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碳和碳的氧化物
1.碳的幾種單質(zhì)
(1)金剛石(C)是自然界中較硬的物質(zhì),可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等。
(2)石墨(C)是較軟的礦物之一,有優(yōu)良的導(dǎo)電性,潤(rùn)滑性。可用于制鉛筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。 金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是:碳原子的排列不同。 CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是:分子的構(gòu)成不同。
(3)無定形碳:由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
2.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì): 單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻相同!
(1)常溫下的穩(wěn)定性。
(2)可燃性: 完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 : C+O2點(diǎn)燃CO2 不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO: 2C+O2點(diǎn)燃2CO
(3)還原性:C+2CuO高溫2Cu+CO2↑ (置換反應(yīng))
應(yīng)用:冶金工業(yè) 現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮紅色,石灰水變渾濁。 2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑
3.二氧化碳的制法
(1)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
1)原理:用石灰石和稀鹽酸反應(yīng): CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 選用固液不加熱裝置
3)氣體收集方法:向上排空氣法
4)驗(yàn)證方法:將制得的氣體通入澄清的石灰水,如能變渾濁,則是二氧化碳。
驗(yàn)滿方法:用點(diǎn)燃的木條,放在集氣瓶口,木條熄滅。則已集滿二氧化碳
(2)二氧化碳的工業(yè)制法:
煅燒石灰石: CaCO3高溫CaO+CO2↑
生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2
燃料及應(yīng)用
1.燃燒和滅火
(1)燃燒的條件:(缺一不可) a.可燃物 b.氧氣(或空氣) c.溫度達(dá)到著火點(diǎn)
(2)滅火的原理:(只要消除燃燒條件的任意一個(gè)即可)
a.消除可燃物 b.隔絕氧氣(或空氣) c.降溫到著火點(diǎn)以下
(3)影響燃燒現(xiàn)象的因素:可燃物的性質(zhì)、氧氣的濃度、與氧氣的接觸面積 使燃料充分燃燒的兩個(gè)條件: a.要有足夠多的空氣 b.燃料與空氣有足夠大的接觸面積。
(4)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 CaO+H2O=Ca(OH)2 放熱反應(yīng)
2、化石燃料
(1)三大化石燃料:煤、石油、天然氣(主要成分甲烷)
甲烷的化學(xué)式: CH4 (較簡(jiǎn)單的有機(jī)物,相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物)
物理性質(zhì):無色,無味的氣體,密度比空氣小,極難溶于水。
化學(xué)性質(zhì): 可燃性 CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O (藍(lán)色火焰)
(2)乙醇汽油-汽油中加入適量的乙醇
乙醇 (俗稱:酒精,化學(xué)式:C2H5OH)
化學(xué)性質(zhì): 可燃性 C2H5OH+ 3O2點(diǎn)燃2CO2+3H2O
優(yōu)點(diǎn): a.減少環(huán)境污染 b.節(jié)約化石燃料 c.促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展
(3)新能源:氫能源(較清潔的能源)、太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?/p>
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