单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,3,讲,碳和碳的化合物,第 3 讲碳和碳的化合物,知识,梳理,一、碳单质的性质及用途,1.,物理性质,（,1,）金刚石：无色透明，自然界中,_,_,_,最大的物质，不导电，不导热，可作钻头、刻刀、装饰品等。,（,2,）石墨,:,深灰色，质软而滑腻,导电性与导热性良好,可作润滑剂、电极、铅笔芯等。（,3,）,C,60,:,形似足球，结构稳定。,（,4,）活性炭,:,疏松多孔，具有很强的吸附性，能够吸附色素、异味，常用作防毒面具，净水材料等。,硬度,【,小贴士,】a.,碳的几种单质的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同。它们具有相同的化学性质。,b.,碳单质之间在一定条件下可以相互转化，该过程属于,_,变化。,化学,基础知识细细过,知识梳理一、碳单质的性质及用途硬度【小贴士】a.碳的几种单质,2.,化学性质,（,1,）稳定性：常温下化学性质稳定，不与其他物质发生反应,如古代字画能够长时间保存而不褪色；重要档案用碳素水笔书写等。,（,2,）可燃性,a.,氧气充足（化学方程式）：CO,2,=CO,2,。,b.,氧气不足（化学方程式）：,_,。,（,3,）还原性,a.,与,Cuo,、,Fe,2,O,3,反应,(,化学方程式,),：,_,。,b.,与,CO,2,反应（化学方程式）：,C+CO,2,=2CO,。,点燃,C+2CuO=2Cu+CO,2,。,高温,点燃,2CO,2,=2CO,2Fe,2,O,3,+3C=4Fe+3CO,2,高温,高温,2.化学性质点燃C+2CuO=2Cu+CO2。高,二、二氧化碳的制取,1.,工业法（化学方程式）：,CaCO,3,=CaO+CO,2,2.,实验室制法,(,化学方程式）：,_,三、碳的氧化物,1.,二氧化碳,（,1,）物理性质：通常状况下为无色无味的气体,_,_,_,溶于水,密度比空气大。,（,2,）化学性质：,a.,一般不燃烧，也不支持燃烧。,b.,与水反应（化学方程式）：,CO,2,+H,2,O=H,2,CO,3,。生成的碳酸不稳定，易,分解（化学方程式）：,_,_,_,c.,与碱溶液反应（化学方程式）：,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O(,一般用于吸收,二氧化碳气体,),；,_,（一般用于检验,CO,2,气体）,高温,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,能,H,2,CO,3,=H,2,O+CO,2,CO,2,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+H,2,O,二、二氧化碳的制取 高温CaCO3+2HCl=CaCl2,（,3,）用途：植物光合作用的原料、作灭火剂、制碳酸饮料、气体肥料、人工降雨等。,（,4,）二氧化碳对生活和环境的影响,对人体健康的影响：二氧化碳无毒但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，如气闷、头昏等。,温室效应,a.,加剧原因：化石燃料过度使用；森林不断减少。,b.,危害：使全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，导致土地沙漠化，农业减产等。,c.,防治措施：减少化石燃料的使用；开发新能源，如,_,、地热能等；大力植树造林、禁止乱砍滥伐。,太阳能,（3）用途：植物光合作用的原料、作灭火剂、制碳酸饮料、气体肥,2.,一氧化碳,（,1,）物理性质：通常状况下为无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。,（,2,）化学性质：,可燃性（化学方程式）：,_,。,还原性（化学方程式）：与,CuO,反应,_,。,与,Fe,2,O,3,反应,_,。,毒性：易与血红蛋白结合，使血液失去输氧能力，从而中毒。,（,3,）用途：,_,、冶炼金属等。,【,小贴士,】,CO,有毒性,在实验中应特别注意尾气处理,用 煤等含碳燃料取暖时,一定要保持室内通风,防止,CO,中毒。,2COO,2,=2CO,2,点燃,CO+CuO=Cu+CO,2,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,作气体燃料,2.一氧化碳2COO2=2CO2点燃CO+CuO=,四、自然界中碳、氧的循环：,氧气,二氧化碳,植物,_,作用,_,的呼吸化石燃料的燃烧、,动植物尸体腐烂、岩石分解等,人、动植物,光合,1通入二氧化碳，蜡烛熄灭的原因。,现象：下层的蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。,结论：CO,2,不能燃烧也不支持燃烧(化学性质)，CO,2,的密度比空气的密度大(物理性质)。,识记强化,四、自然界中碳、氧的循环：氧气二氧化碳植物_,2通入二氧化碳，紫色石蕊溶液变红色的实质。,现象：将二氧化碳通入紫色石蕊溶液后，溶液变红色。,结论(易错点)：CO,2,与水反应生成H,2,CO,3,，H,2,CO,3,显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色(该反应不能用来检验CO,2,)。用反应方程式表示为：CO,2,H,2,O=H,2,CO,3,。,2通入二氧化碳，紫色石蕊溶液变红色的实质。,3二氧化碳没有毒性，但它不能供给呼吸，所以人在二氧化碳浓度偏高的环境中，会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。,4二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源。二氧化碳的增多会导致温室效应加剧，只是影响环境，不能算污染环境；而一氧化碳有毒，是空气污染物。,3二氧化碳没有毒性，但它不能供给呼吸，所以人在二氧化碳浓度,5二氧化碳与一氧化碳,(1)比较,一氧化碳,二氧化碳,组成,化学式,CO,CO,2,相同点,宏观上：都由碳元素和氧元素组成,微观上：都由分子构成，分子均由碳原子和氧原子构成,不同点,1,个分子中含,1,个碳原子和,1,个氧原子；化学式中碳元素的化合价为,2,价,1,个分子中含,1,个碳原子和,2,个氧原子；化学式中碳元素的化合价为,4,价,物理性质,相同点,通常情况下，都是无色、无味的气体,不同点,难溶于水，密度比空气略小,能溶于水，密度比空气大,化学性质,具有可燃性、还原性、毒性,不能燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸，没有毒性，能与碱反应，能与水反应,用途,燃料、冶炼金属,制碳酸饮料，作灭火剂、气体肥料、化工原料等，干冰用作制冷剂,注：a.一氧化碳和二氧化碳化学性质差异大的原因：分子构成不同。b.CO难溶于水，冬天取暖时，紧闭房门，在房中放一盆水避免CO中毒的方法不可取。,5二氧化碳与一氧化碳 一氧化碳二氧化碳组成化学式 CO C,（,2,）鉴别,鉴别方法,现象,通入澄清石灰水,无明显现象的是,CO,，能使澄清石灰水变浑浊的是,CO,2,通入紫色石蕊溶液,无明显现象的是,CO,，能使紫色石蕊溶液变红的是,CO,2,通过灼热的氧化铜,有红色固体生成的是,CO,，无明显现象的是,CO,2,点燃,能燃烧的是,CO,，不能燃烧的是,CO,2,(3)互为杂质时的除杂方法,物质,(,括号内为杂质,),除杂方法,CO,2,(CO),通过足量灼热的氧化铜,CO(CO,2,),通入足量,NaOH,溶液中,通过足量灼热的炭粉,（2）鉴别鉴别方法现象通入澄清石灰水无明显现象的是CO，能使,重点实验轻松做,实验,二氧化碳的实验室制取,1,.,实验原理(化学方程式),CaCO,3,2HCl=CaCl,2,H,2,OCO,2,2,.,实验装置,【小贴士】组装仪器时，长颈漏斗要伸入液面以下，形成,“,液封,”,，防止气体从长颈漏斗中逸出。,重点实验轻松做实验 二氧化碳的实验室制取1.实验原理(,3收集方法,二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，适宜用_收集。,4检验和验满,检验：将产生的气体通入澄清石灰水中，若_，则证明生成的是二氧化碳。,验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若_，则证明已收集满。,向上排空气法,澄清石灰水变浑浊,木条熄灭,【小贴士】不能用燃着的木条检验收集的气体是否为二氧化碳。因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO,2,，还可能是N,2,等气体。,3收集方法向上排空气法澄清石灰水变浑浊木条熄灭【小贴士】不,重点实验轻松做,5制取二氧化碳药品的选择及分析,(1)不能用稀硫酸代替稀盐酸：因为碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石的表面，阻止反应进一步发生。,(2)不能用碳酸钠或碳酸钾代替大理石：因为碳酸钠或碳酸钾是粉末状固体，与稀盐酸反应速率太快，难以控制，不利于收集气体。,(3)不能用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的HCl气体和制得的二氧化碳气体混合，使制得的气体不纯。,6其他常见装置,相对于装置A，装置B的优点是通过控制添加药品的速率，从而控制反应速率；装置C的优点是便于添加液体药品，能使反应随时发生和停止。,装置图,装置特点,安装简便,可控制反应物的滴加速率,可随时控制反应的发生和停止,重点实验轻松做5制取二氧化碳药品的选择及分析装置图 装置,重点实验轻松做,7.拓展,实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳，吸收时导管应插入液面以下，反应的化学方程式为CO,2,2NaOH=Na,2,CO,3,H,2,O。,例,2017青岛根据下列装置图填空：【导学号,95444009,】,例题图,1,重点实验轻松做7.拓展例题图1,(1)写出上图中标有序号的仪器名称：_；_。,(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先_，再添加药品。,(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用的发生装置_(填装置序号)，该反应的化学方程式为_。,(4)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是_和_,_,。,【针对拓展】,(5)收集二氧化碳选用_(填序号)，验满的方法是_,_，检验二氧化碳的方法是_,_,_。,酒精灯,集气瓶,检查装置的气密性,B,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,反应物的状态,反应条件,C,将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，,说明是二氧化碳,瓶口，若木条熄灭，说明已集满,燃着的木条放在集气,(1)写出上图中标有序号的仪器名称：_,(6)若用G装置制取二氧化碳，长颈漏斗必须插入液面以下的原因,是_。若用F装置收集二氧化,碳气体，气体应该从_(填字母)端通入。,防止产生的气体从长颈漏斗中逸出,a,【解析】(1)题图中标有序号的仪器名称：酒精灯；集气瓶。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先检查装置的气密性，再添加药品。以免导致药品浪费、收集不到气体。(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用固液常温型的发生装置B,该反应的化学方程式为CaCO,3,2HCl=CaCl,2,CO,2,H,2,O。(4)选择发生装置需考虑的因素是反应物的状态和反应条件。加热固体制取气体，发生装置为A，固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为B。选择收集装置需考虑气体的密度、是否与空气的成分反应、气体在水中的溶解性。,例题图,2,甘肃、兰州三年中考,(6)若用G装置制取二氧化碳，长颈漏斗必须插入液面以下的原因,经典例题深度析,考点,1,碳单质的性质和用途,例,1,2017本溪下列有关金刚石、石墨和C,60,的说法正确的是(),A均具有可燃性 B均具有导电性,C均由碳原子构成 D均为无色透明的液体,【解题妙招】此题是对碳单质性质的考查，解题的关键是了解碳单质的性质和用途。这三种碳单质因其碳原子的排列方式不同，物理性质不同，但其化学性质相同。,A,经典例题深度析考点 1 碳单质的性质和用途 例,例,2,2017,福建,十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚 石燃烧，得到二氧化碳，坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是【导学号,95444012,】,(,),A,金刚石属于有机物,B,金刚石燃烧过程放出热量,C,金刚石具有可燃性,D,聚集日光使温度达到金刚石的着火点,【解析】,A.,金刚石是由碳元素组成的单质，而有机物是有机化合物的简称，金刚石不属于有机物，故错误。,B.,金刚石是碳元素组成