1、第六章碳和碳的化合物5板塊一、認識碳家族：1、碳有一個龐大的家族：它的家族可以分為單質(zhì)和化合物兩大類。2、單質(zhì)碳主要有金剛石、石墨、C和無定形碳，無定形碳主要包括木炭、活性炭、焦炭、60炭黑等四種，此外還有正在研究的足球烯、碳納米管等。3、碳的化合物主要有一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽等。知識點一、金剛石、石墨和C601、金剛石是一種無色透明、正八面體形狀的的固體，硬度最大，不導(dǎo)電。金剛石能作鉆頭、裝飾品等。2、石墨是一種深灰黑色的有金屬光澤的不透明的固體。石墨質(zhì)軟，有滑膩感，且具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。石墨主要用來作電極、坩堝、耐高溫材料等。3、C60分子和金剛石、石墨一樣，也是一種碳的單質(zhì)，它是

2、一個由60個碳原子構(gòu)成的分子。王羲之書%但它們的物理性質(zhì)有很大的不同，是因為它們的分子中碳原子的排列方式不同。4、無定形碳也是一種碳單質(zhì)，它主要包括木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。其中木炭和活性炭具有較強的吸附性，因為這些物質(zhì)內(nèi)部具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。5、我國古代的山水字畫，碳素墨水寫的檔案，畢業(yè)留言冊等不容易褪色是因為碳素墨水中所含碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的緣故。知識點二、碳的化學(xué)性質(zhì)1、碳加熱或點燃時容易跟空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，比如完全燃燒C+O=CO；以及不完22全燃燒2C+O=2CO。（化學(xué)方程式）22、碳能跟某些氧化物反應(yīng)，如木炭能和氧化銅在高溫下反應(yīng)，反應(yīng)中黑色物質(zhì)變少并且變成紅色，生

3、成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，反應(yīng)中氧化銅為氧化劑，木炭為還原劑，氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為C+2CuO=2Cu+COf。另外焦炭也能與氧化鐵在高2溫下反應(yīng)，反應(yīng)方程式為3CO+FO=2Fe+3CO，該反應(yīng)為冶金工業(yè)中高爐煉鐵的反應(yīng)原理。3、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。【思考】在高溫高壓的環(huán)境下，科學(xué)家可以將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，那么在此過程中發(fā)生的是物理變化還是化學(xué)變化呢？專題：碳的單質(zhì)【例1】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科學(xué)家在440°C和高壓下，利用金屬鈉與二氧化碳作用得到了金剛石（化學(xué)式為C）和碳酸鈉，且金剛石的顆粒有望達到寶石級大小，它將給天然金剛石開采業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。

4、下列說法不正確的是（）A. 金剛石是一種單質(zhì)B.碳是非金屬元素C.該反應(yīng)是置換反應(yīng)D.該反應(yīng)中生成了新的原子例2】（2013.日照市）科學(xué)家成功地利用精密儀器從石墨中分離出單層的石墨片，這是目前世界上人工制得的最薄的材料，如圖所示。下列有關(guān)石墨片說法錯誤的是（A. 石墨片是一種單質(zhì)B. 石墨片與C60是同種物質(zhì)，具有導(dǎo)電性60C. 在一定條件下，石墨片可還原氧化銅D. 石墨片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2【例3】在國際上為了使作為歷史資料的重要文件，在長期保存中簽署的姓名清晰，則簽署文件時一般用（）A.藍墨水B.碳素墨水C.藍黑墨水D.墨汁【例4】（2013長沙廠倆型”社會，提倡“低碳”生活，

5、下列有關(guān)碳及化合物的說法正確的是（）A. 二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的主要氣體B. 室內(nèi)放一盆水能防止一氧化碳中毒C. 大氣中二氧化碳消耗的途徑主要是綠色植物的光合作用D.金剛石、石墨是碳的單質(zhì)，而C60則是碳的化合物60例5】（2013.北京市）碳元素是組成許多物質(zhì)的基本元素。（1）下列含碳元素的物質(zhì)中，屬于有機物的是（填字母序號）。A.碳酸鈣B.乙醇（C2H5OH）C.二氧化碳（2）化石燃料主要包括煤、和天然氣，它們都含有碳元素，其中天然氣的主要成分是（寫化學(xué)式）。（3）很多天然礦石中含有碳元素，菱錳礦的主要成分是碳酸錳（MnCO3），其中錳元素的化合價。（4）在440C和高壓條件下，金屬鈉與二氧

6、化碳反應(yīng)能生成金剛石（C）和碳酸鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程為（5）“碳海綿”是已知最輕的固體材料（如下圖所示），由碳元素組成，具有多孔結(jié)構(gòu)，彈性好。它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于碳海綿的說法正確的是（填字母序號）。A.具有吸附性B可重復(fù)使用C.可處理海上石油泄漏【例6】有關(guān)2CuO+C=2Cu+CO2的反應(yīng)，說法正確的是A.CuO具有氧化性B.C發(fā)生了還原反應(yīng)C.反應(yīng)前后氧元素的化合價沒有改變D.反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變【例7】一定質(zhì)量的銅粉和碳粉的混合物，在空氣中充分灼燒后其固體與原混合物的質(zhì)量不變，則原混合物中銅粉和碳粉的質(zhì)量比為（）A.4：1B.2：1

7、C.3：2D.1：1例8】在日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，下列物質(zhì)用途是由化學(xué)性質(zhì)決定的是A.用活性炭除去冰箱內(nèi)的異味B.用天然氣作燃料C.用金屬銅制作電線D.用金剛石刻劃玻璃板塊二二氧化碳制取的研究知識點一、制取氣體的一般思路（1）反應(yīng)原理（2）實驗裝置實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，對于發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)，反應(yīng)條件決定，對于收集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(zhì)（氣體的密度大小、.溶解性）。實驗室制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(dǎo)管不能伸入試管中太長。

8、（2）液體+固體一氣體，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(jù)制取氣體的性質(zhì)，集氣裝置可有下述兩種情況：排水集氣法：凡不易溶于水，不與水反應(yīng)的氣體均可用排水集氣法，如收集氧氣、氫氣等氣體。 排空氣法：密度與空氣相差較大（可用相對分子質(zhì)量比較，空氣的平均相對分子質(zhì)量是29，大于29的密度比空氣大，小于29的密度比空氣小），且不與空氣中任一成分反應(yīng)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(zhì)量大于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(zhì)量小于29,如

9、氫氣、甲烷等。知識點二、二氧化碳氣體的制取和收集1、實驗室常用大理石（或石灰石）和稀鹽酸制取二氧化碳,原因是反應(yīng)速率適中,原料價廉易得。 不能用濃鹽酸制，是因為濃鹽酸有揮發(fā)性，得不到純凈的co2氣體； 不能選用硫酸，是因為硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣附著在碳酸鈣的表面,阻止了反應(yīng)繼續(xù)進行。 也不能選用碳酸鈉,粉狀碳酸鈣是因為反應(yīng)反應(yīng)速率過快難以收集。2、實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為CaCO+2HCl=CaCl+COf+HO32223、二氧化碳的收集方法有向上排空氣法。排飽和NaHCO溶液34、二氧化碳驗滿時,用燃燒的木條放到集氣瓶口,若木條熄滅,則證明二氧化碳已收集滿。5、檢驗二氧化

10、碳的試劑是澄清的石灰水,方法是將待檢氣體通入澄清石灰水,若澄清的石灰水變渾濁,證明是CO。26、實驗室檢驗CO2-的的試劑是稀鹽酸和澄清的石灰水，（如為碳酸鈉）反應(yīng)的方程式為3NaCO+2HCl=2NaCl+COf+HO、CO+Ca（OH）=CaCOJ+HO專題：氣體的制取和收集【例9】（2013.福州市）結(jié)合圖9、10所示實驗裝置回答問題：BC&EIS9222321）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發(fā)生和收集裝置是（填標(biāo)號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為一。（2）檢查裝置B氣密性的方法是。（3）裝置B與C組合，可以制取的一種氣體是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為能用裝置C收集該氣體的原因是。4）一種洗

11、氣裝置如圖10所示，為了除去二氧化碳中混有的少量水分氣體應(yīng)從（填''a”或“b”）端導(dǎo)管口通入。5）用澄清石灰水檢驗二氧化碳的化學(xué)方程式為例10】請結(jié)合圖10所示實驗裝置回答有關(guān)問題：ABCD1）寫出裝置中標(biāo)號儀器的名稱。a；b。2）寫出一個實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式，根據(jù)該反應(yīng)原理，可選擇圖10中（填標(biāo)號，下同）與組裝一套制取氧氣的裝置。3）實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為。你所組裝的上述制取氧氣的裝置（填“能”或“不能”）用于實驗室制取二氧化碳，理由是。例11】實驗室現(xiàn)有高錳酸鉀、稀硫酸、稀鹽酸、石灰石、棉花及以下儀器：13®|（1）利用上述藥品實驗室制取氧氣所需

12、要的儀器是（填序號）；制取該氣體的化學(xué)方程式為，他將M裝置中的導(dǎo)氣【例12】（2013.荊州市）實驗室用下圖所示裝置的部分或全部組合后完成如下實驗，請回答下列問題：管相連,/當(dāng)裝艷中產(chǎn)生的現(xiàn)象時即達到實驗?zāi)恐牵?）小明要證4雞蛋殼一_司酸B5L中的導(dǎo)氣管（2）請寫出實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：將制取二氧化碳的發(fā)生裝置圖畫入方框內(nèi)，并與A裝置連接：實驗過程中A裝置內(nèi)的實驗現(xiàn)象是。由此得出的結(jié)論是(2) 若將A裝置中的藥品換成稀硫酸和鋅粒，產(chǎn)生的H2經(jīng)干燥后用D裝置收集，當(dāng)D裝置的瓶口向下時，導(dǎo)管口的連接順序應(yīng)是abc。(3) B裝置中使用過的濃硫酸稀釋后，還可以用作它用，用燒杯稀釋濃硫酸時，

13、應(yīng)向燒杯中倒入的物質(zhì)是。板塊三二氧化碳和一氧化碳知識點一、二氧化碳1、物理性質(zhì)二氧化碳是一種無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。固體二氧化碳叫做“干冰”，它升華時要吸熱，所以可作為致冷劑2、化學(xué)性質(zhì) 二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒 二氧化碳能與水反應(yīng)，生成碳酸，它能使紫色的石蕊試液變紅色。方程式為CO+HO=HCO。但它不穩(wěn)定，易分解，方程式表示為HCO=CO+HO22232322 二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，原因是CO2+Ca(OH)2=CaCO3J+氣0,此反應(yīng)可用來鑒別二氧化碳。3、二氧化碳具有廣泛的用途： 二氧化碳可用來滅火； 溫室里二氧化碳可作為氣體肥料，促進植物的光合作用；

14、 二氧化碳也可作為化工產(chǎn)品的原料。4、二氧化碳對環(huán)境的影響 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(xiàn)象叫“溫室效應(yīng)”。 能形成“溫室效應(yīng)”的氣體主要是二氧化碳，此外還有甲烷、臭氧、氟氯代烷等。 “溫室效應(yīng)”產(chǎn)生的全球變暖將導(dǎo)致兩極的冰川融化，海平面升高，淹沒沿海城市，使土地沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。 為了保護人類賴以生存的的環(huán)境，我們應(yīng)該共同采取措施，防止溫室效應(yīng)進一步增強。如人類應(yīng)減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料，更多地利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉矗淮罅χ矘湓炝郑瑖澜麃y砍濫伐森林等。知識點二、一氧化碳物理性質(zhì)、一氧化碳是一種無

15、色，無味的密度比空氣略小的氣體，難溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)一氧化碳能燃燒，反應(yīng)方程式為2CO+O=2CO，燃燒時發(fā)出藍色火焰，放出大量熱，因22此一氧化碳可以作燃料?，F(xiàn)象：（1）純凈的CO安靜燃燒，產(chǎn)生藍色火焰，同時放出大量熱。（2）產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體注意：CO和H樣，與空氣（或氧氣）混合時，遇明火可能發(fā)生爆炸，點燃前必須驗純2（方法與H一樣）2一氧化碳有毒性，與血液中的血紅蛋白結(jié)合，而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，造成生物體缺氧而中毒。一氧化碳具有還原性，可以還原氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuO=Cu+CO。此反應(yīng)中一氧化碳是還原劑。在此實驗之前要先驗純。1、寫出下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化方程

16、式 C-CO； c_co2； H2co3co2；®CaCO3-CO2；co-co2；COCO；223CO2fCaCO3。2：選擇02、CO或CO2填空，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 能使帶火星的木條復(fù)燃的是； 能用于滅火的是； 能使人中毒的是； 干冰是； 綠色植物進行光合作用吸收的是，釋放的是； 能在空氣中燃燒的是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 能使澄清的石灰水變渾濁的是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 能使紫色石蕊試液邊紅色的是，它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 能使灼熱的氧化銅還原成銅的是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是【例13】二氧化碳占空氣總體積的0.03%，正常情況下能維持這個含量基本不變是因為自然界存在如圖所示的

17、循環(huán)過程，圖中A處不包括下列哪項（）A. 發(fā)展和利用太陽能B.植物的呼吸作用C.人和動物的呼吸D.含碳燃料的燃燒例14】常用二氧化碳滅火的原因是A. 它是一種能溶解于水的氣體B. 降溫加壓下它可以變成固體“干冰”C. 通常狀況下，它的密度比空氣的密度大D. 它不能燃燒也不能支持燃燒【例15】某同學(xué)設(shè)計了如下一組實驗。取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花，（石蕊與酸接觸會變紅）分別按下圖進行實驗。回答下列問題：（L）瞄櫓酯睡I：J）噴求（ill）直按竝九據(jù)化減申（IV）噴氷百放人-械化戰(zhàn)中（1）觀察到紙花的顏色變化：I.紙花變紅；II；III.紙花不變色；W；（2）該同學(xué)進行的1、11兩項實驗，說

18、明了。3）該同學(xué)進行四組對比實驗的目的是?！纠?6】欲除去CO2中混有的少量CO氣體，可采用的方法是（）A.將混合氣體點燃B.將混合氣體通過澄清的石灰水C.將混合氣體通過灼熱的CuOD.將混合氣體通過灼熱的炭層【例17】用下圖所示的儀器組裝一套實驗裝置，并完成下列實驗任務(wù)：用干燥的CO氣體還原CuO檢驗CO還原CuO的氣體生成物，請回答下列問題：（濃硫酸具有吸水性，使氣體干燥）（1）實驗進行時，若要氣體從左向右流動，則這套裝置的連接順序應(yīng)是（填儀器接口字母）：（）接（），（）接（），（）接（）。（2）實驗開始時，先通入CO氣體，后加熱氧化銅的理由是。（3）A中澄清石灰水的作用是。（4）該套實驗

19、裝置從環(huán)境保護的角度考慮，可能存在的不足是，你提出的合理處理建議是?！纠?8】（2013.煙臺市）一男孩在排污井蓋上燃放鞭炮，點燃了排污井內(nèi)的氣體，井蓋被炸飛，男孩被井蓋擊傷?！咎岢鰡栴}】排污井內(nèi)氣體的主要成分是什么？【查閱資料】排污井內(nèi)的有機物在一定的條件下發(fā)酵產(chǎn)生了氣體，其成分可能含有CO、CO2、CH4等?！咎岢霾孪搿磕撑d趣小組同學(xué)對排污井內(nèi)氣體含有上述氣體中最少2種成分的猜想如下猜想I：有CO2、CH4猜想II：有CO、ch4猜想III：有CO、CO2猜想W：有CO、CO2、ch4【實驗方案】小組同學(xué)共同設(shè)計了下圖所示的裝置并進行探究。問題討論】(1) 裝置A出現(xiàn)渾濁，證明猜想不成立。(2) 小明通過裝置C處的現(xiàn)象，證明猜想III不成立。小芳對此提出了疑義，小芳認為要在位置，再增加一個上圖中(填序號)裝置，才能證明猜想III不成立。(3) 為了進一步確認氣體中是否含有一氧化碳，小明將裝置C處氣體完全燃燒后的產(chǎn)物依次通過裝置D、E,經(jīng)實驗測定裝置D增重1.8g，裝置E增重2.2g，因此證明猜想成立。(4) 小明認為要證明排污井內(nèi)氣體是否含有CO,可以不用裝置B,小芳認為需要使用裝置B,你認為裝置B的作用是1某無色氣體中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮氣中的一種或幾種，現(xiàn)將該氣體依次通