第六单元 碳和碳的氧化物
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第六单元碳和碳的氧化物知识点课题1 金刚石、石墨和C 601.常见的碳单质:自然界中的碳单质有金刚石、石墨,人工生产的无定形碳有木炭、焦炭、活性炭、炭黑,新发现的碳单质有C 60、C 70、C 84、C 240、碳纳米管、碳片等。
前六种碳单质化学式都是C (即都是由碳原子构成的),所以完全燃烧后都生成CO 22.各碳单质的物理特性和用途: ⑴金刚石:○1为金刚石很坚硬,所以可用于做钻头、切割玻璃 、切割大理石等 ②天然金刚石经加工琢磨后变得璀璨夺目,所以可做钻石。
⑵石墨:因为石墨能导电,所以可作电极;因石墨很软且为黑色,所以可作铅笔芯;因石墨有润滑性,所以可作润滑剂,因熔点高,所以可作高温润滑剂。
⑶木炭:因木炭有可燃性,所以可作燃料,也是黑火药的主要成分之一。
⑷炭黑:用于制造墨水,也可做轮胎的添加剂以增加耐磨性。
⑸焦炭:常用于冶炼金属。
⑹活性炭:因为活性炭有疏松多孔结构,有吸附性,所以可作防毒面具的滤毒剂、冰箱去味剂,或用于自来水净化。
若把它放入紫色石蕊试液中,会观察到紫色液体变浅甚至变成无色,此过程是物理变化。
注意:碳纳米管的吸附能力最强,木炭也有吸附性但比活性炭弱;即吸附性由强到弱的顺序为:碳纳米管、活性炭、木炭。
3.各个碳单质的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。
4.碳单质补充说明:⑴C 60、C 70、碳纳米管是新发现的物质,物质类别都属于单质,但分别由碳六十分子、碳七十分子、碳纳米管分子构成。
⑵性质和用途的关系:物质的性质决定用途。
如:金刚石很硬可作钻头;石墨很软且为黑色可作铅笔芯。
5.由碳可知,一种元素有可能形成多种单质,故,只含一种元素的物质有可能是纯净物、单质、混合物,但不可能是化合物。
6.影响物质用途的因素主要是物质的性质,但还有造价、是否容易获得、是否环保等。
7.碳单质的物理性质差异很大,但化学性质相同,因为都由碳元素组成。
8.碳单质的化学性质: ⑴常温下碳化学性质不活泼,如:①古代字画年深日久不变色是因为墨水中含碳,而碳常温下化学性质不活泼。
第六单元 碳和碳的氧化物1、碳的单质:金刚石、石墨和C 60等的物理性质和用途(见课本略)。
同种元素可以组成不同种单质:O 2和O 3 ,红磷和白磷等。
金刚石、石墨他们物理性质差异原因: ,但他们的化学性质相同,原因: 。
木炭、活性炭具有 ,因为具有 。
2、碳的化学性质:1)、常温下碳的化学性质稳定(山水画和书法等能保存很久)。
2)、高温下碳的化学性质活泼:①可燃性:C+O 2===CO 2(O 2充足),2C+O 2===2CO(O 2不充足);②还原性:C+2CuO===2Cu+CO 2↑ 现象: 。
注意事项:待试管冷却后再倒出粉末(防止灼热的铜和氧气反应重新生成氧化铜)。
3、二氧化碳(CO 2):1)、物理性质:无色无味的气体,密度比空气 , 溶于水。
2)、化学性质:①自身不能燃烧也不支持燃烧;②能与水反应生成碳酸: ,(酸能使 色的石蕊试液变成 色。
);但碳酸很不稳定,易分解,反应化学方程式 ③能与石灰水(Ca(OH)2溶液)反应: (该反应用于签别CO 2)。
4、二氧化碳的实验制法:1、反应的药品: 和 。
2、反应原理: 3、制取装置:发生装置类型:固+液→气,收集装置:只能用 法。
4、实验步骤:①检查装置的气密性,②装入固体药品,连接仪器,注入液体药品,③检验并收集CO 2:检验:用 ,验满: 。
5、注意事项:长颈漏斗应插入到液面以下(防止气体从长颈漏斗处逸出)5、一氧化碳(CO ):1、物理性质:无色无味的气体,密度接近空气,难溶于水。
2、化学性质:①有毒性:CO 极易和血红蛋白结合,使血红蛋白不再与氧气结合,使人缺氧而窒息死亡;②可燃性:2CO+O 2===2CO 2 ; ③还原性: ,反应现象: 注意事项:①先充CO 气体再加热(防止CO 不纯引起爆炸),先停止加热后停止充CO 气体(防止灼热的铜和氧气反应重新生成氧化铜)[气灯灯气];②尾气用燃烧的方法处理掉。
点燃 点燃 高温 点燃6、概念和原理等其他知识点:还原反应、氧化剂:的物质是氧化剂具有氧化性发生还原反应被还原,还原剂:的物质是还原剂具有还原性发生氧化反应被氧化。
初三化学上第6单元碳和碳的氧化物总结氧气二氧化碳物质性质物理性质无色、无味、不易溶于水、密度比空气大无色无味的气体,能溶于水,有三态变化(固态为干冰),密度比空气大化学性质无色无味气体,密度比空气大,能溶于水,有三态变化(固态:干冰)○1一样不支持燃烧、不燃烧(能支持镁燃烧)○2能与水反应○3与石灰水反应○4与碳反应制法实验室制法固体加热型固+液常温型或固液常温型(与氧气制备的KClH2O2同)工业制法分离液态空气法(物理变化)高温煅烧石灰石收集方法(并注明缘故)排水法、向上排空气法(密度比空气大且不易溶于水)向上排空气法(能溶于水、密度比空气大)检验方法带火星木条伸入瓶内,看是否复燃。
通入澄清石灰水变浑浊验满方法排水法:瓶口有大气泡冒出。
向上排空气法:带火星木条伸至瓶口,复燃。
燃着的木条伸至瓶口,木条熄灭药 品原 理装 置氧气分解过氧化氢溶液H2O2(无色液体),加入少量MnO2(黑色粉末或加热氯酸钾KClO3(白色固体),加入少量MnO2或加热KMnO4(暗紫色固体)二氧化碳 稀盐酸与大理石(石灰石)反应一、【知识脉络】放置方法 正放用 途动植物呼吸、炼钢、化工、航天、医疗急救、气割、气焊、潜水干冰—制冷剂、( 人工降雨、冷冻保鲜、制化肥灭火、光合作用、化工原料 (制碳酸饮料、制化肥)、气体化肥【单元小结】一、碳及其氧化物的性质和用途二、氧气和二氧化碳实验室制法比较物质反应原理实验装置图检验方法氧气过氧化氢催化分解或高锰酸钾受热分解将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体是02二氧化碳大理石(或石灰石)与稀盐酸CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑将该气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊,那么该气体是CO2三、物质的转换:本单元知识间的联系可用右图来表示。
写出图中所示反应的化学方程式:四、为了防止温室效应进一步增强,人类应该采取的措施。
○1依照两幅图,说说什么是“温室效应”?产生温室效应的气体有哪些?大气中的二氧化碳的含量不断上升使地面吸取的太阳光的热量不易散失。
第六单元(章)教材分析本单元包括三个课题。
课题1主要介绍碳的几种单质:金刚石、石墨、与碳60的物理性质及用途和碳的化学性质。
课题2引导学生探究实验室中支取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
课题3通过实验探究碳的氧化物的性质。
学生在学习了元素符号、化学式、化学方程式等化学用语和有关氧气的知识后,再学习碳及其氧化物是顺理成章的。
学生在日常生活和前几单元里已获得不少有关碳的知识,知道了碳具有可燃性,跟氧气有着密切的关系,在学习碳的单质的基础上,学习碳的氧化物的性质等,认识碳酸及碳酸盐,为今后学习酸、碱、盐、金属的知识打下一个基础。
本单元在整个教材中占有承上启下的地位,并具有以下特点:(1)注意采用体验学习与探究学习的方式;(2)教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和练习学生的生活实际;(3)紧密联系社会和高新科技;(4)图文并茂,教材中许多内容是以图代文,有利于激发学生的学习兴趣。
教学重点:碳及碳的氧化物的性质;实验室中制取二氧化碳的装置;形成以发展的观点看待碳的单质;形成关注社会和环境的责任感。
教学难点:实验室中制取二氧化碳的装置。
教学思路:在进行碳的单质时,应注意联系自己生活中用刀或见到的物质以及紧密联系社会和高新科技来分析它的结构、性质及其与用途之间的关系,并在此基础上归纳、总结碳单质的化学性质。
学习二氧化碳制取的研究时,要积极参与活动与探究,讨论、归纳、总结实验室制取气体装置与物质状态和性质的关系,学习碳的氧化物时应注意在阅读教材的基础上,紧密联系生产、生活及社会实际分析归纳碳的氧化物的性质、用途以及性质与用途之间的关系。
学习本单元时,要“突出典型、体验探究、挖掘本质、揭示规律、掌握类型”这种从个别到一般的科学方法是学习元素化合物的主要方法之一。
教材中的许多内容以图代文,以帮助学生理解碳及其氧化物的性质、用途及性质与用途之间的关系。
教学时要引导学生细心观察图形,理解图示涵义,掌握图示有关知识,想象、推测物质的结构、性质、用途、培养空间想象能力,为学习碳和碳的氧化物奠定必备的基础。
2024九年级化学上册“第六单元碳和碳的氧化物”必背知识点一、碳的几种单质1. 金刚石物理性质:无色透明、正八面体形状,自然界中最硬的物质。
用途:用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2. 石墨物理性质:深灰色,有金属光泽,细鳞片状固体,最软的矿物之一,有优良的导电性和润滑性。
用途:制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷、做固体润滑剂等。
3. 无定形碳主要成分:焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
性质:具有强烈的吸附性 (因其疏松多孔的结构),主要用于食品、工业产品中除去色素、异味等,以及防毒面具中除去毒气等。
4. C60构成:由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。
二、单质碳的化学性质1. 常温下的稳定性:古代用墨书画的字画能长久保存,证明了碳在常温下的稳定性。
2. 可燃性完全燃烧(氧气充足):C + O2 →CO2不完全燃烧(氧气不充足):2C + O2 →2CO3. 还原性C + 2CuO →2Cu + CO2↑(置换反应),应用于冶金工业,现象为黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
2Fe2O3 + 3C →4Fe + 3CO2↑,现象为红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。
三、二氧化碳的制法1. 实验室制法原理:CaCO3 + 2HCl →CaCl2 + H2O + CO2↑装置:与制氢气相同的发生装置 (固体与液体反应,不需要加热)。
收集方法:向上排空气法(密度比空气大)。
验证:将制得的气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
验满:用点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭则证明已集满。
2. 工业制法煅烧石灰石:CaCO3 →CaO + CO2↑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. 化学性质不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。
与水反应生成碳酸:CO2 + H2O →H2CO3(碳酸不稳定,易分解)。
能使澄清的石灰水变浑浊:CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3↓+ H2O,用于检验二氧化碳。
第6单元碳和碳的氧化物一、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,有优良的导电性,润滑性。
可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。
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.所以按照物质分类来说无定形碳都属于混合物主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性,但活性炭的吸附作用比木炭要强,如制糖工业利用其来脱色,防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。
焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
4、C60由60分构成的,形似足球,性质很稳定。
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完全相同!1、常温下的化学性质稳定2、可燃性:完全燃烧(氧气充足)的化方: C+O2点燃CO2不完全燃烧(氧气不充足)的化方:2C+O2点燃2CO3、还原性:碳还原氧化铜的化方:C+2CuO 高温2Cu+CO2↑反应类型属于置换应用:冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,生成一种使澄清的石灰水变浑浊的气体。
碳还原氧化铁的化方:2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑现象:红色粉末逐渐变成黑色,生成一种使澄清的石灰水变浑浊的气体。
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:(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水用排水法收集CO只能用排水法(排空气法易中毒)收集密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法(它能溶于水且与水反应)收集密度比空气小用向下排空气法例如收集H2 气体就用向下排空气法。
2、二氧化碳的实验室制法1)选用的药品是石灰石或大理石和稀盐酸2) 原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑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,如能浑浊,则是二氧化碳。
第六单元《碳和碳的氧化物》第一节金刚石、石墨和C60一、“碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以,在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
三、金刚石、石墨的物理性质和用途⏹金刚石是天然存在的最硬的物质。
⏹无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。
常见的无定形碳:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
⏹木炭、活性炭具有吸附性(物理性质)。
活性炭的吸附性更强。
四、C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
五、金刚石、石墨、C60性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
六、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完全相同⏹在常温下,碳的化学性质不活泼。
⏹碳具有可燃性:C+O2CO2(充分燃烧)2C+O22CO(不充分燃烧)碳在氧气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
⏹ 碳具有还原性: C+2CuO2Cu+CO 2↑ 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、 木炭还原氧化铜的实验(见右图)【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;② 将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管;③ 集中加热;④ 过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO 2Cu+CO 2↑⏹ 反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。
⏹ 在酒精灯上加网罩的目的:使火焰集中并提高温度。
⏹ 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
⏹ 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
八、 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
第六单元复习__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途。
2.探究实验室中制取CO2的装置,并制取CO2。
3.掌握二氧化碳的性质及一氧化碳的性质。
一、碳的几种单质金刚石无色透明,正八面体形状的固体,是天然最硬的物质。
1.常温下,碳的化学性质不活泼,但在高温或点燃条件下,碳的活性大大增强。
2.可燃性:碳在氧气中充分燃烧:C + O2点燃 CO2碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2点燃 2CO3.还原性:木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑用于装饰品钻石,切割玻璃、钻探机的钻头。
石墨深灰色,有金属光泽,不透明细鳞片状固体,质软,有良好的导电性、润滑性常用于做电极,铅笔芯、石墨炸弹等活性碳吸附性常用木炭与活性炭做吸附剂。
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。
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,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
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完全相同!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+O点燃CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:2C+O点燃2CO3.还原性:C+2CuO 高温2Cu+CO2↑(置换反应)应用:冶金工业三、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:反应物是固体,需加热,制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
初三化学第六单元碳和碳的氧化物(讲义及答案)附解析一、选择题1.下列有关碳和碳的氧化物的说法,错误的是A.CO和CO2组成元素相同,所以它们的化学性质也相同B.金刚石、石墨、碳60由于原子排列方式不同,它们的性质存在明显差异C.CO用于冶炼金属、做气体燃料;CO2用于人工降雨、灭火D.CO极易与血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时危及生命2.实验室制取干燥的二氧化碳气体,全部都不会用到的装置是()A.①③⑤B.②④⑤C.①④⑤D.②④⑥3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大的差异,其原因是()A.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D.构成它们的原子大小不同4.下列装置都能够控制反应的发生与停止,其中与启普发生器原理不相符的是A.A B.B C.C D.D5.人类的日常生活和工农业生产离不开氧气,下列说法正的是A.氧气占空气总质量的21% B.铁在氧气中燃烧产生紫色火焰C.夏天鱼池里需要增氧,是因为温度升高,氧气在水中的溶解度减小 D.实验室用排水法收集纯净的氧气时,观察到导管口有气泡放出即可开始收集6.有两份质量相等的碳,其中一份在充足氧气中燃烧生成ag的二氧化碳;另外一份碳先在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳,再将生成的一氧化碳在充足的氧气中燃烧生成bg的二氧化碳,则a和b的关系是()A.a<b B.a>b C.a=b D.无法确定7.我国科学家将立方金刚石中的每个碳原子,用一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成了用途更为广泛的“T﹣碳’,(如图所示)。
下列关于“T﹣碳”的说法正确的()A.它与金刚石是同一种物质B.其中的碳原子静止不动C.它是一种新型的含碳化合物D.它在氧气中完全燃烧的产物是CO28.如图所示装置(不可倒置)有多种用途,下列叙述正确的是()A.若用排空气法往装置内收集H2时,气体应从A端通入B.若用水将此装置中的O2排出,水应从B端进入C.若用排空气法往装置内收集CO2时,气体应从A端通入D.若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH溶液,气体从B端通入9.水资源缺乏、温室效应、酸雨、沙尘暴严重影响人类的生存。