内容正文:
课题1
第2课时 单质碳的化学性质
1、金刚石、石墨和C60都是由 元素组成的单质。但是由于它们的 不同,因此它们的 存在着差异。
2、金刚石是天然矿物中最 的物质,石墨可作电极,是因为它具有优良的 性能。
3、木炭和活性炭都具有 的结构,所以它们相似的性质是 。
那么碳到底具有哪些化学性质呢?
碳原子排列方式
物理性质
碳
硬
导电
疏松多孔
吸附性
*
1、稳定性
北宋名画 —《清明上河图》
为什么至今还保存完好?
碳原子结构示意图
常温下碳的化学性质比较
稳定。因此古代用墨书写、
绘画的字画保存时间很久,
且不易变色。
*
2、可燃性
(2)不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO
(1)完全燃烧(氧气充足),生成CO2
木炭的燃烧
2C + O2 2CO
点 燃
C + O2 CO2
点 燃
12
32
44
24
32
56
3
8
11
:
:
3
4
7
:
:
*
在一个偶然的机会里,科学家拿放大镜在阳光下聚焦研究金刚石的时候,突然金刚石不见了,你猜猜,金刚石怎么会不见了呢?它到底去哪了呢?如何证明呢?
金刚石失踪案
【木炭还原氧化铜】
【实验分析】
现象:
(1)固体由黑色变为红色。
(2)石灰水变浑浊。
结论:
3、还原性
C + 2CuO 2Cu+CO2↑
高 温
*
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,叫还原反应。
氧化铜使碳氧化成二氧化碳,其具有氧化性,叫氧化剂 。
碳使氧化铜发生了还原反应,具有还原性,叫还原剂。
碳: 得氧、氧化、还原剂;
氧化铜:失氧、还原、氧化剂。
2Cu +
2CuO +
C
高温
CO2↑
可见:物质与单质中的、化合物中的氧反应,都是氧化反应。
单质碳的还原性可用于冶金工业,例如:利用焦炭可以把铁矿石(假设含氧化铁)中的铁还原出来。
单质碳高温下也可以与二氧化碳反应生成一氧化碳。
3C + 2Fe2O3
高温
4Fe + 3CO2
↑
C + CO2
高温
2CO
指出下列具有还原性的物质:
※H2、C、CO三种常见的还原剂
4Fe +
2Fe2O3 +
3C
高温
3CO2↑
Cu +
H2+ CuO
H2O
△
Cu +
CO+ CuO
CO2
△
B
例1.书写档案规定使用碳素墨水,其理由是( )
A. 单质碳不与其他任何物质反应
B. 常温下,碳的化学性质不活泼
C. 碳易与纸张反应生成化学性质稳定的物质
D. 这种墨水是经过加工的性质稳定的化合物
【解析】
碳素墨汁是由碳的单质制成的,碳在常温下化学性质稳定,受日光照射或与空气、水分接触不起变化,用碳素墨水书写的字虽然年深日久也不褪色。
典例精析
*
例2.某物质在氧气中燃烧,其产物之一是二氧化碳,则该物质( )
A. 一定是碳的某种单质
B. 一定是含氧元素的物质
C. 一定是含碳元素的物质
D. 一定是由碳、氧元素组成的化合物
C
*
例3.已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁。某同学设计了一个实验,证明红棕色粉末中含有氧元素装置如下图所示。
⑴实验前,首先要进行的操作是______________________;
⑵实验中,盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是:_ ;
⑶实验中通入纯净而干燥的氮气,其目的是:
____ _______ ________ 。
检查装置气密性
石灰水变浑浊
排尽空气,防止氧气和二氧化碳影响证明;使二氧化碳全部被吸收
*
课堂小结
知道了单质碳的化学性质;
2.通过观察记录,学会了实验探究的方法;
3.知道了什么是氧化反应、还原反应。
单质碳的化学性质
1、稳定性:碳在常温下化学性质不活泼。
2、可燃性:(与氧气反应)
3、还原性:(与某些氧化物反应)
2C + O2
2CO
(不充分燃烧)
点燃
点燃
C+O2
CO2
(充分燃烧)
2Cu +
2CuO +
C
高温
CO2↑
4Fe +
2Fe2O3 +
3C
高温
3CO2↑
板书
设计
$$
课题1
第1课时 碳的单质
不同元素可以组成不同的单质。
同一元素可以组成不同的单质吗?
O2和O3
红磷和白磷
O2 P C Fe Cu H2 N2