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课题1金刚石、石墨和C60
第六单元碳和碳的氧化物
第2课时
金刚石和石墨都是由碳原子构成,由于碳原子的排列方式不同,
因此物理性质差异很大。
知识回顾
金刚石
石墨
C60
金刚石石墨
这些单质都是由碳元素组成的。
元素的化学性质与原子结构的最外层电子数的关系最密切,
因此这些物质的化学性质在很大程度上是相似的。
碳的单质
碳的化学性质
古代的水墨字画可以保存上千年而不变色,体现了碳的什么性质?
(墨是用炭黑制成的)
常温下,碳的化学性质不活泼(常温下具有稳定性)
“钻石恒久远,一颗永流传”(金刚石)
重要的文件档案和考试都要求用黑色的碳素笔(炭黑)答题,用2B铅笔(石墨)填涂答题卡信息。
木质电线杠插入地下部分要烧焦(焦炭)
碳的化学性质
1.常温下,碳的化学性质不活泼
结构
性质
决定
现象:发出(红光)白光,放出热量,
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
氧气充足,碳充分燃烧
点燃
C+O₂===CO₂
碳的化学性质
2.可燃性
木炭在空气和氧气中燃烧
可燃性
作燃料
性质
用途
决定
碳的化学性质
冬天,北方农村地区常在房间里燃煤、烧炭取暖,常发生中毒
现象,你知道是什么原因吗?
氧气不足,碳不充分燃烧
点燃
2C+O₂2CO
反应物的浓度不同,生成物可能不同。
碳的化学性质
3.碳与某些氧化物反应
实验6-2把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管。用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。
实验现象:
试管内的黑色粉末变为红色;澄清石灰水变浑浊。
高温
C+2CuO==2Cu+CO
₂
交流讨论
1.试管口为什么要略向下倾斜?
防止冷凝水倒流,炸裂试管。
2.火焰上铁丝网罩的作用是什么?
使火焰集中,提高温度。
3.实验结束时,为什么先从石灰水中取出导管再熄灭酒精灯?
防止石灰水倒流,炸裂试管。
4.为什么待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上?
防止生成的铜再被氧化成氧化铜。
氧化反应和还原反应
高温
C+2CuO==2Cu+CO₂
C得到氧,变成CO₂
氧化反应:物质与氧气发生的反应/物质得到氧的反应
氧化反应和还原反应
C将CuO还原,作还原剂,具有还原性
高温
C+2CuO==2Cu+CO₂1
CuO失去氧,变成Cu
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
注意:
氧化反应和还原反应同时发生,称为氧化还原反应。氧化反应和还原反应都不是基本反应类型。
碳的化学性质
3.碳与某些氧化物反应
应用1:碳的还原性可用于冶金工业。
如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
高温
3C+2Fe₂O₃===3CO₂T+
4Ee
应用2:在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。
高温
2CO
C+CO₂
交流讨论
1.如何除去CuO中的木炭粉?
在氧气流中加热
2.H₂+CuO△Cu+H₂O说出该反应的氧化剂和还原剂。
氧化剂CuO还原剂H₂
课堂精炼
1.下列含碳物质的用途与所利用的性质对应错误的是(C)
A.用碳素墨水书写档案-—常温下碳的化学性质不活泼
B.用木炭作烧烤的燃料——碳的可燃性
C.用焦炭作炼铁的原料—一碳的氧化性
D.用活性炭去除异味-一活性炭的吸附性
课堂精炼
2.在一定条件下,下列物质中不能与单质碳发生化学反应
的是(A)
A.COB.CO₂C.O2D.Fe₂O₃
课堂精炼
3.一定质量的木炭与过量的氧气在密闭的容器内加热使其充分反
应。能正确反映容器内有关的量随时间变化的关系的图象是(C)
时间/min
ABCD
课堂精炼
4.如图是木炭还原氧化铜的实验装置图,下列说法正确的是
(B)
A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B.酒精灯加网罩的目的是集中火焰,提高温度
C.可观察到试管中的红色粉末逐渐变成黑色
D.实验结束后,应先熄灭酒精灯,再撤出导管
课堂小结
碳的化学性质:
1.常温下,碳的化学性质不活泼
C+O₂点燃CO₂(充分燃烧)
2.可燃性(与O₂反应)点燃
2
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