(共17张PPT)
§6.1
金
刚
石
、
石
墨
和
C60
第二课时
⑵燃烧的金刚石质量等于生成
CO2中碳元素的质量。
如何证明金刚石是由碳元素组成的单质?
实 验 设 计
实验条件:
反应物:
需要测定的数据:
实验结论:
密闭容器
过量氧气、金刚石
⑴金刚石的质量;
⑵生成CO2中碳元素的质量。
⑴反应后只生成CO2气体;
讨 论
6C
12
金刚石结 构 示意图
石 墨 结 构 示意图
金刚石和石墨的物理性质为什么有很大差异
金刚石和石墨的化学性质是否也有差异呢?
保持金刚石和石墨的化学性质粒子是什么?
由于碳原子的排列不
同。
是碳原子保持金刚石和石墨的化学性质。
⒉碳的化学性质
用墨写的字、作的画年深日久色泽不变。
档案、重要的文稿必须用碳素墨水书写。
晶莹的钻石具有永久的收藏价值。
上述事实说明了什么?
碳单质在常温时的化学性质稳定
讨论: 能否从碳原子的结构图来分析为什么碳单质在常温下化学性质比较稳定?
6C
12
碳原子的最外层有4个电子,通常条件下既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下比较稳定
思考:
木制的电线杆在埋入底下前,将其表面烧焦的目的是什么?
使木材表面形成焦炭,其化学性质在常温下比较稳定,不易和其它物质反应
设问:碳单质是否在其它条件下,也保持稳定的化学性质?
⒉碳的化学性质
还记得这个反应的现象吗?
C + O2 CO2
点 燃
比在空气中燃烧更旺,发出白光,放热,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
煤的主要成分是碳,在炉中燃烧时常会出现蓝色火焰,这说明了什么?
2C + O2 2CO
点 燃
空气不足
碳燃烧 充 分(O2充足)时,生成CO2; 碳燃烧不充分(O2不足)时,生成CO。均放热
条件不同产物不同
⑴碳的可燃性——
讨论:
前面我们已学过CO是污染空气的一种气体(有毒),那么用煤作燃料烧煮、取暖时,要注意什么问题?
要保持室内空气流通,防止在室内产生过多的CO,导致煤气中毒事故的发生
⒉碳的化学性质
练 习
⒈ 6g碳和18g氧气在密闭容器内充分反应后,容器内的物质是( )
A.CO2 B.CO2、O2
C.CO、CO2 D.C、CO
C + O2 CO2
点 燃
12
32
6
16
<18
分析:
由此可以得出:反应时氧气充足,生成物只有CO2, 反应后还有剩余的O2。
⒉ 将ag碳和bg氧气放在密闭的容器中点燃充分反应。当:①有CO2生成,则a:b的范围是______。②有CO生成,则a:b的范围是________。③容器内既有CO2,又有CO生成,则a:b的范围是______
B
3
8
3
4
~
≤
3
8
≥
3
4
⒉碳的化学性质
为什么要加铁丝网罩?
说明生成了什么物质?
说明生成了什么物质?
⑵碳的还原性
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高 温
为什么选择这套装置
装置特点、操作顺序、实验现象
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高 温
C CO2↑
CuO Cu
⒉碳的化学性质
对碳的还原性的分析
得氧
失氧
碳:得氧,发生氧化反应(被氧化);具还原性,是还原剂;
CuO:失氧,发生还原反应(被还原);具氧化性,是氧化剂
⒉碳的化学性质
炼铁用的焦炭
碳的还原性可用于冶金工业
3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑
高 温
⒉碳的化学性质
碳的还原性不仅表现在还原金属氧化物,还可以还原某些非金属氧化物。如:
C + CO2 == 2CO
高温
指出该反应中的氧化剂和还原剂?
还原剂
氧化剂
⒉碳的化学性质
练 习
⒊ 请分析下列反应中的还原剂和氧化剂:
3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑
高 温
2Mg + CO2 2MgO + C
点 燃
4P + 5O2 2P2O5
点 燃
4Al + 3O2 2Al2O3
点 燃
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2↑
高 温
C
Al
P
Mg
CO
还原剂
还原剂
还原剂
还原剂
还原剂
⒉碳的化学性质
练 习
⒋ 请用右图所示的饼图分析、归纳金刚石和石墨的性质:
石墨
性质
金刚石
性质
导 热
可燃性
还原性
最 硬
无色透明
不导电
较 软
深灰色
导 电
固 体
细鳞片状
正八面体
石墨
性质
金刚石
性质
石墨
性质
金刚石
性质
金刚石
性质
石墨
性质
石墨
性质
金刚石
性质
小 结
⒈ 相同元素组成的不同单质,其物理性质有很大差异,而化学性质相同。
⒉ 物质化学性质的活泼与稳定是相对的、有条件的。在不同条件下发生反应,产物可能不同。
⑴ 碳单质在常温时的化学性质稳定;在高温时化学性质较活泼。
⑵ 碳充分燃烧:
碳不充分燃烧:
⑶ 碳具有还原性:
⒊ 碳单质的化学性质:
C + O2 CO2
点 燃
2C + O2 2CO
点 燃
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高 温
巩固练习
1、碳原子的核电荷数为_____, 核外电子数为_____, 原子结构 示意图为_______. 碳元素组成的单质有____、_____、_____等。
2、常温下碳的化学性质_______, 受日光照射或跟空气、水分接触_____变化。但在点燃或高温下具有______性和______性。
3、碳可以在空气中燃烧。当氧气充足时, 生成_____, 放出____,当氧气不足时, 生成______, 放出______。若将3克碳和6克O2 放在密闭容器中点燃充分反应后,容器中的气体为________。
4、有一包黑色粉末,放入试管中加强热后,黑色粉末逐渐变成亮红色,同时产生一种无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。问: ①黑色粉末的成分是什么?写出有关反应的化学方程式
②若黑色粉末质量为21.2克, 充分反应后得到固体质量为16.8克, 则生成气体的质量为___克。组成原黑色固体成分之间的质量比?