程敏碳的化学性质
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碳及碳的化合物特性介绍碳是地球上最丰富的元素之一,也是生命的基础。
在自然界中,碳存在于各种有机和无机形式中,它的化学特性决定了其在生物学、地质学和工业领域的广泛应用。
本文将介绍碳的性质以及一些常见的碳化合物。
1. 碳的性质碳是一种非金属元素,原子序数为6,化学符号为C。
它存在于地壳中的无机形式,如石墨和金刚石,也存在于有机物中。
碳原子具有四个价电子,可形成共价键。
由于其构造性特点,碳可以形成多种化合物。
2. 石墨石墨是一种形成于地壳中的碳同素异形体。
它由碳原子层层叠加而成,每个碳原子之间通过共价键连接。
石墨具有良好的导电性和热导性,是一种重要的工业材料。
它还具有润滑性和高温稳定性,常用于制造铅笔芯、润滑剂和高温电子设备。
3. 金刚石金刚石是地壳中最坚硬的物质之一,也是一种碳同素异形体。
金刚石由碳原子通过四面体结构排列而成,形成了强大的共价键。
它具有极高的硬度和耐磨性,常用于工业领域的切割、研磨和钻孔工具。
4. 有机化合物有机化合物是碳与其他元素(如氢、氧、氮等)形成的化合物。
碳具有四个价电子,可以与其他元素形成共价键,因此能够形成多样性丰富的有机分子。
有机化合物广泛存在于生命体中,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸等。
4.1 碳水化合物碳水化合物是一类以碳、氢和氧为主要元素的有机化合物。
它们是生物体中最重要的能量来源,也是构成植物细胞壁的重要组成部分。
碳水化合物的结构多样,包括单糖(如葡萄糖)、双糖(如蔗糖)和多糖(如淀粉和纤维素)等。
4.2 脂肪脂肪是一类具有高能量含量的有机化合物,主要由碳、氢和氧组成。
它们是动植物体内的重要能量储备物质,同时也起到保护和绝缘的作用。
常见的脂肪包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,其在人体内具有不同的生理功能。
4.3 蛋白质蛋白质是生物体中最丰富的有机化合物之一,由氨基酸组成。
碳在氨基酸的结构中起到了重要的作用,决定了蛋白质的结构和功能。
蛋白质在生物体内起着各种不同的生理功能,包括结构支持、酶催化和运输等。
九年级上册化学人教版第六单元笔记
九年级上册化学人教版第六单元是碳和碳的氧化物,以下是这一单元的笔记内容:
1. 碳的单质:金刚石、石墨、C60
金刚石是自然界中最硬的物质;
石墨是最软的矿物之一,有优良的导电性;
C60是一种由60个碳原子构成的分子。
2. 无定形碳:木炭、活性炭、炭黑、焦炭
主要成分是石墨,有吸附作用,常用于除去异味和色素。
3. 碳的氧化物:一氧化碳、二氧化碳
一氧化碳是无色、无味的有毒气体,能与血液中的血红蛋白结合导致人体缺氧;
二氧化碳是无色无味的气体,能溶于水,不支持燃烧也不燃烧。
4. 一氧化碳的化学性质:可燃性、还原性
可燃性:2CO + O2 点燃 2CO2
还原性:用于金属的冶炼。
5. 二氧化碳的化学性质
不支持燃烧也不能燃烧;
能与水反应生成碳酸:CO2 + H2O = H2CO3;
能与碱反应生成盐和水:(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O。
6. 二氧化碳的实验室制法
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑。
7. 二氧化碳的工业制法:高温煅烧石灰石:CaCO3 高温CaO + CO2↑。
8. 二氧化碳的用途:灭火、化工产品的原料、干冰用于人工降雨或制造舞台云雾等。
9. 碳酸盐的检验:用稀盐酸或稀硫酸与固体反应,将产生的气体通入澄清石灰水中,观察是否产生白色浑浊。
希望以上内容对你有帮助,建议查阅教辅或咨询老师获取更准确全面的信息。
碳和碳的氧化物知识集结知识元碳单质知识讲解1.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。
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。
可燃性:碳在氧气中:C+O2点燃CO2碳在氧气中:2C+O2点燃2CO还原性:木炭还原氧化铜:C+2CuO高温2Cu+CO2↑用于装饰品,切割玻璃、。
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:。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:。
2.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,焦炭用于,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的。
3.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。
a.常温下的稳定性强b.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2COc.还原性:C+2CuO高温2Cu+CO2↑(置换反应)应用:冶金工业。
例题精讲碳单质例1.科学家在制备C60和碳纳米管时得到一种副产物.其外观类似泡沫、质地轻盈,由许多碳的原子团簇构成,被称为碳纳米泡沫(如图所示).它的发现极大地推动了碳素材料的研究.下列说法错误的是()A.碳纳米泡沫是一种单质B.碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质C.碳纳米泡沫完全燃烧的产物是二氧化碳D.碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜例2.甲图为足球烯(C60),它是由60个碳原子构成的分子.乙图为石墨烯,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成的蜂巢状结构.下列说法正确的是()A.甲、乙都属于单质B.甲中的原子个数比乙多C.甲、乙都为人工合成的化合物D.甲、乙在氧气中完全燃烧的生成物不同例3.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,下列说法正确的是()A.金刚石和石墨的质地较软,常用来做润滑剂B.这四种物质都是由碳元素组成的单质,化学式都是CC.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D.金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,因此化学性质完全不同例4.炭雕(主要成分是木炭)是体重集观赏与空气净化于一体的工艺品.下列关于它的说法中错误的是()A.炭雕工艺品须特别注意防火B.炭雕是轻质透明且不易变质的固体C.碳的性质比较稳定,炭雕艺术品可以长期保存D.炭雕能吸附室内微量有害气体,有利健康例5.英国研究人员发明了世界上最黑的物质Vantablack,又称“超级黑”,它看上去非常之黑,几呼能吸收所有的可见光.而人类的肉眼根本无法看清楚深度,看到的就像一个“黑洞”,好像什么都没有.“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造,其传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍.下列说法正确的是()A.“超级黑”是一种新型的化合物B.在一定条件下,“超级黑”能够燃烧C.“超级黑”和石墨的内部结构相同D.“超级黑”是一种新型的金属材料,有广泛的应用前景碳的氧化物知识讲解1.二氧化碳的性质物理性质: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----干冰化学性质:a.一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸b.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c.能使澄清的石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应用于检验二氧化碳。
碳的化学性质是什么
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
碳在常温下化学性质不活泼。
高温下可与多种物质发生反应。
如:碳可燃性:C+O2=点燃=CO2;还原性:C+2CuO=高温=2Cu+CO2。
在氧气中燃烧
剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体。
化学方程式:
C+O2==点燃==CO2(化合反应)
在空气中燃烧
放热,持续红热,产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2;当燃烧不充分,即氧气量不足时,产生一氧化碳:氧气充足时化学方程式:
C+O2==点燃==CO2(化合反应)
氧气不足时化学方程式:
2C+O2==点燃==2CO(化合反应)
作为还原剂
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
碳还原氧化铜:
C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑(置换反应)
碳还原氧化铁:
3C+2Fe2O3==高温==4Fe+3CO2↑(置换反应)
碳还原二氧化碳:
C+CO2==高温==2CO(化合反应)
但是,碳在密封空间与高锰酸钾共热,高锰酸钾会分解出氧气,碳会迅速氧化,会发生爆炸。
与强氧化性酸反应:
C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)==加热==CO2↑4NO2↑+2H2O
稳定性
碳在“常温”下具有稳定性,不易反应,故古代名画现代能保存,书写档案要用碳素墨水。
高一化学碳的知识点总结化学是一门既基础又重要的学科,而对于高中生来说,学习化学是非常重要的。
其中,碳是化学中一个极为重要的元素。
本文将介绍高一化学中与碳相关的一些知识点。
1. 碳的基本性质碳是自然界中广泛存在的元素之一。
它是一种非金属元素,在常温常压下,纯碳呈固体状态,没有颜色和气味。
碳具有良好的化学稳定性,不容易与其他元素发生反应,因此被认为是一种稳定的元素。
2. 碳的同素异形体碳的同素异形体是指具有相同的化学组成,但结构不同的化合物。
最常见的碳同素异形体是钻石和石墨。
钻石由坚硬的晶体结构组成,是一种透明且具有光泽的宝石。
而石墨由层状结构组成,是一种具有黑色、柔软、导电性能的物质。
3. 碳的化合物碳在自然界中与许多元素能够形成化合物。
最常见的化合物是碳氢化合物,即由碳和氢组成的化合物。
其中,烷烃是最简单的一类碳氢化合物,由碳原子构成直链或支链结构,并与氢原子相连。
另外,碳还能与氧、氮、硫等元素形成多种化合物,如醇、醚、酮、酸等。
4. 碳的电子结构碳的原子结构中,有6个电子,排布在两个能级上。
其中,主能级1上有2个电子,主能级2上有4个电子。
碳的电子结构决定了其在化学反应中的活性。
碳有4个价电子,可以与其他元素共享电子形成化学键。
5. 碳的共价键碳与其他元素形成的化学键通常为共价键。
共价键指的是通过共享电子对来连接化合物中的原子。
碳原子通常形成4个共价键,其中最常见的是与其他碳原子形成的碳-碳共价键。
6. 碳的重要化合物碳的化合物有很多,在生活中有广泛应用。
其中,最重要的是有机化合物。
有机化合物是由碳和氢组成的化合物,有时也包含其他元素,如氧、氮、硫等。
有机化合物在生活和工业中起着重要的作用,如燃料、药物、塑料、橡胶等。
总结:高一化学中学习碳的知识点是非常重要的。
了解碳的基本性质、同素异形体以及与其他元素形成的化合物,可以帮助我们更好地理解化学反应和化学变化。
同时,深入了解碳的电子结构和共价键的形成,可以为我们学习有机化学打下坚实的基础。
【高中化学】高三化学复习必背知识点汇总(二)高考高三化学复习必背知识点汇总(五)单质碳的性质15.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。
它们的物理性质差别大的原因碳原子的排列不同16.碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼)①可燃性:木炭在氧气中燃烧C+O2点燃CO2现象:发出白光,放出热量碳燃烧不充分(或氧气不充足)2C+O2点燃2CO②还原性:木炭高温下还原氧化铜C+2CuO高温2Cu+CO2↑现象:黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出能使石灰水变浑浊的气体试验注意事项:①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再熄灭酒精灯(防止石灰水倒吸入试管,导致热的试管破裂。
)木炭高温下还原氧化铁3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑(氢气跟CO2不反应)高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳C+CO2高温2CO一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O2点燃2CO2碳、一氧化碳、二氧化碳三种物质间的转换关系:CCO2CO(六)物质的颜色大部分固体白色,大部分气体、液体、溶液无色黑色固体:木炭、氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉蓝色固体:硫酸铜晶体、氯化铜、硝酸铜,它们的溶液也是蓝色黄色固体:氯化铁、硫酸铁、硝酸铁,它们的溶液也是黄色蓝色沉淀:氢氧化铜Cu(OH)2不溶于水可溶于酸红褐色沉淀:氢氧化铁Fe(OH)3不溶于水可溶于酸硫磺是浅黄色固体液氧、固态氧是淡蓝色红色固体:铜、氧化铁、红磷高锰酸钾:紫黑色固体浅绿色:氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和它们的溶液绿色:碱式碳酸铜(俗名:铜绿)(七)化学实验1.制取气体选用装置考虑:反应物的状态、反应条件(是否要加热)反应物状态和反应条件相同的,可用相同的装置。
下列各组实验装置相同:①加热固体的反应:实验室制取氧气、氨气、甲烷,加热碱式碳酸铜、木炭还原氧化铜②块状固体和液体反应:实验室制取氢气、二氧化碳、硫化氢收集气体的方法:排水法:收集不溶或不易溶于水的气体,如O2H2CH4CO等。
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。
知识点一:碳的化学性质碳的几种常见单质物理性质不同,它们的化学性质是否也不同呢? 金刚石、石墨均由 构成,所以化学性质 。
1、常温下具有 性, 可用于 等。
原因是元素化学性质由 决定,碳的原子结构示意图为 ,最外层电子数为 ,需要 才能达到稳定结构,都不太容易,故碳单质在常温下具有稳定性。
例如古代书画历经千年不变色。
而随着温度的升高,碳在点燃或者高温的条件下,活动性大大增强。
2、 性, 可用做 。
①当氧气充足时,完全燃烧的化学方程式 ;②当氧气不充足时, 不完全燃烧的化学方程式 。
启示:①量变引起质变:反应物及条件相同时,生成物的种类跟 有关;②试管口略向下倾斜的原因是防止 ,使试管炸裂。
③该实验若用酒精灯做热源,需加网罩, 作用是 。
④实验结束后,先 , 目的是防止 ,使试管炸裂。
【讨论】反应结束后,试管内剩余红色固体为 ,待试管冷却后再把试管中的粉末倒到纸上,目的是防止 。
写出碳和其他物质反应的化学方程式:①焦炭还原氧化铁 ②碳与二氧化碳反应 ③水蒸气通过炽热的碳层知识点二:氧化还原反应以木炭还原氧化铜为例在该实验中,氧化铜(“得到”或“失去”)氧变成单质铜,这种含氧化合物里的氧被夺去的反应, 叫做 反应。
氧化铜做 剂,具有 性; 碳 在该实验中 (“得到”或“失去”)氧变成二氧化碳,发生 反应,碳做 剂,具有 性。
【小结】推质量守恒定律,氧原子不可能凭空产生,也不可能凭空消失,有物质得氧就一定有物质失氧,故得氧和失氧是同一个过程的不同方面。
②木炭燃烧时,应尽量提供充足的空气, 避免 。
3、 性, 可用于 。
①碳粉和氧化铜粉末需混合均匀的原因是 。
课题 2 制取 CO₂一、CO₂的实验室制法( )药品: ( 态)和 ( 色态)【知识拓展】实验室制取CO₂不选择“碳酸钠粉末” “稀硫酸” “浓盐酸”的原因:(1)不选碳酸钠粉末的原因:。
(2)不选稀硫酸: 。
(3)不选浓盐酸:。
(二)制取装置的选择1、发生装置的选择( 型)填写图中带有标号仪器的名称: a ,b 。
【初中化学】初中化学之碳和碳的氧化物知识点汇总一、碳的几种单质1.钻石(c)是自然界中最坚硬的物质。
可用于制造钻石、雕刻玻璃、钻床钻头等。
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差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。
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:由微小的石墨晶体和少量杂质组成。
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、元素碳的化学性质: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.室温下稳定性强2、可燃性:完全燃烧(足够的氧气)产生二氧化碳:C+O2点燃二氧化碳不完全燃烧(氧气不充足),生成co:2c+o2点燃2co3.还原性:C+2CuO高温2Cu+CO2↑ (置换反应)应用:冶金行业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。
2fe2o3+3C高温4Fe+3co2↑三、二氧化碳的制法1.实验室产气思路:(原理、装置、试验)(1)发生装置:由反应物状态及反应条件决定:反应物是固体,需要加热。
当制造气体时,它是一个利用高锰酸钾制造氧气的发生器。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制h2的发生装置。
(2)收集方法:根据气体密度和溶解度确定:难溶于水用排水法收集co只能用排水法如果密度高于空气密度,可采用向上排气的方法。
对于CO2,只能使用向上排气的方法密度比空气小用向下排空气法二.二氧化碳的实验室制备1)原理:用石灰石和稀盐酸反应:caco3+2hcl==cacl2+h2o+co2↑2)选择与制氢相同的发电机3)气体收集方法:向上排空气法4)验证方法:将制备好的气体通入澄清的石灰水中。
如果可以混浊,那就是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。
证明已集满二氧化碳气体。
《碳和碳的氧化物》知识点总结碳和碳的氧化物是化学中重要的研究领域之一、本文将对碳和碳的氧化物的基本性质、合成方法、应用以及相关研究领域进行总结。
1.碳的基本性质碳是第14号元素,具有原子序数6,电子构型为1s2 2s2 2p2、它是地壳中丰富的元素之一,存在于多种形态,主要包括石墨、金刚石和富勒烯等。
碳具有四价的特性,可以形成四个共价键。
它的原子质量为12.01,密度为2.26 g/cm³,熔点为3550℃,沸点为4827℃。
2.石墨石墨是由具有六方晶格的碳原子层堆积而成的物质,层与层之间的结合力较弱,因此具有很好的层间滑动性和导电性。
石墨是一种常见的材料,广泛应用于铅笔、润滑剂、电极材料等领域。
3.金刚石金刚石是由碳原子构成的晶体材料,具有非常强的硬度和热导性。
它是世界上最硬的物质之一,常用于磨削、切割和磨料等方面的应用。
金刚石的合成方法包括高压高温法、化学气相沉积法等。
4.富勒烯富勒烯是由碳原子构成的球形结构,通常形成C60和C70等多面体。
富勒烯因其独特的结构和性质而引起了广泛的研究兴趣。
它具有良好的电荷传递性能和化学反应活性,可应用于太阳能电池、荧光材料等领域。
5.碳的氧化物碳的氧化物主要包括二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和碳(C)等化合物。
5.1二氧化碳二氧化碳是由一个碳原子和两个氧原子组成的化合物。
它是一种无色,具有轻微酸性的气体,存在于大气中的含量较高。
二氧化碳是地球上重要的温室气体之一,对气候变化起着重要作用。
此外,二氧化碳还广泛应用于气体灭火剂、工业制氢和饮料中的气体等。
5.2一氧化碳一氧化碳是由一个碳原子和一个氧原子组成的化合物。
它是一种无色,无臭的气体,具有强烈的毒性。
一氧化碳主要由燃烧过程中不完全燃烧产生,如汽车尾气、燃煤等。
一氧化碳与血红蛋白结合,导致血红蛋白的氧运输能力下降,严重时会引起中毒甚至死亡。
因此,一氧化碳是一种危险的气体,需要引起足够的重视。