第2课时 单质碳的化学性质
1.碳的稳定性
稳定性:碳的单质在常温下化学性质 。碳受日光照射或与空气、水接触,都不易起反应。
注意:碳原子的最外层电子数是4,既不容易失去电子,也不容易得到电子,所以碳在常温下性质稳定。
2.碳的可燃性
可燃性:①碳在氧气中充分燃烧: ;②碳在氧气中不充分燃烧: 。
3.碳的还原性
(1)木炭在高温条件下还原氧化铜的反应:实验现象为 ,化学方程式为 。
(2)还原反应: 被夺去的反应。木炭使氧化铜还原成铜,木炭具有 性。
(3)木炭与二氧化碳反应的化学方程式: 。
基础达标
·知识点一:碳与氧气的反应
1.下列物质在氧气中充分燃烧后,倒入适量石灰水振荡,石灰水变浑浊的是 ( )
A.二氧化硫 B.氢气 C.二氧化碳 D.木炭
2.关于碳的燃烧,下列说法中不正确的是 ( )
A.金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧,产物都是CO2
B.碳和氧气的质量比不同,生成物可能不同
C.碳在充分燃烧和不充分燃烧时都放热
D.碳在氧气中燃烧的产物不可能是混合物
3.(2023·厦门湖里区质检)生活中处处有化学。
(1)写出煤炉中关于煤的燃烧的相关内容:
①当空气充足时,煤中的碳充分燃烧生成 (填化学式)。
②当空气不充足时,煤中的碳不充分燃烧的化学方程式为 ,此化学方程式告诉我们在冬天使用煤炉取暖时要采取的措施是 。
(2)木炭是制作黑火药的原材料之一,黑火药爆炸反应的化学方程式为S+3C+2KNO3X+3CO2↑+N2↑,X的化学式是 。
·知识点二:碳与氧化物的反应
4.有关2CuO+C2Cu+CO2↑的反应,下列说法正确的是 ( )
A.该反应涉及一种氧化物 B.C具有还原性
C.反应前后铜元素的化合价升高 D.反应前后固体质量不变
5.世界上最轻的材料——“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是 ( )
A.常温下可还原氧化铜 B.可吸附异味
C.在一定条件下可与二氧化碳反应 D.在氧气中不完全燃烧的产物是CO
6.在木炭还原氧化铜的实验中(装置如图所示):
(1)反应开始后,在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是 ,说明该反应生成物中有 生成,被加热的试管中现象是 ,反应方程式为 。
(2)如图中酒精灯上加一个金属网罩的作用是 。
(3)实验结束时,应先 ,再撤掉 。
(4)待试管完全冷却后再把试管里的粉末倒在纸上的原因是 。
(5)该装置产生的生成物气体是否是纯净物 (填“是”或“不是”),如果不是,产生另一种气体的化学方程式为 (如果是纯净物,此空不填)。
能力提升
7.下列有关碳的化学性质的描述正确的是 ( )
A.碳单质具有可燃性,燃烧时一定生成二氧化碳
B.碳燃烧所得产物一定是化合物
C.木炭可以燃烧,金刚石不能燃烧
D.碳具有还原性,高温时能与二氧化碳发生反应
8.将6 g碳和32 g氧气在一个密闭的容器中点燃,充分燃烧后,密闭容器中的气体物质是( )
A.CO B.CO2 C.CO CO2 D.CO2 O2
9.(2023·福州质检)已知:C+2CuO2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中,某变量y随加热时间的变化趋势,其中纵坐标y表示 ( )
A.固体的质量 B.固体中氧化铜的质量
C.二氧化碳的质量 D.固体中铜元素的质量分数
【自我挑战】
10.化学小组用如图所示装置进行木炭和氧化铜反应的实验。
查阅资料:①氧化铜和稀硫酸充分反应后生成硫酸铜和水;
②铜和稀硫酸不反应;
③氢氧化钠(NaOH)溶液能和二氧化碳反应,且无明显现象。
在进行实验时,他们首先将碳和氧化铜碾成粉末,且混合均匀后,再开始实验,这样做的目的是 ;
充分反应后,化学小组的同学对试管内的固体成分进行了探究。
按要求填空。
探究:试管内固体的成分是什么
[作出猜想]猜想一:Cu;猜想二: ;猜想三:Cu和CuO。
[实验验证]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量的固体加入试管中,然后加入过量稀硫酸,振荡 猜想三成立第2课时 单质碳的化学性质
1.碳的稳定性
稳定性:碳的单质在常温下化学性质 不活泼 。碳受日光照射或与空气、水接触,都不易起反应。
注意:碳原子的最外层电子数是4,既不容易失去电子,也不容易得到电子,所以碳在常温下性质稳定。
2.碳的可燃性
可燃性:①碳在氧气中充分燃烧: C+O2CO2 ;②碳在氧气中不充分燃烧: 2C+O22CO 。
3.碳的还原性
(1)木炭在高温条件下还原氧化铜的反应:实验现象为 黑色粉末变红 ,化学方程式为 C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
(2)还原反应: 含氧化合物里的氧 被夺去的反应。木炭使氧化铜还原成铜,木炭具有 还原 性。
(3)木炭与二氧化碳反应的化学方程式: CO2+C2CO 。
基础达标
·知识点一:碳与氧气的反应
1.下列物质在氧气中充分燃烧后,倒入适量石灰水振荡,石灰水变浑浊的是 (D)
A.二氧化硫 B.氢气 C.二氧化碳 D.木炭
2.关于碳的燃烧,下列说法中不正确的是 (D)
A.金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧,产物都是CO2
B.碳和氧气的质量比不同,生成物可能不同
C.碳在充分燃烧和不充分燃烧时都放热
D.碳在氧气中燃烧的产物不可能是混合物
3.(2023·厦门湖里区质检)生活中处处有化学。
(1)写出煤炉中关于煤的燃烧的相关内容:
①当空气充足时,煤中的碳充分燃烧生成 CO2 (填化学式)。
②当空气不充足时,煤中的碳不充分燃烧的化学方程式为 2C+O22CO ,此化学方程式告诉我们在冬天使用煤炉取暖时要采取的措施是 注意通风 。
(2)木炭是制作黑火药的原材料之一,黑火药爆炸反应的化学方程式为S+3C+2KNO3X+3CO2↑+N2↑,X的化学式是 K2S 。
·知识点二:碳与氧化物的反应
4.有关2CuO+C2Cu+CO2↑的反应,下列说法正确的是 (B)
A.该反应涉及一种氧化物 B.C具有还原性
C.反应前后铜元素的化合价升高 D.反应前后固体质量不变
5.世界上最轻的材料——“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是 (A)
A.常温下可还原氧化铜 B.可吸附异味
C.在一定条件下可与二氧化碳反应 D.在氧气中不完全燃烧的产物是CO
6.在木炭还原氧化铜的实验中(装置如图所示):
(1)反应开始后,在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是 澄清的石灰水变浑浊 ,说明该反应生成物中有 二氧化碳 生成,被加热的试管中现象是 黑色粉末变红 ,反应方程式为 C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
(2)如图中酒精灯上加一个金属网罩的作用是 集中火焰,提高温度 。
(3)实验结束时,应先 把导管从石灰水中移出 ,再撤掉 酒精灯 。
(4)待试管完全冷却后再把试管里的粉末倒在纸上的原因是 防止刚反应完时粉末温度过高将纸引燃 。
(5)该装置产生的生成物气体是否是纯净物 不是 (填“是”或“不是”),如果不是,产生另一种气体的化学方程式为 CO2+C2CO (如果是纯净物,此空不填)。
能力提升
7.下列有关碳的化学性质的描述正确的是 (D)
A.碳单质具有可燃性,燃烧时一定生成二氧化碳
B.碳燃烧所得产物一定是化合物
C.木炭可以燃烧,金刚石不能燃烧
D.碳具有还原性,高温时能与二氧化碳发生反应
8.将6 g碳和32 g氧气在一个密闭的容器中点燃,充分燃烧后,密闭容器中的气体物质是(D)
A.CO B.CO2 C.CO CO2 D.CO2 O2
9.(2023·福州质检)已知:C+2CuO2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中,某变量y随加热时间的变化趋势,其中纵坐标y表示 (D)
A.固体的质量 B.固体中氧化铜的质量
C.二氧化碳的质量 D.固体中铜元素的质量分数
【自我挑战】
10.化学小组用如图所示装置进行木炭和氧化铜反应的实验。
查阅资料:①氧化铜和稀硫酸充分反应后生成硫酸铜和水;
②铜和稀硫酸不反应;
③氢氧化钠(NaOH)溶液能和二氧化碳反应,且无明显现象。
在进行实验时,他们首先将碳和氧化铜碾成粉末,且混合均匀后,再开始实验,这样做的目的是 增大接触面积,提高反应速率 ;
充分反应后,化学小组的同学对试管内的固体成分进行了探究。
按要求填空。
探究:试管内固体的成分是什么
[作出猜想]猜想一:Cu;猜想二: C和Cu ;猜想三:Cu和CuO。
[实验验证]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量的固体加入试管中,然后加入过量稀硫酸,振荡 部分固体溶解,形成蓝色溶液,剩余固体为红色 猜想三成立
