内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
第2课时
大鹿化学
2
2
1
碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性
碳与氧化铜等金属氧化物的反应
大鹿化学
元代夏永《岳阳楼图》
距今1800多年
这是为什么呢?
现藏于北京故宫博物院
大鹿化学
原因:碳原子的结构决定碳单质的性质
碳单质的化学性质
常温下,碳单质的化学性质不活泼
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大鹿化学
碳单质受日光照射或与空气、水接触,都不容易发生变化
炭化的木电线杆
铁路枕木被炭化
碳素墨水填写档案
碳单质的化学性质
常温下,碳单质的化学性质不活泼
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大鹿化学
如果温度升高,碳的活泼性又如何呢?
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大鹿化学
发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,放出热量
木炭在氧气里燃烧
CO2
C+O2
点燃
实验中氧气充足,木炭充分燃烧生成二氧化碳
DLHX
实验现象
DLHX
化学方程式
碳单质的化学性质
碳与氧气的反应
大鹿化学
寒冬来临,北方农村地区居民习惯采用煤炉、炭火取暖,就要特别注意防范火灾和一氧化碳中毒事件的发生。
(一氧化碳)
2C + O2 2CO
点燃
CO产生的原因
DLHX
煤、木炭等燃烧不充分就会产生闻不出、看不见的一氧化碳。
化学方程式
DLHX
大鹿化学
注意:描述物质的化学性质时,要注意条件!如碳在常温下化学性质稳定;碳充分燃烧生成二氧化碳;不充分燃烧时则生成一氧化碳等。
碳单质的化学性质
归纳总结:碳与氧气的反应
O2充足、燃烧充分时,碳燃烧生成CO2
DLHX
CO2
C+O2
点燃
O2不充足、燃烧不充分时,碳燃烧生成CO2
DLHX
2C + O2 2CO
点燃
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大鹿化学
木炭除了能够与氧气反应外,还能与哪些物质反应呢?
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大鹿化学
用木炭还原氧化铜
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,将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟。然后先撤出导管,停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
实验步骤
实验探究
碳与某些氧化物的反应
碳单质的化学性质
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大鹿化学
大鹿化学
用木炭还原氧化铜
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,将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟。然后先撤出导管,停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
实验步骤
(最好使用酒精喷灯)
实验探究
碳与某些氧化物的反应
碳单质的化学性质
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大鹿化学
大鹿化学
实验现象
实验结论
澄清石灰水变浑浊
导管口有气泡逸出
黑色粉末逐渐变红
有Cu生成
2CuO+C 2Cu+ CO2 ↑
高温
金属网罩:使火焰集中并提高温度
有CO2生成
试管中的空气因受热膨胀而逸出
DLHX
化学方程式
防止反应生成的铜又被空气氧化而变黑
实验探究
碳与某些氧化物的反应
碳单质的化学性质
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大鹿化学
【例1】碳还原氧化铜的实验如图所示,实验结束时停止加热,冷却至室温。相关分析正确的是( )
A.装置Ⅲ中出现气泡,说明Ⅰ中反应已开始
B.反应中,装置Ⅰ内壁出现水雾是反应生成的
C.冷却后,装置I减少的固体质量等于生成气体的质
D.装置Ⅱ中可收集到一瓶二氧化碳气体
C
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大鹿化学
失氧
实验探究
碳与某些氧化物的反应
碳单质的化学性质
2CuO+C 2Cu+ CO2 ↑
高温
得氧
在这个反应中,氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。
木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性
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大鹿化学
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
应用一:可用于冶金工业
应用二:高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳
碳与某些氧化物的反应
碳单质的化学性质
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大鹿化学
【例1】工业上常利用铝热反应冶炼金属锰,反应原理为:
3MnO2+4Al 3Mn+2Al2O3
其中被还原的物质是( )
A.Mn
B.Al
C.MnO2
D.Al2O3
C
高温
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大鹿化学
1.长沙马王堆出土的帛书,字迹距今千年仍不变色,体现了碳单质具有的性质是
A.质软
B.导电性
C.可燃性
D.常温稳定性
【答案】D
大鹿化学
2.石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料,它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体,具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”,当海水流过该膜时,钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是
A.石墨烯属于混合物
B.石墨烯常温下可还原氧化铜
C.“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作
D.上述过程可应用于海水淡化
【答案】D
大鹿化学
3.“碳元素家族”的成员很多,用途很广,下列说法正确的是
A.碳单质常温下化学性质比较稳定
B.石墨、金刚石、C60都是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有杂质
D.碳燃烧一定只生成二氧化碳
【答案】A
大鹿化学
4.如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置,下列说法错误的是
A.网罩的作用:集中火焰并提高温度
B.试管b的作用是检验有二氧化碳生成
C.试管a中黑色粉末变红,说明碳具有还原性
D.反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象
【答案】D
大鹿化学
5.已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比,P0表示1个标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应,并利用压强传感器测定容器内的气压变化,观察到碳粉完全消失,如图为气压变化图像。下列说法正确的是
A.AB段温度达到了碳粉着火点
B.D点气体的成分是CO2和O2
C.生成的CO和CO2的质量比为28:33
D.参加反应的C和O2的质量比为3:7
【答案】C
大鹿化学
课题1
碳单质的多样性
第2课时
常温下,碳的化学性质不活泼
可燃性
还原反应
充分燃烧
不充分燃烧
大鹿化学
大鹿化学
27
Lavf57.62.100
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