第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60
一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。
2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）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。
3、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（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。 注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质
4、C60：C60分子由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:
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、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。 2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2
CO2 点燃 不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO 高温 3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ （置换反应）
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
点燃 C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。 CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。
[小结]：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。 氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。
高温 [应用]：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO 高温 [课堂训练]
1、商店出售的黑底橡胶运动鞋，其鞋底具有良好的耐磨性能，这是因为在橡胶中加入了一种耐磨的填料，这种填料是 ( )。
A．石墨粉 B．活性炭 C．木炭粉 D．炭黑
2、下列物质中可作干电池电极的是 ( )。 A．石墨 B．金刚石 C．干冰 D．大理石
3、以美国为首的北约军空袭南联盟的发电厂，使用了“石墨炸弹”．这种炸弹爆炸后撒落大量纤维状的石墨-1覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电．石墨纤维能使设备短路的原因是 。
课题2 二氧化碳制取的研究
[复习要求]：
初步学会在实验室制取和收集二氧化碳等
[考点一]、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：
①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。 ②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。 （2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
①难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 ③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法 [考点二]、实验室制取二氧化碳的方法（考点） 1、药品：石灰石与稀盐酸
①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。
②不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。 2、原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ [投影]：气体发生装置：由反应条件和反应物状态决定
发生装置 发应物的状态
发应条件
向上排空气法 收集装置 排空气法
向下排空气法
排水法
3、装置图
装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下 （2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。 4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）
5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。 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。 6、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石：
CaCO3
高温 CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O===Ca(OH)2
[巩固训练]
1、下列关于二氧化碳的叙述错误的是 ( ) A．环境监测中心在公布城市空气质量状况时不包括该气体 B．是造成全球气候变暖的主要气体
C．在蔬菜大棚中，适量补充其含量有利于农作物的生长 D．能与血液中的血红蛋质结合，使血红蛋白携氧能力降低
2、农业科技人员向农民建议：在利用温室进行种植生产时，向温室内通人适量的二氧化碳，可获得更好的经济效益，这主要是因为 ( )
A．CO2可使害虫窒息死亡从而防治病虫害 B．CO2可产生温室效应从而提高室温 C．CO2能灭火，施有后可防止光合作用 D．施用CO2可促进植物的光合作用
3、除去CO2中混有的少量CO最好的方法是 ( ) A．通入石灰水 B．用火直接点燃
C．通过炽热的炭 D．通过灼热的氧化铜
课题3 二氧化碳和一氧化碳
[复习要求]：
1、知道二氧化碳的物理性质和用途，认识二氧化碳与氢氧化钙和水的反应 2、能区分空气、氧气、氮气、二氧化碳、一氧化碳等到常见气体 3、了解自然界中碳循环 [考点一]、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:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
2)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， ．．．．．．．．．．．．．碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑
3)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；这也是久
置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
高温 4）与灼热的碳反应： C + CO2
2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，
CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途[考点二]：①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性
质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）
②干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）
③温室肥料 ④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）
1、 二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏 ②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源 ⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气 二、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。 3、化学性质: 1）可燃性：2CO+O2
点燃 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。 CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。 CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色） （水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O
高温 H2 ↑+ CO↑）
△ 2）还原性： CO+CuOCu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性. CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。
Fe2O3+3CO
高温 2Fe+3CO2（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰
水变浑浊。）
H2、CO、C具有相似的化学性质： A可燃性 C + O2
点燃 CO2 2CO+O2
△ 点燃 2CO2 2H2 + O2
△ 点燃 2H2O
B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O CO+CuO C + 2CuO
高温 Cu+CO2
2Cu + CO2↑
C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性 CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性 除杂：①CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O △ ②CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuOCu+CO2 ③CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3
高温 CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO3的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，
几种常见气体的鉴别：[考点三]
1、氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则气体是氧气
2、二氧化碳：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳 3、一氧化碳；将气体点燃，在火焰上方罩一只干冷的小烧杯，再翻转烧杯倒入澄清的石灰水，若有蓝色火焰，小烧杯上无液滴，澄清石灰水变浑浊。则气体是一氧化碳 [学生活动]分组实验：
1．①白醋 ②水 ③Na2CO3溶液分别滴加紫色石蕊试液 2．向紫色石蕊试液中吹CO2气体； 3．向石灰水中吹CO2；
4、完成下表 2-
实验 操 作 及 现 象 CO2与1．向石蕊试液中通入CO2，石蕊水反试液由_____色变成____色； 应 得出结论及有关反应方程式 1、 现象说明CO2_____溶于水且与水反应生成了_____ 2、反应方程式：_______________