(共27张PPT)
课题1 金刚石、石墨和C60
第2课时 碳的化学性质
了解常温下碳的稳定性。
02
01
03
掌握不同条件下碳与氧气的反应。
学习目标
掌握碳与某些氧化物的反应,认识碳的还原性。
碳
交流讨论:请同学们谈谈对碳的认识
6 C
碳
12.01
物理性质:黑色固体,不溶于水
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
碳是是由碳元素组成的物质,碳由碳原子构成
碳的原子序数是6,符号C,相对原子质量12.01
碳原子的结构示意图
反应物名称 反应物颜 色、状态 在空气中 燃烧的现象 在氧气中 燃烧的现象 文字
表达式
木炭
黑色固体
发出红光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体
发出白光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体
碳+氧气 二氧化碳
C O2 CO2
点燃
碳的化学性质
PART ONE
导入新课
问题1:古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色,你知道其中的原因吗?
常温下,碳的化学性质稳定
碳原子最外层有4个电子,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此在常温下,化学性质相对稳定。
碳原子的结构示意图
碳的稳定性应用于生活中的很多方面:
01
常用碳素墨水书写。
02
钻石恒久远,一颗永流传
03
思考2:在高温下,碳的化学性质如何呢?
D
用墨汁绘画写字
A
用碳素笔书写档案材料
B
铁路枕木表面烧焦炭化,防止腐烂
C
用作燃料
D
典例1 常温下,碳单质化学性质不活泼。下列用途没有利用这一性质的是( )
思考2:在高温下,碳的化学性质如何呢?
2.碳与氧气的反应(可燃性)
反应物名称 反应物颜 色、状态 在空气中 燃烧的现象 在氧气中 燃烧的现象 文字
表达式
木炭
黑色固体
发出红光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体
发出白光,放出热量,生成无色能使澄清石灰水变浑浊气体
碳+氧气 二氧化碳
C O2 CO2
点燃
木炭在氧气中充分燃烧时,生成二氧化碳。
木炭在氧气中不充分燃烧时,生成一氧化碳。
化学方程式:
用途:作燃料
2C+O2 点燃 2CO
思考3:冬季人们为了抵御严寒,常将门窗紧闭,用煤炉取暖,但往往会发生中毒事件,这是为什么?怎样避免这样的情况发生?
因为碳不完全燃烧产生大量的有毒气体CO ,CO会引起人体中毒。
为了防止中毒事故的发生,取暖时要注意室内通风,使碳完全燃烧。
燃烧条件 化学方程式 结论
充分燃烧
不充分 燃烧
结论:
1.当m(C):m(O2)≤3:8时,只生成CO2
2.当m(C):m(O2)≥3:4时,只生成CO
3.当3:8<m(C):m(O2)<3:4时,生成CO和CO2
2.碳与氧气的反应(可燃性)
C+O2 点燃 CO2
2C+O2 点燃 2CO
C+O2 点燃 CO2
2C+O2 点燃 2CO
12 32
3 8
24 32
3 4
碳具有可燃性,反应物量不同,产物不同
思考3:氧气的量具体是多少时,才算充分呢?
3.碳与某些氧化物的反应(还原性)
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(如图6-9)。用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度,最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟。然后先撤出是导管,待纸上试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
现象: 结论
黑色末逐渐变成光亮的红色
有铜Cu生成
澄清石灰水变浑浊
有二氧化碳CO2生成
原理:C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑
实验细节
1.网罩的作用是什么?
使火焰集中并提高温度,最好使用(酒精喷灯)
2.为什么要先撤出导管?
防止澄清石灰水倒流使试管炸裂
3.为什么要待试管冷却后再把粉末倒出纸上?
防止生成的铜被氧气氧化
4.为什么开始加热时,导管口处有无色气泡逸出,但澄清石灰水不变浑浊?
防止灼热的生成物溅落使集气瓶炸裂
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。
氧化铜失去 变成 , 得到氧变成二氧化碳。
氧
铜
碳
C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑
在上述反应里:
碳夺走氧化铜中的氧,显还原性。
碳的还原性的应用
1.冶炼金属(炼铁)
2.碳还原二氧化碳
砖红色、 黑色
红棕色
3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑
C+CO2 高温 2CO
B
该实验需要较高温度
A
木炭发生了还原反应
B
实验前应把木炭粉充分烘干
C
该实验中的木炭粉可以换成活性炭
D
典例2 如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是 ( )
碳的化学性质
可燃性
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应
2CuO+C 2Cu+CO2 ↑
高温
化学性质不活泼
常温下
还原性
课堂小结
C+O2 点燃 CO2
2C+O2 点燃 2CO
C+CO2 高温 2CO
3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑
随堂训练
1.下列关于碳和碳的氧化物的说法中,正确的是 ( )
A. 焦炭能用于冶金工业,是因为其具有氧化性
B. 石墨有滑腻感、导电性、还原性和硬度大等性质
C. 碳具有可燃性,碳燃烧时总是生成二氧化碳
D. “钻石恒久远,一颗永流传”说明金刚石常温下化学性质稳定
D
随堂训练
2.下列对一些事实的解释错误的是( )
C
事 实 解释
A 书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定
B 石墨能够作电池的电极材料 石墨能够导电
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
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
随堂训练
3.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是( )
A.给酒精灯加网罩,目的是集中火焰,提高温度
B.实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊
C.碳在反应中表现出还原性
D.实验结束后,应先停止加热,再将导气管从澄清石灰水中撤出
D
随堂训练
4. 有一无色液体A,在通电条件下,可以产生B和H两种单质气体。其他关系如图所示。
随堂训练
请完成下列问题。
(1)在反应③中体现了物质G的____________性。
(2)写出有关物质的化学式:A是_______,G是_______。
还原
H2O
C
随堂训练
(3)写出反应②的基本反应类型____________。
(4)写出反应①的化学方程式__________________________。
(5)写出反应③的化学方程式___________________________。
化合反应
2H2O====2H2↑ + O2↑
通电
2CuO + C====2Cu + CO2↑
高温
谢谢