内容正文:
课题1 金刚石、石墨和 、C60
第2课时 单质碳的化学性质
学习目标
1.了解常温下碳的稳定性。
2.掌握不同条件下碳与氧气的反应。
3.掌握碳与某些氧化物的反应,认识碳的还原性。(重难点)
2
思考:碳原子排列方式不同,使碳单质的物理性质差异很大,那它们的化学性质也会差异很大吗?
金刚石 石墨 C60
说一说金刚石、石墨和C60的物理性质及用途,以及三者物理性质差异很大的原因。
温故知新
3
金刚石
石墨
C60
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。
新课导入
4
单质碳的化学性质
黄庭坚的《松风阁诗贴》局部 北宋
徐悲鸿《八骏图》 近代
思考:古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色,体现了碳的什么性质?(墨是用炭黑制成的)
1.常温下,碳的化学性质不活泼(稳定性)
01
单质碳的化学性质
1.常温下,碳的化学性质不活泼(稳定性)
碳受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。
碳原子的最外层电子数为4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下碳的化学性质比较稳定
01
单质碳的化学性质
思考:在高温下,碳的化学性质如何呢?
2.碳与氧气的反应(可燃性)
01
单质碳的化学性质
2.碳与氧气的反应(可燃性)
旧知回顾:木炭在氧气中的燃烧
现象:发出白光,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:
性质
用途
决定
可燃性
作燃料
C + O2 CO2
点燃
01
单质碳的化学性质
交流讨论: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?
碳与氧气不充分燃烧:
2.碳与氧气的反应(可燃性)
2C + O2 2CO
点燃
01
单质碳的化学性质
2.碳与氧气的反应(可燃性)
燃烧条件 化学方程式 结论
充分燃烧
不充分燃烧
碳具有可燃性,反应物量不同,产物不同
2C + O2 2CO
点燃
C + O2 CO2
点燃
01
3.碳与某些氧化物的反应(还原性)
P110实验6-2:木炭与氧化铜的反应
3.碳与某些氧化物的反应(还原性)
均为黑色固体
现 象:①黑色粉末变为红色
②产生大量无色气体,使澄清石灰
水变浑浊
反应条件:高温
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
生成铜和二氧化碳
结 论:
碳的化学性质
新课讲解
红色
黑色固体
单质碳的化学性质
试管口略向下倾斜
实验结束时,先撤出导气管,然后再熄灭酒精灯
待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上。
01
交流讨论
5.为什么待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上?
1. 试管口为什么要略向下倾斜?
4. 实验结束时,为什么先从石灰水中取出导管再熄灭酒精灯?
2. 火焰上铁丝网罩的作用是什么?
防止冷凝水倒流,炸裂试管。
使火焰集中,提高温度。
防止石灰水倒流,炸裂试管。
防止生成的铜再被氧化成氧化铜。
3.刚开始试管中出现气泡,为什么石灰水不变浑浊?
刚开始排出是试管中的空气
氧化反应和还原反应
C + 2CuO = 2Cu + CO2
高温
氧化反应:物质与氧气发生的反应/物质得到氧的反应
C得到氧,变成CO2
C + 2CuO = 2Cu + CO2
高温
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
CuO 失去氧,变成Cu
注意:
氧化反应和还原反应都不是基本反应类型。
C将CuO还原,作还原剂,具有还原性
氧化反应和还原反应
单质碳的化学性质
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。
3C + 2Fe2O3 3CO2↑ + 4Fe
高温
C + CO2 2CO
高温
应用2:在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。
01
碳的化学性质 用 途
1. 在______下,碳的化学性质不活泼
2. 温度升高,碳的活泼性增强
可燃性
还原性
常温
书写档案
炭化防腐
(1) C + O2 点燃 CO2
(2) 2C + O2 点燃 2CO
作燃料
(1) CuO +C 高温 Cu +CO2↑
(2) 2Fe2O3 +3C 高温 4Fe +3CO2 ↑
(3) CO2 + C 高温 2CO
冶炼金属
归纳小结
例1.