专题03 碳和碳的氧化物（原卷版）.docxVIP

专题03碳和碳的氧化物

知识01碳单质的性质

知识02二氧化碳的性质和用途

知识03一氧化碳的性质

方法01二氧化碳的实验室制取

方法02气体制取的一般思路

方法03气体的鉴别和除杂

知识01碳单质的性质

一、常见碳的单质

1.碳单质的物理性质比较

碳单质

石墨C

碳原子构成

金刚石C

碳原子构成

C60

C60分子构成

微观结构

物理性质

深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体，耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。

无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。

用途

作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂

制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃

用于超导、催化、

材料科学等领域

性质差异

金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同

2.无定形碳

=1\*GB3①木炭：有疏松多孔结构，具有吸附性，用于除去食品和工业产品里的色素，

作冰箱去味剂等。

②活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气，

制糖工业中白糖脱色，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。

③焦炭：用于冶炼金属。

=4\*GB3④炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。

二、碳单质的化学性质

1.常温下化学性质不活泼

2.可燃性（作燃料）

反应物

氧气充足，碳完全燃烧

氧气不足，碳不完全燃烧

C+O2点燃CO2

2C+O2点燃2CO

质量比

3：8

3：4

结论

反应物相同时，若反应物的用量不同，则生成物不同

3.还原性

实验

注意

事项

=1\*GB3①火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。

=2\*GB3②实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。

=3\*GB3③待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。

实验装置及现象结论

=1\*GB3①黑色粉末逐渐变成光亮的红色；

=2\*GB3②澄清石灰水变浑浊。

结论：生成了红色的铜和二氧化碳

化学方程式C+2CuO2Cu+CO2↑

三、氧化还原反应

1.分析

CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应

C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应

2.碳与二氧化碳反应：C+CO22CO（吸热反应）

【例1】（2023·湖北武汉·统考中考真题）石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。

??

回答下列问题：

（1）石墨的用途可以是______。

A．用于制铅笔芯 B．用作电极 C．用于切割大理石

（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其（填“物理”或“化学”）性质。

（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为。

知识02二氧化碳的性质和用途

一、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水。

二、化学性质

1.证明二氧化碳的密度大于空气且不燃烧也不支持燃烧

实验

现象

将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中，下面的蜡烛比上面的先熄灭。

将水倒入装满CO2的软塑料瓶，旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪。

分析：二氧化碳溶于水使瓶内气压变小，大气压使瓶子变瘪。

化学性质：①二氧化碳不能燃烧；

②二氧化碳不支持燃烧；

物理性质：密度比空气的大。

物理性质：二氧化碳能溶于水

2.证明二氧化碳与水反应（资料：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红）

实验

操作

=1\*GB3①干燥的石蕊

小花上喷稀醋酸

=2\*GB3②干燥的石蕊小花上喷水

=3\*GB3③把干燥的小花放进CO2气体中

=4\*GB3④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体

=5\*GB3⑤取出实验=4\*GB3④中小花用吹风机烘干

现象

变红

不变红

不变红

变红

红色变为紫色

分析

稀醋酸能使石蕊变红

水不能使石蕊变红

二氧化碳不能使石蕊变红

二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红

碳酸不稳定分解

结论

CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质使紫色石蕊试液变成红色

化学方程式：CO2+H2O=H2CO3

碳酸分解生成

二氧化碳和水

H2CO3=H2O+CO2↑

3.证明二氧化碳与澄清石灰水反应

操作：将二氧化碳通入澄清石灰水；现象：澄清石灰水变浑浊：

化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）

二、二氧化碳的用途

CO2的用途

依据的性质

=1\*GB3①干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于