单元2碳及其化合物
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碳及其重要化合物1.碳单质(1)存在形式:有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯,它们互为同素异形体。
①②③(2)主要化学性质——还原性可燃性2C+O2(不足)=====点燃2CO、C+O2(足量)=====点燃CO2与氧化物反应CuO:______________________(冶炼金属);SiO2:____________________(制取粗硅);H2O:__________________(制取水煤气)与强氧化性酸反应浓H2SO4:________________________________________________;浓HNO3:___________________________________________________ 答案C+2CuO=====△2Cu+CO2↑2C+SiO2=====高温Si+2CO↑C+H2O(g)=====高温H2+COC+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(浓)=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O2.CO、CO2的性质对比CO CO2物理性质无色无味气体无色无味气体密度比空气小难溶于水密度比空气大可溶于水(溶解度小) 毒性有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性还原氧化铁无(灭火)氧化性①与炽热炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应无CO2+H2O H2CO3与碱反应(石灰水)无Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(检验CO2)相互转化CO2C,△①O2;②CuOCO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3)性质:为弱酸、不稳定。
碳酸(H2CO3)只能在水中存在。
H2CO3在水中与CO2共存,因此常把CO2+H2O当碳酸用。
4.碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO2-3) 酸式盐(HCO-3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶溶解度一般而言,在相同温度下,难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度,如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3;可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度,如溶解度Na2CO3>NaHCO3。
练习一.选择题(共12小题)1.下列有关碳单质的说法错误的是()A.金刚石是自然界最硬的物质,可作钻头B.石墨有导电性,可制作电极C.C60 具有稳定结构,不能燃烧D.活性炭疏松多孔,具有强烈的吸附性,可用作净水2.如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图,下列说法正确的是()A.给酒精灯加网罩,目的是使火焰集中并提高温度B.实验过程中,可观察到红棕色粉末逐渐变黑C.木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有氧化性D.实验结束后,应先停止加热,再将导气管从澄清石灰水中撤出3.“扬州八怪”之一,清代著名画家郑板桥所绘的字画至今仍不褪色,这是因为墨汁中的碳()A.具有可燃性B.在常温下性质稳定C.具有氧化性D.具有还原性4.石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。
图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图,图中小球代表碳原子。
下列说法正确的是()①石墨烯是一种新型化合物②③三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质④石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的化学性质和金属相似A.①④B.②③C.①③D.②③④5.下列装置用于实验室制取CO2,不能随开随用、随关随停的装置是()A.B.C.D.6.如图所示,某同学为验证空气中含有少量二氧化碳,将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水,发现石灰水没有变化。
据此,你认为该同学应该()A.得出空气中没有二氧化碳的结论B.得出空气中含有少量二氧化碳的结论C.继续用大针筒向澄清石灰水压入空气D.撤去大针筒,用嘴向澄清石灰水吹气7.在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。
如图是他的主要实验步骤,其中操作有误的是()A.加入药品B.收集气体C.检查装置气密性D.验满8.工业上制取二氧化碳最适宜的方法是()A.煅烧石灰石B.石灰石与盐酸反应C.燃烧木炭D.燃烧煤9.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是()A.B.C.D.10.利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花。
碳及其化合物知识点九年级碳是我们生活中非常常见的元素之一,它是地球上最丰富的元素之一,占地壳总质量的0.02%。
在我们的日常生活中,我们能够看到许多与碳有关的物质,比如石墨、钻石、煤等等。
那么,让我们来深入了解一下碳及其化合物的知识点吧。
一、碳的基本性质碳是一种非金属元素,化学符号为C,原子序数为6。
它具有高熔点和高沸点,因此在室温下为固体形态。
碳的原子结构非常稳定,每个碳原子有四个电子,其中两个位于内层,另外两个位于外层,可以用来与其他原子形成键合。
这种稳定的结构使得碳能够形成多种化合物。
二、有机化合物有机化合物是由含有碳和氢的化合物组成的。
在碳的四个电子中,两个电子与氢原子的电子形成共价键,而另外两个电子则可以与其他原子形成共价键。
这使得碳原子能够与许多其他元素形成化合物,比如氧、氮、硫等等。
三、烷烃烷烃是一个简单的有机化合物家族,它是由只含有碳和氢的化合物组成的。
烷烃中的碳原子通过单键连接在一起,形成一条直链或者支链。
烷烃有不同的命名法,其中一种是以其碳原子数为前缀,比如甲烷(一碳烷烃)、乙烷(二碳烷烃)等等。
四、烯烃和炔烃烯烃和炔烃是另外两个有机化合物家族。
烯烃是由碳原子通过双键连接而成的,如乙烯(乙烯烃)。
炔烃则是由碳原子通过三键连接而成的,如乙炔(乙炔烃)。
这两种化合物中的双键和三键使得它们相比于烷烃更加活泼和容易发生反应。
五、平衡反应平衡反应是化学反应中非常重要的概念之一。
在反应物和生成物之间,会达到一种平衡状态,其中反应速率的前后趋势相同。
这种平衡状态使得化学体系能够保持稳定,并且在一定条件下相互转化。
六、碳的重要性作为有机化合物的基础,碳在我们生活中起着非常重要的作用。
无论是石油、天然气、橡胶、塑料还是杀虫剂、药物等等,都有着碳的存在。
此外,碳还在环境保护中具有重要的作用,如碳的氧化可以减少温室气体的排放。
七、生命中的碳生命是由无数有机化合物构成的,其中碳扮演着至关重要的角色。
专题二碳和碳的化合物1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
3.知道不同元素可以组成不同的物质,同种元素也可以组成不同的物质。
4.知道碳单质的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。
5.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
6.探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
7.知道二氧化碳、一氧化碳的物理性质和化学性质。
8.了解二氧化碳、一氧化碳在生活和生产中的用途。
9.了解自然界中的氧循环和碳循环。
10.知道温室效应,了解防止温室效应进一步增强应采取的措施。
名师考点精讲考点1 碳单质的性质及碳、氧循环[5年5考]1.碳单质的物理性质和用途金刚石、石墨、C 60是常见的碳单质,它们虽然都是由 碳元素 组成的,但属于三种不同的物质;由于构成它们的 碳原子的排列方式 不同,因此它们的物理性质存在很大差异。
(1)金刚石、石墨、C 60的物理性质和用途:(2)木炭、活性炭的性质及用途:①木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有较强的吸附能力,可用于吸附色素和异味。
②活性炭的吸附作用比木炭强,常应用于水的净化、防毒面具里的滤毒罐、制糖工业、冰箱除味剂等。
(1)石墨在一定条件下可转化成金刚石,属于化学变化。
(2)活性炭的吸附性是物理性质。
2.碳的化学性质和用途充分燃烧:C+O2CO2不充分燃烧:2C+O22CO说明:相同反应物在不同条件下反应产物可能不同现象:黑色固体逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式:C+2CuO与CO2反应:C+CO22CO1.对“同种元素不一定只组成一种单质”的说法理解不透彻。
如碳元素可组成金刚石、石墨和C60等单质,所以只含一种元素的物质不一定是单质,也可能是几种单质组成的混合物。
2.金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质,构成它们的碳原子的最外层电子数相同(都是4),因此,不同碳单质的化学性质相同。
3.碳、氧循环(1)人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧等均能产生二氧化碳;而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳,放出氧气。
碳的主要化合物及其应用一、碳的主要化合物1.一氧化碳(CO):一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,具有强烈的毒性。
它主要由含碳燃料的不完全燃烧产生。
一氧化碳能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
2.二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,是地球大气层的重要组成部分。
二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧、动植物的呼吸以及微生物的分解等。
二氧化碳是植物光合作用的原料,也是温室气体之一。
3.碳酸盐:碳酸盐是一类含有碳酸根离子的化合物,如碳酸钙(CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)等。
碳酸盐广泛应用于建筑材料、化工、农业等领域。
4.碳单质:碳单质包括金刚石、石墨、碳纳米管等。
碳单质具有很高的硬度和导电性,广泛应用于珠宝、润滑剂、导电材料等领域。
二、碳的主要化合物的应用1.一氧化碳的应用:一氧化碳在工业上主要用于冶炼金属、生产化学品等。
此外,一氧化碳还用于制作二氧化碳灭火器、碳素墨水等。
2.二氧化碳的应用:二氧化碳在工业上主要用于制造碳酸饮料、制冰、制冷、灭火等。
此外,二氧化碳还广泛应用于植物光合作用、温室气体控制等领域。
3.碳酸盐的应用:碳酸盐广泛应用于建筑材料(如水泥、石灰石)、玻璃制造、化工生产(如制碱、制酸)、农业(如肥料、杀虫剂)等领域。
4.碳单质的应用:碳单质在工业上主要用于制造珠宝、润滑剂、导电材料等。
此外,碳纳米管还应用于电子器件、能源存储、生物医学等领域。
综上所述,碳的主要化合物及其应用涵盖了工业、农业、日常生活等多个领域,对人类社会的发展具有重要意义。
掌握碳的主要化合物及其应用,有助于我们更好地利用碳资源,促进可持续发展。
习题及方法:1.习题:一氧化碳和二氧化碳的化学式分别是什么?方法:一氧化碳的化学式为CO,二氧化碳的化学式为CO2。
2.习题:一氧化碳和二氧化碳的毒性哪个更强?方法:一氧化碳的毒性更强,它能与血红蛋白结合,阻碍氧气的运输,导致人体组织缺氧。
(完整版)碳及其化合物知识点总结碳及其化合物知识点总结
碳是化学中的基本元素之一,它在自然界中广泛存在,并且构成了许多重要的化合物。
以下是有关碳及其化合物的一些重要知识点总结:
1. 碳的基本性质
- 碳的原子符号为C,原子序数为6,相对原子质量为12.01。
- 碳是非金属元素,具有四个价电子,可形成共价键。
- 碳的同素异形体有两种常见形式:钻石和石墨。
2. 碳的化合物
- 碳与氧形成的化合物被称为碳氧化合物,其中最常见的是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)。
- 碳与氢形成的化合物被称为碳氢化合物或烃,包括烷烃、烯烃和炔烃等。
- 碳与氧、氮、硫等元素形成的化合物也非常重要,如醇、酮、醛、羧酸等。
3. 碳的同系物
- 碳形成了一个庞大的同系物系列,即脂肪烃系列。
脂肪烃由
一串碳原子和氢原子组成,分为饱和脂肪烃和不饱和脂肪烃两类。
4. 碳的重要性
- 碳是生命体的基础,生物体中的大部分有机物都是由碳构成的。
- 碳是化学反应中重要的参与者,许多有机化合物的制备和反
应涉及碳的化学键的切断和重组。
- 碳的存在和循环对地球的生态平衡和气候变化有重要影响。
以上是对碳及其化合物知识点的简要总结。
深入了解碳的性质
和化学反应机理,能够更好地理解有机化学和生态学等领域的知识。
单元2 碳及其化合物知识点一:碳的单质1.同一种元素可以组成不同的单质:如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同,即结构不同,导致它们在性质尤其是物理性质上有很大的差异。
由此可知:物质的组成和结构决定物质的性质。
【要点诠释】金刚石和石墨在一定条件下可相互转化,属于化学变化。
同种元素可以组成不同单质。
因此,我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。
2.金刚石、石墨和C60的性质比较及用途:名称金刚石石墨C60外观无色透明、正八面体形状的固体,有璀璨夺目的光泽深灰色不透明的细鳞片状的固体,有金属光泽C60分子形似足球。
有金属光泽的固体,其微晶粉末呈黄色导电性几乎不导电良好几乎不导电硬度天然存在的最硬的物质质软(最软的矿物之一)质脆导热性很差良好很差用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等制备新材料、超导材料、医学应用等(注:人们对C60性质的认识正在不断的深入)【要点诠释】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列不同(见图16-1),物理性质有很大的差异,用途也有较大不同。
3.木炭、活性炭的吸附性:木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的,由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构,因此它们具有较强的吸附能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
【要点诠释】1.吸附是物理现象,与吸收具有不同的含义。
由于木炭疏松多孔,有很大的表面积,因此它具有吸附性,活性炭的吸附性比木炭更强。
吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面,没有生成新物质,属于物理变化。
吸收一般为化学变化,如:CO2气体被氢氧化钠溶液吸收的过程中生成了碳酸钠或碳酸氢钠等物质,就是化学变化。
2.“碳”和“炭”的区别:“碳”是元素的名称,是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等,这儿不能用“炭”。
单元2碳及其化合物课时2教学目标1了解一氧化碳和二氧化碳的性质。
2了解二氧化碳的用途。
3了解并关注温室效应。
教学重点1一氧化碳的性质。
2二氧化碳的性质。
教学难点与水的反应。
与澄清石灰水的反应。
教学过程[引言]碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。
1个CO2分子比1个CO分子多1个氧原子,这就使得它们的性质有很大的不同。
本节课我们就先来探究一氧化碳的性质。
[活动与探究]教师演示,学生观察分析观察贮气瓶内一氧化碳的颜色和状态,然后在贮气瓶的导管口点火,观察火焰的颜色;把一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,观察现象并分析。
现象分析[交流]一氧化碳是无色的气体,一氧化碳可以燃烧,火焰呈蓝色;烧杯内壁变浑浊,说明一氧化碳点燃时生成二氧化碳。
[讲解并板书](一)、一氧化碳1一氧化碳是一种无色无味的气体。
2一氧化碳具有可燃性。
燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。
CO+O2 CO2[介绍]煤炉里煤层上方的蓝色火焰,就是一氧化碳在燃烧。
[教师]一氧化碳还会有什么性质呢?[演示实验]在玻璃管中放入氧化铁,通入一氧化碳赶走玻璃管内的空气后,加热。
观察现象并与木炭还原氧化铁的实验作对比。
现象:分析:[学生观察思考][交流]现象:玻璃管中的红色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊。
这说明一氧化碳与氧化铜反应生成铁和二氧化碳。
这个现象和结论与木炭还原氧化铁的相同。
[提问]同学们能写出该反应的化学表达吗?[学生板演][追问]该反应是否是还原反应?若是还原反应,哪种物质具有还原性?[回答]是还原反应,一氧化碳具有还原性。
[板书]3一氧化碳具有还原性。
CO+Fe2O3 Fe+CO2[思考]分析该反应的特点,试谈谈它的用途。
[回答]同焦炭一样,在工业上可用来炼铁。
[设问]该实验装置不同于碳还原氧化铁装置的一个主要部位是:用酒精灯点燃尾气。
为什么?[学生思考回答]一氧化碳有毒,用酒精灯点燃尾气是防止未与氧化铜充分反应的一氧化碳散失到空气中,污染环境。