課題一金剛石、石墨、c60
一、碳的幾種單質
1. 金剛石（c）是自然界中最硬的物質，可用於制鑽石、刻劃玻璃、鑽探機的鑽頭等。
2. 石墨（c）是最軟的礦物之一，有優良的導電性，潤滑性。
（1）可用於制鉛筆芯、乾電池的電極、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構成。
活性炭、木炭具有疏鬆多孔的結構，所以有吸附性，（活性炭吸附性比木炭強）
⑴木炭：有吸附作用，用於吸附一些食品和工業產品裡的色素，吸附有異味的物質。
⑵活性炭：有較強的吸附作用，用於防毒面具、冰箱的除臭劑。
⑶焦炭：用於冶鐵，
⑷炭黑：加到橡膠裡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，性質很穩定。
4.同一種元素可以組成不同的單質。例：紅磷和白磷，氧氣和臭氧，碳的各種單質等（互為同素異形體）。
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。
co和co2的化學性質有很大差異的原因是：分子的構成不同。
二、 單質碳的化學性質:
單質碳的物理性質各異, 而各種單質碳的化學性質卻完全相同 （完全燃燒都生成二氧化碳）!
1. 常溫下，化學性質穩定
【為何碳在常溫下化學性質比較穩定？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比較穩定。】
檔案材料一般用碳素墨水書寫； 古代書畫歷經百年也安然無恙；木質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）
碳在氧氣中燃燒現象：燃燒劇烈，發出白光；放熱；生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
3. 碳具有還原性： 可用於冶金工業。
2fe2o3+3c4fe+3co2↑
木炭還原氧化銅的實驗（見右圖）
【實驗現象】澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。
【化學方程式】c+2cuo2cu+co2↑
反應開始的標誌：澄清的石灰水變渾濁。
在酒精燈上加網罩的目的：使火焰集中並提高溫度。
配製混合物時木炭粉應稍過量的目的：防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。
實驗完畢後先熄滅酒精燈的後果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。
第二節二氧化碳製取的研究
1、製取氣體的一般思路是（1）反應原理（2）實驗裝置（3）驗證氣體。實驗室製取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置，對於發生裝置主要由反應物的狀態，反應條件決定；對於收集裝置主要考慮生成氣體的物理性質（氣體的密度大小、溶解性）。
2、實驗室製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、根據製取氣體的性質，集氣裝置可有下述兩種情況：
①排水集氣法：凡不易溶於水
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（可用相對分子質量比較，空氣的平均相對分子質量是29，大於29的密度比空氣大，小於29的密度比空氣小），且不與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
相對分子質量大於29，
如二氧化碳、氧氣等。
b.向下排空氣法：所收集的氣體相對
分子質量小於29，
如氫氣、甲烷等。
一．實驗室製取二氧化碳
1. 原料：大理石或石灰石、稀鹽酸。
◆ 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於水的硫酸鈣，阻礙反應的繼續進行。
◆ 不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發，使生成的二氧化碳中混有***氣體而不純。
◆ 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. 發生裝置：同分解過氧化氫溶液製取氧氣的發生裝置
（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：二氧化碳能溶於水，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，再從長頸漏斗中加水，當水沒過下端管口後，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制法： caco3 cao+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）
第三節一氧化碳和二氧化碳
一、 二氧化碳的物理性質及對應的**實驗：
無色無味，常溫常壓下為氣體。
一般情況下，二氧化碳的密度比空氣的密度大。
【實驗操作】如右圖（1），將co2氣體慢慢倒入杯中。
【實驗現象】蠟燭自下而上依次熄滅。
【實驗分析】二氧化碳氣體沿燒杯內壁流下，先聚集在底部，
然後逐漸上公升，把杯內的空氣自下而上排出。
【實驗結論】① 一般情況下，二氧化碳的密度比空氣的密度大。
② 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支援燃燒（化學性質）；
二氧化碳能溶於水。
【實驗操作】如右上圖（2）向乙個收集滿二氧化碳氣體的質地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振盪。
【實驗現象】瓶體變癟。
【實驗分析】二氧化碳溶於水時，使瓶內的氣體體積減小，因而壓強減小，外界大氣壓把瓶子壓癟了。
【實驗結論】二氧化碳能溶於水。（此實驗不能得出二氧化碳可以和水反應的結論）
二、 二氧化碳的化學性質
1. 一般情況下，二氧化碳既不能燃燒，也不能支援燃燒。（此性質可由實驗一得到）
2. 二氧化碳能與水反應生成碳酸。（碳酸可使紫色石蕊變色，而不是二氧化碳，此實驗證明了二氧化碳和水反應）
【實驗操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的乾燥的紙花。第一朵紙花噴上稀醋酸，第二朵紙花噴上水，第三朵紙花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，第四朵紙花噴上水之後，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察四朵紙花的顏色變化。然後將第四朵紙花取出，小心烘烤，觀察現象。
【實驗現象】① 第一朵小花變紅；② 第二朵小花不變色； ③ 第三朵小花不變色； ④ 第四朵小花變紅； ⑤ 第四朵小花被烘烤後由紅色變成紫色。
【實驗分析】① 醋酸能使紫色小花變紅，說明酸（溶液）可以使紫色石蕊變紅；② 水不能使紫色石蕊變紅；③ 二氧化碳不能使紫色石蕊變紅；④ 二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅；⑤ 說明碳酸被分解了。
【化學方程式】co2 + h2o=h2co3 和 h2co3 = h2o+co2↑
3. 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁：
co2+ca(oh)2=caco3↓+h2o該反應可鑑定二氧化碳氣體。
4. 二氧化碳不能供給呼吸。（注意：二氧化碳濃度過高會導致頭痛，神智不清，嚴重的可導致死亡，但二氧化碳沒有毒性）
5. 二氧化碳能與灼熱的碳反應生成一氧化碳：co2+c2co 該反應是吸熱反應
（co2—氧化劑，c—還原劑）；該反應也可將二氧化碳變為一氧化碳的。
四、 二氧化碳的用途、
⑴滅火；（滅火器原理：na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑與製取co2反應相似）既利用其物理性質（密度比空氣大），又利用其化學性質（不能燃燒也不能支援燃燒）；
⑵作致冷劑；（乾冰）⑶人工降雨；（乾冰）⑷作溫室肥料等 （光合作用需要二氧化碳）
（5）也可以作工業原料如製飲料
五、 二氧化碳對環境的影響：造成溫室效應
全球變暖，兩極冰川融化
1溫室效應的危害海平面公升高，淹沒沿海地帶
土地沙漠化，農業減產
2控制溫室效應的措施
減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用
措施開發利用太陽能、風能等清潔能源
大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐
【能導致溫室效應的氣體】二氧化碳、臭氧（o3）、甲烷（ch4）、氟氯代烷等。
第二課時： 一氧化碳
一、一氧化碳的物理性質：
無色、無味的氣體，難溶於水，密度比空氣略小。
一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空氣法收集。
二、一氧化碳的化學性質：
1. 一氧化碳具有可燃性：2co+o22co2
2. 【燃燒的現象】① 發出藍色火焰； ② 放熱； ③ 生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
煤爐從上至下，常發生的三個反應：2co+o22co2、co2+c2co、c+o2co2
3. 一氧化碳具有還原性 co+cuocu+co 3co+fe2o32fe+3co2
4. 一氧化碳具有毒性。
原因： 一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合，造成生物體內缺氧。
注意： 由於一氧化碳難溶於水，因此在室內擺放一盆水無法預防煤氣中毒。
四、一氧化碳的用途：
1. 可燃性：作氣體燃料 2co+o22co2
2. 還原性：冶煉金屬（3co+fe2o3 2fe+3co2、co+cuo cu+co2）。
（1）一氧化碳還原氧化銅的實驗：
實驗操作：
① 先通入一氧化碳，在加熱前必須先檢驗一氧化碳的純度；
② 點燃酒精燈；
③ 熄滅酒精燈；
④ 再通入一會兒一氧化碳直到試管冷卻。
實驗現象： 黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清的石灰水變渾濁。
注意事項：
① 檢驗一氧化碳純度的目的：防止加熱空氣和一氧化碳的混合氣體引起**。
② 實驗開始時先通co的目的：排淨裝置內的空氣，防止co與空氣混合加熱引起**。
③ 實驗完畢後繼續通入co的目的：
防止灼熱的銅重新被空氣中的氧氣氧化（2cu+o2 2cuo）。
④ 因為co汙染空氣，所以尾氣中的co氣體要經過處理。可將尾氣點燃
⑤ 澄清石灰水的作用：① 證明反應生成二氧化碳； ② 除去裝置內的二氧化碳。
第六單元碳和碳的氧化物知識點
自然界中最硬的物質，可用於制鑽石 刻劃玻璃 鑽探機的鑽頭等。天金剛石 然石墨最軟的礦物之一，有導電性，潤滑性。可用於制鉛筆芯 電池的電極 電 車的滑塊等存 在c60由60個碳原子構成的分子，形似足球，結構穩定。無木炭單定活性碳質形炭墨的碳焦炭碳穩定性 化學性質 活性炭 木炭具有強烈的吸附性 炭黑加到...
第六單元碳和碳的氧化物知識點小結
考試要求 1 了解幾種單質碳的特徵及用途 2 理解碳的化學性質 3 掌握co2的實驗室制法及co2物理和化學性質 4 理解co的化學性質，特別是co的毒性 5 了解co2與溫室效應的關係和co與環境的汙染 知識結構 1 碳元素組成的幾種單質。金剛石 石墨和c60 1 金剛石 c 是自然界中最硬的物質...
第六單元 碳和碳的氧化物知識點小結
二氧化碳不供給呼吸 進地窖和枯井前要做燈火實驗 二氧化碳能與水反應生成碳酸 實驗 參看課本p118實驗6 5 化學方程式 co2 h2o h2co3 碳酸不穩定 h2co3 co2 h2o 二氧化碳與石灰水反應 現象 澄清的石灰水變渾濁。原因 生成不溶於水的白色caco3沉澱。化學方程式 co2 c...