内容正文:
九年级化学
碳和碳的氧化物
在南非发现第一颗钻石的人名叫丹尼•乔可伯,那是1866年的事了。有一天,有收集漂亮石头嗜好的丹尼来到距金伯利120公里的霍普敦走访他在德考克农庄的朋友雅克布斯一家,当时雅克布斯的小儿子在和一群小孩玩耍,丹尼发现他们玩游戏的石块中有一颗很特别的小石子,于是就问是从哪捡到的,雅克布斯的小儿子说是自己从奥兰治河边捡的。丹尼很喜欢这颗小石子,正张口想问时,雅克布斯夫人大方地说:你如果喜欢,就拿去吧。丹尼•乔可伯拿走了这颗注定要载入南非史册的“小石子”——后经住在格雷厄姆斯敦的地质学家阿瑟斯通博士的最终鉴定,被确认为重21.25克拉的钻石。
—、碳单质
1、金刚石、石墨和C60
由同种元素组成的单质不一定只有一种,许多元素都能组成多种单质。如氧气(O2)和臭氧(O3)都是由氧元素组成的单质;红磷和白磷都是由磷元素组成的单质,金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
2、几种无定形碳
木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质的主要成分也是碳单质,属于混合物。而它们的结构则与石墨相似。没有固定的几何外形,所以称为无定形碳。
二、碳的化学性质
1、稳定性
碳原子内质子数为6,原子结构示意图为最外层有4个电子,不容易得电子,也不容易失电子,所以常温下碳的化学性质不活泼。它受日光照射或与水接触,都不容易发生变化。例如需要长期保存的档案用碳素墨水书写,古代书画历经千年也不褪色,木质电线杆埋入地下的部分用火烧焦不易腐烂。
2、可燃性——碳与氧气反应
3、还原性——与某些氧化物反应
高温下,碳单质能与某些氧化物反应,夺取氧化物中的氧,表现出还原性。
(1)木炭与二氧化碳反应:
(2)木炭与氧化铁反应:
实验现象:红棕色粉末逐渐变为黑色,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(3)木炭与氧化铜反应:
(4)木炭与水反应:
三、氧化反应与还原反应
1、 氧化反应、还原反应
(1)氧化反应:物质与氧发生的反应;
(2)还原反应:含氧化合物的氧被夺去的反应。
2,氧化性、还原性
(1)氧化性:在反应中,物质供给氧的性质,如氧气和氧化铜都具有氧化性;
(2)还原性:物质夺取氧的性质,如木炭具有还原性。
习题练习
1、下列对含碳物质的用途与性质解释错误的是( )
A.书写档案规定使用碳素墨水——碳的物理性质稳定
B.石墨能够做电池的电极材——石墨能够导电
C.金刚石可以用来做玻璃刀——金刚石硬度大
D.制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖——活性炭具有吸附性
2、如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 金刚石和石墨的质地较软,常用来做润滑剂
B. 这四种物质都是由碳元素组成的单质,化学式都是C
C. 这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D. 金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,因此化学性质完全不同
3、如图所示,先给a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体,然后分别向a、c两支试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭,塞紧胶塞,经过一段时间后,打开弹簧夹,所观察到的现象是( )
A. c试管中的颜色消失,水往c试管流,a试管无明显变化
B. a试管中的颜色消失,水往a试管流,c试管无明显变化
C. a、c两支试管中的颜色都消失,水同时流入两支试管
D. a、c两支试管都无明显变化
4、 有关一定量木炭还原氧化铜实验,图示关系正确的是( )
5、当CuO中混有少量炭粉时,提纯的方法是( )
A.在氧气流中加热 B.在氢气流中加热 C.加足量水过滤 D.隔绝空气加热
6、下列化学反应方程式中,属于还原反应的是( )
6、碳具有还原性,能与某些氧化物发生还原反应。如图为木炭还原氧化铜的实验装置图,请回答下列问题。
(1)酒精灯加灯网罩的目的 ;
(2)该反应中 有还原性; 有氧化性。
(3)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是:
(4)继续加热,黑色粉末中出现 色物质,同时观察到石灰水逐渐变 ,请你写出碳粉还原氧化铜的化学方程式: ;
停止加热前,应先将导管从试管②中撤出,原因是 ;并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。原因是: