碳和碳的化合物
一、碳的單質。
1、金剛石的主要成分是碳,它是無色透明、具有正八面體結構的晶體,是自然界最硬的物質,可用來切割玻璃,它不導電。
2.石墨的主要成分是碳,很軟,有滑膩感,有良好的導電性。
3、由於石墨很軟,所以常用石墨作鉛筆芯,但由於太軟,光用石墨作筆芯,既易斷又易磨損,因此生產上常在石墨粉末中摻進一些粘土粉以增加硬度。最軟的鉛筆是6b,最硬的鉛筆是6h,hb鉛筆則軟硬適中。
4、生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,這些都是由石墨微小晶體和少量雜質構成的。
5、木炭具有疏鬆多孔的結構,表面積大,具有較強的吸附性。而活性炭的吸附性更強。
6、活性炭還可用作:防毒面具裡的濾毒罐利用活性炭來吸附毒氣,冰箱的除味劑,製糖工業的脫色劑。
7、炭黑是一種黑色的極細粉末,由含碳的有機化合物不完全燃燒或強熱分解制得。蠟燭就是一種含碳元素的有機物。
8、金剛石和石墨都是由碳元素組成的不同單質,性質上有如此大的差異是由於二者中碳原子的排列順序不同,即結構決定性質,性質決定用途。
9、c60由60個碳原子構成,分子結構形似足球,又名足球烯。
二、碳的化學性質
1. 穩定性
常溫下,化學性質不活潑(用於繪製書畫和檔案填寫)。
高溫下,碳能跟多種物質反應。
2. 可燃性
充分燃燒:生成二氧化碳 c十o2co2 (充分燃燒)
不充分燃燒:生成一氧化碳 2c十o22co (不充分燃燒)
3、還原性:高溫下,碳可與氧化物發生反應
c + cuo cu + co2 ↑
c + 2fe2o3 4fe + 3co2 ↑
4.還原反應:含氧化合物內的氧被奪去的反應。
還原性:能奪走含氧化合物裡氧的物質具有還原性。
5、碳單質物理性質差異大——原因:碳原子排列方式不同;
碳單質化學性質類似,燃燒均生成二氧化碳——原因:都有碳元素組成。
三、二氧化碳的製取
1、反應原理:
2、藥品:石灰石(或大理石)和稀鹽酸。
3、反應裝置:固體與液體在常溫下的反應裝置。
4、收集方法:只能用向上排空氣法收集。
5、實驗步驟:
8、氣體收集方法:
四、二氧化碳的性質
1.二氧化碳是一種無色無味的氣體,密度比空氣大.易溶於水。
2.二氧化碳不燃燒,也不支援燃燒。
3.二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁.(利用這一性質可用來檢驗二氧化碳)
co2+ca(oh)2==caco3↓+h20
4、二氧化碳不能供給呼吸。
5、二氧化碳與水反應生成碳酸:co2 + h2o = h2co3
h2co3 = h2o + co2↑(碳酸不穩定)
6、在一定條件下,二氧化碳氣體會變成固體,固體二氧化碳叫「乾冰」,易昇華。
五、二氧化碳的應用
1.能促進植物的光合作用.可作溫室裡的氣體肥料.
2.能滅火。
3.因為易溶於水,所以可製汽水等碳酸飲料。
4.乾冰可用作人工降雨.創造雲霧繚繞的景象,還可作製冷劑,用於冷藏食物.
5.可用來檢驗澄清石灰水。
6.是一種很好的化工原料。
六、溫室效應
空氣中二氧化碳的含量是相對穩定的。但是近幾十年來,由於人類消耗的能源急劇增加,森林遭到破壞,大氣中二氧化碳的含量不斷上公升.大氣中的二氧化碳氣體能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣,使地面吸收的太陽光的熱量不易散失,從而使全球變暖,這種現象叫「溫室效應」。
1.全球溫度公升高,可能導致兩極的冰川融化.海平面公升高,淹沒許多城市.
2.現在溫帶的農業發達地區,由於氣溫公升高,蒸發加強,氣候會變得乾旱,土地沙漠化,農業減產。
3.防止溫室效應進一步增強,可採取以下措施:節約能源,減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料,更多地利用太陽能、風能,地熱等,大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐森林等.
七、一氧化碳
1.一氧化碳是一種無色無味的氣體。
2.一氧化碳有可燃性。燃燒時放出大量的熱,火焰呈淡藍色。
3.一氧化碳有劇毒,極易與血液中的血紅蛋白結合,從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合,造成生物體內缺氧,嚴重時會危及生命。
4.一氧化碳具有還原性. co+cuocu+co2
5.煤氣洩漏,室內通風不良,生煤爐火的房間不裝煙囪,都有可能導致煤氣中毒.
6.水不能預防煤氣中毒,因為co難溶於水.
7.生煤爐火的房間應裝煙囪,睡覺時頭不要靠牆邊,因為co的密度略小於空氣,它會沿著牆壁慢慢地向上飄。
8.因為一氧化碳五色無味,煤氣洩露不易被察覺,所以煤氣廠常在家用煤氣中摻人微量具有難聞氣味的氣體.如果發生煤氣洩滑,應立即關閉煤氣閥門,然後開窗通風.
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