第六单元 碳和碳的氧化物
考情概览
内容 考查方向 要求
碳的单质的性质和用途 了解碳的主要性质和用途 b
二氧化碳和一氧化碳 能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途 c
了解一氧化碳的主要性质和用途 b
二氧化碳的制取 初步学习二氧化碳的实验室制取方法 b
了解自然界中的氧循环 b
完成基础的学生实验:二氧化碳的实验室制取与性质 c
温室效应与“低碳”生活 了解自然界中的碳循环 b
考点梳理
碳的单质的性质和用途
1.碳的单质
(1)金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质;由于它们的碳原子排列方式不同 ,它们的物理性质存在明显差异。
(2)碳单质的物理性质与用途(高频考点)
金刚石(C) 石墨(C) C60
外观
模型 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明、细磷片状固体,有金属光泽,有滑腻感 有金属光泽的固体,其微晶体粉末呈黄色
结构
硬度 天然存在最硬的物质 很软 —
导电性 几乎不导电 良好 —
用途 加工成钻石、裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头等 制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷等 应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
【备考提示】
(1)木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力。可用来吸附色素和异味。
(2)活性炭的吸附作用比木炭强。常用于水的净化、防毒面具、制糖工业脱色制白糖。
(2013•云南普洱)(2)白糖和红糖主要成分是蔗糖,利用活性炭的吸附性,可将红糖脱色为白糖。
2. 单质碳的化学性质
稳定性 常温下,碳的化学性质不活泼 。所以古代用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色。
可燃性 充分燃烧(氧气充足):
C+O2 CO2
不充分燃烧(氧气不充足):
2C+O2 2CO
还原性 碳与CuO反应:C+2CuO 2Cu+CO2↑
碳与Fe2O3反应:3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
碳在高温下与CO2反应: C + CO2 2CO
注意:碳的还原性可用于冶金工业。
二氧化碳和一氧化碳
1.CO2与CO的物理性质
CO2 CO
色、味、态 无色、无味、气体 无色、无味、气体
密度 密度比空气大 密度比空气略小
溶解性 能溶于水 难 溶于水
2.CO2与CO的化学性质(高频考点)
(1)CO2化学性质
①一般情况下,不燃烧也不支持燃烧。如图实验说明:CO2不燃烧也不支持燃烧且密度比空气的密度大。
②与水反应
CO2能与水反应,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
生成的碳酸不稳定,易分解,化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑
用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,做如下实验:;
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 烘干Ⅳ中的花
现象 纸花由紫变红 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫变红 纸花由红变紫
分析 醋酸能使石蕊溶液变红 水不能使石蕊溶液变红 CO2石蕊溶液变红 CO2与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊溶液变红 碳酸不稳定,受热分解
③与碱反应
A. CO2能使澄清石灰水变浑浊,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,用该反应检验CO2 。
B. CO2能与氢氧化钠反应化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
④CO2没有毒性,但不能供给呼吸,因此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、干涸的深井之前,应先做灯火实验
(2)CO的化学性质
①可燃性
CO燃烧时火焰呈蓝色,化学方程式为 2CO+O2 2CO2。
②还原性
CO与氧化铜反应的化学方程式为:CO+CuO Cu+CO2。