伸入試管中太長。(2)液體+固體→氣體,如用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣,用鋅粒和稀硫酸制氫氣,用大理石(或石灰石)和稀鹽酸制二氧化碳。裝置特點是;長頸漏斗的末端必須插入液面以下。3、根據(jù)制取氣體的性質(zhì),集氣裝置可有下述兩種情況:①排水集
6、氣法:凡不易溶于水,不與水反應的氣體均可用排水集氣法,如收集氧氣、氫氣等氣體。②排空氣法:密度與空氣相差較大(可用相對分子質(zhì)量比較,空氣的平均相對分子質(zhì)量是29,大于29的密度比空氣大,小于29的密度比空氣?。也慌c空氣中任一成分反應的均可用排空氣法。a.向上排空氣法:所收集的氣體相對分子質(zhì)量大于29,如二氧化碳、氧氣等。b.向下排空氣法:所收集的氣體相對分子質(zhì)量小于29,如氫氣、甲烷等。一.實驗室制取二氧化碳1.原料:大理石或石灰石、稀鹽酸。u不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因:稀硫酸與大理石反應生成微溶于水
7、的硫酸鈣,阻礙反應的繼續(xù)進行。u不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因:濃鹽酸易揮發(fā),使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。u不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因:反應速率太快,不容易控制和收集,且成本較高。2.反應原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3.發(fā)生裝置:同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置(原因:固體和液體混合,在常溫下反應生成氣體)4.收集裝置:向上排空氣法收集氣體的裝置(原因:二氧化碳能溶于水,且密度比空氣密度大)5.檢查裝置的氣密性:先用止水夾夾住導氣管,再從長頸漏斗
8、中加水,當水沒過下端管口后,若水面不下降,則表明不漏氣。6.驗滿:把燃著的木條放在集氣瓶口,如果木條熄滅,證明已經(jīng)收集滿了。7.檢驗:把氣體通入澄清的石灰水中,如果石灰水變渾濁,證明收集的氣體是二氧化碳。二、二氧化碳和氧化鈣的工業(yè)制法:CaCO3CaO+CO2↑(石灰石和大理石的主要成分都是碳酸鈣;三、氧化鈣叫石灰,也叫生石灰;氫氧化鈣也叫熟石灰,也叫消石灰;石灰漿或石灰水的主要成分都是氫氧化鈣)第三節(jié)一氧化碳和二氧化碳CO2