一、碳的几种单质
1、金刚石C是自然界中最硬的物质,可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等;
2、石墨C是最软的矿物之一质软,有优良的导电性,润滑性;可用于制铅笔芯、
干电池的电极、润滑剂等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同; CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同;
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁金属; 二、单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却相同 1、常温下的稳定性强 2、可燃性:
完全燃烧氧气充足,生成CO2 : C+O2点燃CO2 不完全燃烧氧气不充足,生成CO:2C+O2点燃2CO 3、还原性:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ 现象:黑色粉末逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊; 应用:冶金工业
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、实验室制取气体的思路:原理、装置、检验 1发生装置:由反应物状态及反应条件决定:
A B C D 反应物是固体,需加热,制气体时则用A装置;
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用BCD装置; 2收集方法:气体的密度及溶解性决定:
A B C 排水法:气体难溶于水 A 向上排空气法:气体密度比空气大 B 向下排空气法:气体密度比空气小 C
CO只能用排水法有毒,密度与空气相近,不能用排空气法 CO2只能用向上排空气法要溶于水、跟水反应,不能用排水法 2、二氧化碳的实验室制法
1原理:用石灰石和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 2 发生装置:左图
3气体收集方法:向上排空气法
4验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭;证明二氧化碳气体已集满;
3、二氧化碳的工业制法:
煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=CaOH2
四、二氧化碳的性质
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质:
1一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
2与水反应生成碳酸:
CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红, H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定,易分解
3能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+CaOH2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳 4与灼热的碳反应: C+CO2高温2CO
5参与光合作用 3、用途:
灭火,既利用其物理性质,又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷剂升华吸热,物理性质 温室肥料光合作用,化学性质
4、二氧化碳对环境的影响:过多排放引起温室效应; 五、一氧化碳
1、物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小,难溶于水排水法收集 2、化学性质: H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性 ②还原性 1有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使生物体缺氧而中毒; 2可燃性:2CO+O2点燃2CO2 可燃性气体点燃前一定要检验纯度 CO燃烧火焰是:发出蓝色的火焰; H2燃烧火焰是:发出淡蓝色的火焰; CH4燃烧火焰是:发出明亮的蓝色火焰;
鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物不可根据火焰颜色 只生成水,是H2;只生成CO2,是CO;生成水和CO2,是CH4 3还原性: CO+CuO △ Cu+CO2 应用:冶金工业 现象:黑色粉末逐渐变成红色,石灰水变浑浊;
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊; 参见练习册99页重点氢气作还原剂相似
除杂:COCO2 通入石灰水 或氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2CO 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
CaOCaCO3只能煅烧不可加盐酸 CaCO3高温CaO+CO2↑ 鉴别:鉴别CO2和CO a、澄清石灰水 b、紫色石蕊溶液
C、燃烧的木条 d、灼热的氧化铜
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