第六單元碳和碳的氧化物
課題1 金剛石、石墨和c60
一、碳的幾種單質
1、金剛石：
①主要物性：無色透明正八面體狀固體，是天然存在最硬的物質。
②主要用途：可用於制鑽石、刻劃玻璃、鑽探機的鑽頭等。
2、石墨：
①主要物性：深灰色有金屬光澤不透明細鱗片狀固體，是最軟的礦物之一，有優良的導電性，潤滑性。
②主要用途：可用於制鉛筆芯、乾電池的電極、電車的滑塊等
3、金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。
4、c60
c60的分子由60個碳原子構成足球狀，穩定。應用於材料科學、超導體等方面。
二、無定形碳：含有石墨的微小晶體（主要有:焦炭、木炭、活性炭、炭黑等）
①木炭：具有疏鬆多孔的結構，具有吸附性。一般用做燃料。
②活性炭：具有強的吸附性，一般用做防毒面具的濾毒罐，冰箱除味劑，水吸附劑等。
③焦炭：用於冶鐵。
④炭黑：一種化工原料，加到橡膠裡能夠增加輪胎的耐磨性，用於油漆、油墨等。
三、.單質碳的化學性質:
單質碳的物理性質有很大的差異，但單質碳的化學性質卻相似。
1、常溫下的穩定性
2、可燃性：
完全燃燒(氧氣充足),生成co2全燃燒(氧氣不充足)生成co
c+o2 === co22c+o2 === 2co
3、還原性：
實驗：碳還原氧化銅：
現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，同時生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
結論：c+2cuo 2cu+co2↑
還能還原fe2o3 3c + 2fe2o34fe+3co2↑
4、還原反應：含氧化合物裡的氧被奪去的反應，叫做還原反應。
課題2 二氧化碳製取的研究
一、二氧化碳的工業制法：
高溫煅燒石灰石（或者大理石）：
石灰石和大理石的主要成分是碳酸鈣（caco3）
caco3 cao + co2 ↑
二、二氧化碳的實驗室制法
1、藥品及反應原理制
藥品：石灰石或大理石和稀鹽酸(主要成份為caco3)
反應原理： caco3+2hcl==cacl2 + h2o+co2↑
2、實驗室製取二氧化碳的裝置
屬於：固體+液體常溫生成氣體的裝置選擇型別。
3、操作步驟：（與雙氧水製取氧氣操作類似）
檢查裝置氣密性→裝入藥品→固定裝置→收集氣體→撤掉裝置（等）
4、收集方法：
用向上排氣法，一般不用排水法。（因為二氧化碳的密度比空氣大，能溶於水）
5、驗滿方法：
將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅證明已經收集滿。
6、檢驗二氧化碳及驗滿的方法
用澄清的石灰水（澄清的石灰水變渾濁）；在某些情況下，可以用燃著的木條。
課題3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳
1、物理性質：無色氣體，密度比空氣大，能溶於水。
二氧化碳的固體----乾冰
2、化學性質：
①一般情況下不能燃燒，也不支援燃燒，不能供給呼吸
②與水反應生成碳酸：co2+h2o==h2co3
碳酸很不穩定通常：h2co3==h2o+co2 ↑
③能使澄清的石灰水變渾濁：co2+ca(oh)2==caco3↓+h2o
3、用途：滅火（滅火器原理：na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑）
既利用其物理性質，又利用其化學性質
乾冰用於人工降雨、製冷劑
溫室肥料光合作用
4、二氧化碳多環境的影響：過多排放引起溫室效應。
五、一氧化碳
1、物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶於水
2、有毒：吸進肺裡與血液中的血紅蛋白結合，使人體缺少氧氣而中毒。
3、化學性質: （h2、co、c具有相似的化學性質：①可燃性 ②還原性）
(1）可燃性：2co+o22co2 （可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）
h2的燃燒火焰是：發出淡藍色的火焰。
co的燃燒火焰是：發出藍色的火焰。
ch4的燃燒火焰是：發出明亮的藍色火焰。
鑑別：h2、co、ch4可燃性的氣體：看燃燒產物（不可根據火焰顏色）
（水煤氣：h2與co 的混合氣體 c + h2o（氣態） h2 + co）
2）還原性： co+cuo cu+co2 （非置換反應） 應用：冶金工業
現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
fe2o3+3co2fe+3co2
現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。）
除雜：co[co2] 通入石灰水或氫氧化鈉溶液：co2+2naoh==na2co3+h2o
co2[co] 通過灼熱的氧化銅 co+cuo cu+co2
cao[caco3]只能煅燒（不可加鹽酸） caco3cao+co2↑
注意：檢驗cao是否含caco3加鹽酸 ：caco3+2hcl==cacl2+h2o+co2↑
（co32-的檢驗：先加鹽酸，然後將產生的氣體通入澄清石灰水。）
co和co2的化學性質有很大差異的原因是：分子的構成不同。
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