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(共35张PPT)
第六单元　碳和碳的氧化物
学业要求:根据《义务教育化学课程标准(2022年版)》描述编写
通过实验说明二氧化碳的主要性质,并能用化学方程式表示;
能举例说明碳单质及碳的氧化物等物质性质的?泛应用及性质与用途的关系;
能利用碳单质及其氧化物的性质,分析、解释一些简单的化学现象和事实;
能设计简单实验,制备并检验二氧化碳。
碳单质(5年4考)
一、碳单质的物理性质及用途
　　1.金刚石和石墨(均由　 　构成)
原子
物质 金刚石 石墨
外观 无色透明 灰黑色,具有金属光泽,细鳞片状的固体
质地 自然界中　 　的物质 　 　的矿物之一
用途 制钻石、刻画玻璃、作钻探机的钻头 制铅笔芯、作干电池的电极、作电车的电刷、作润滑剂
最硬
最软
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是
　 　。
2.C60:由　 　个碳原子构成一个分子,形似足球,结构稳定,?泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域。
3.木炭、活性炭(主要成分是碳单质):　 　的结构,具有较强的　 　(物理性质),可用于吸附色素、异味等。
吸附性
碳原子的排列方式不同
60
疏松多孔
“碳”和“炭”的区别
碳:是指碳元素,是核电荷数为6的一类原子的总称。在表明碳元素、碳单质和含碳化合物时用“碳”,如碳元素、碳单质、二氧化碳等。“碳”只用作化学用语,在表示元素和含碳的化合物时使用。
炭:是指具体的物质。如炭黑、木炭、活性炭等,它们都是由碳元素组成的单质。
二、碳单质的化学性质及用途
碳单质的物理性质各异,而各种碳单质的　 　却完全相同。
化学性质
化学性质 涉及的化学方程式 用途
稳定性 — 用墨汁书写的字画能保存长时间且不褪色
可燃性 　 　(充分燃烧) 　 　(不充分燃烧) 作燃料
还原性 C+2CuO 　 　 3C+2Fe2O3 　 　 CO2+　 冶炼金属
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
2Cu+CO2↑
4Fe+3CO2↑
C 2CO
　还原剂:得到氧元素,发生氧化反应,具有还原性。
氧化剂:失去氧元素,发生还原反应,具有氧化性。
应用:在反应2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑中,C作还原剂,Fe2O3作氧化剂。

二氧化碳和一氧化碳(5年5考)
　　1.二氧化碳的性质及用途
(1)物理性质:　 　色、无味的气体,　 　溶于水,密度比空气　 　,固态二氧化碳俗称　 　,可用作制冷剂。
(2)化学性质:
干冰
大
能
无
化学性质 涉及的化学方程式 注意事项或用途
不能燃烧,也不支持燃烧 灭火
不能供给呼吸 在人群密集的地方,要注意通风换气,进入久未开启的地窖前,应做　 　
与水反应 　 　 生成的能使紫色石蕊溶液变红,碳酸不稳定,很容易分解,化学方程式为
　 　
与可溶性碱反应 　 　 检验二氧化碳,
吸收或除去二氧化碳
CO2+H2O H2CO3
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O　
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O　
灯火试验
H2CO3 H2O+CO2↑
　(3)用途
①绿色植物　 　的原料(作气体肥料);②作灭火剂;③干冰用作制冷剂,可用于　 　;④化工产品的原料等。
人工降雨
进行光合作用
(4)对生活和环境的影响
低碳生活:较低的　 　的排放,即一种节能、无污染的生活方式。
CO2
大气中二氧化碳含量上升会加剧“温室效应”,使全球气候变暖,但二氧化碳不是空气污染物。
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
　2.一氧化碳的性质及用途
(1)物理性质:无色、无味的气体,　 　溶于水,密度比空气略　 　。
(2)化学性质:
小
难
化学性质 涉及的化学方程式 用途
可燃性 　 　 作气体燃料
还原性 与CuO反应:　 　 与Fe2O3反应:　 　 　 　
毒性 CO易与血液中的血红蛋白结合,使之失去携氧能力,造成人体缺氧,严重时会危及生命
2CO+O2 2CO2
CO+CuO Cu+CO2
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
冶炼金属
　【补充】
1.写出CO与CO2的化学性质不同的原因:
　 　。
2.CO与CO2在一定条件下可以相互转化:COCO2 。
3.互为杂质时的除杂方法(括号内为杂质)
CO2(CO):通过足量灼热的　 　。
CO(CO2):通过足量　 　溶液后再通过浓硫酸或通过足量灼热的炭粉。
氢氧化钠
分子构成不同
氧化铜
重难点一、CO、CO2、H2O、H2的检验和除杂
下列实验操作能达到实验目的的是 ( )
A.鉴别CO和CO2:分别将气体通入紫色石蕊溶液
B.鉴别CO和H2:分别点燃,观察火焰的颜色
C.除去CO2中混有的CO:在氧气中点燃
D.除去CO中混有的少量H2O和CO2,先通过足量的浓硫酸,再通过足量的氢氧化钠溶液
A
可利用CO2与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红,来鉴别CO2;CO和H2燃烧都发出淡蓝色火焰;CO2中混有CO,二氧化碳多,一氧化碳少,无法点燃;先通过足量的浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可以吸收水,再通过足量的氢氧化钠溶液,可吸收二氧化碳,但氢氧化钠溶液中有水,所以最终得到的气体依旧有水。
已知无水硫酸铜粉末遇水会变蓝,浓硫酸具有吸水性。某无色气体中可能含有H2、CO、CO2、H2O中的一种或几种。为确定该气体的成分,现将气体依次通过如下装置:
【实验现象与结论】
(1)装置A可证明气体中存在H2O,现象是
　 　。
(2)能证明气体中存在CO2的现象是　 　 ,发生反应的化学方程式为　 　。
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
无水硫酸铜变蓝
装置B中澄清石灰水变浑浊
(3)装置E中的黑色固体变为红色,证明气体中可能含有
　 　中的一种或两种。装置G中的澄清石灰水变浑浊,证明气体中含有　 　。
CO
CO、H2
【实验反思】
(4)装置C的作用是　 　。
【解析】 (1)装置A中无水硫酸铜变蓝,说明气体中存在H2O。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能证明气体中存在CO2的现象是装置B中澄清石灰水变浑浊,即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
除去混合气体中的二氧化碳
(3)一氧化碳、氢气都能与氧化铜在加热的条件下生成铜,装置E中的黑色固体变为红色,证明气体中可能含有CO、H2中的一种或两种;装置G中的澄清石灰水变浑浊,说明装置F中发生的反应中有二氧化碳气体生成,即可得出原混合气体中含有一氧化碳。
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置C的作用是除去原混合气体中的二氧化碳。
物质的鉴别和除杂
1.鉴别
物质 鉴别方法 现象及结论
CO 和 CO2 通入澄清石灰水 无明显现象的是CO,澄清石灰水变浑浊的是CO2
通入紫色石蕊溶液 无明显现象的是CO,紫色石蕊溶液变红的是CO2
通过灼热的氧化铜 有红色固体生成的是CO,无明显现象的是CO2
点燃 能燃烧的是CO,不能燃烧的是CO2
CO和 H2 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 均有红色固体生成,其中澄清石灰水变浑浊的是CO,不变浑浊的是H2
　2.除杂
物质(括号内为杂质) 除杂方法
CO2(CO) 通过足量灼热的CuO
CO(CO2) 通入足量NaOH溶液
通过灼热的炭层
CO(CO2、H2O) 先除去CO2再除去H2O,即先通过足量的氢氧化钠溶液,再通过足量的浓硫酸
注意:若要检验出混合气体中CO2和H2O,则先检验H2O,再检验CO2,否则无法判断是原混合气体中的H2O,还是澄清石灰水中的H2O。

重难点二、多功能瓶的使用
在医院、实验室经常使用的多功能瓶如图所示,下列叙述错误的是 ( )
A.瓶内盛放半瓶水,病人吸氧时,a管连接氧气钢瓶
B.瓶内盛有适量的浓硫酸(具有吸水性)用于干燥氧气时,a是进气管
C.瓶内充满空气时,如果收集二氧化碳,b是进气管
D.瓶内盛满水时,如果收集氧气,b是进气管
C
　 A.瓶内盛放半瓶水,病人吸氧时,a管连接氧气钢瓶,可以观测输入氧气的速率,且可以润湿氧气,正确;B.瓶内盛有适量的浓硫酸(具有吸水性)用于干燥氧气时,a是进气管,可以充分接触,正确;C.瓶内充满空气时,如果收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,a是进气管,错误;D.瓶内盛满水时,如果收集氧气,氧气的密度比水小,b是进气管,正确。
利用右图所示装置采用排空法收集二氧化碳,
二氧化碳应从　 　(选填“a”或“b”)端进入;验满时应把燃着的木条放到　　(选填“a”或“b”)端;若要除去一氧化碳气体中混有的二氧化碳气体,试剂瓶中装入的药品是　 　 ,且混合气体应从　 　(选填“a”或“b”)端进入。
a
a
b
氢氧化钠溶液
【解析】 由于二氧化碳密度比空气大,收集时应长进短出;验满时应把燃着的木条放到b端;除去二氧化碳气体要用氢氧化钠溶液,且混合气体要长进短出。
多功能瓶的使用

装置 功能 气体进出方向
排水法收集气体 　 　
气体密度比空气大 　 　
气体密度比空气小 　 　
气体密度比空气大 　 　
气体密度比空气小 　 　
观察气体流速、检验、干燥、除杂 　 　
短进长出
长进短出
短进长出
短进长出
长进短出
长进短出

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