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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 碳单质的化学性质
1
结合碳的可燃性,认识到化学变化需要一定条件,条件不同,反应就不同
2
通过分析碳与某些氧化物的反应，理解还原反应
3
初步形成“结构决定性质”“性质决定用途”的学科观念
金刚石 石墨 C60
说一说金刚石、石墨和C60的物理性质及用途，以及三者物理性质差异很大的原因。
碳原子排列方式不同
碳原子排列方式多种多样，使碳单质的物理性质差异很大，那它们的化学性质会怎样呢？也会差异很大吗？
下面的事例说明了碳单质的什么性质？
重要文件的签写使用碳素墨水
古代书画家用墨做的古画、字迹历经千年而不褪色
钻石恒久远
一颗永相传
碳化处理
木质电线杆
单质碳的化学性质
1.常温下，碳的化学性质稳定
碳的原子结构示意图为
最外层电子数为_____
不容易得电子也不容易失电子
故常温下化学性质稳定
+6
2 4
4
元素的化学性质由什么决定？
那么碳的化学性质总是很稳定吗？
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
实验现象
CO2
C+O2
点燃
2.可燃性——碳与氧气的反应
化学方程式
实验中氧气充足，木炭充分燃烧生成二氧化碳
单质碳的化学性质
2C + O2 === 2CO
点燃
(一氧化碳)
燃煤、烧炭取暖时，注意开窗通风！！！
单质碳的化学性质
冬天，北方农村地区常在房间里燃煤、烧炭取暖，常发生中毒现象，你知道是什么原因吗？
碳与氧气不充分燃烧
CO2
C+O2
点燃
2CO
2C+O2
点燃
总结
氧气充足、燃烧充分时，碳燃烧生成二氧化碳
氧气不充足、燃烧不充分时，碳燃烧生成一氧化碳
单质碳的化学性质
2.可燃性——碳与氧气的反应
如碳在常温下化学性质稳定；
木炭充分燃烧生成二氧化碳；不充分燃烧时则生成一氧化碳等。
物质的化学性质时，要注意条件！
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
12 32
3 8
24 32
3 4
CO2
C+O2
点燃
2CO
2C+O2
点燃
单质碳的化学性质
m(C)
m(O2)
3
8
3
4
氧气的量具体是多少时，才算充分呢？
CO2
CO
CO2
CO
单质碳的化学性质
碳能和氧气中的氧结合，那么碳能否和氧化物中的氧结合呢？
用木炭还原氧化铜
单质碳的化学性质
实验步骤: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(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。然后先撤出导气管，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。
3.碳与某些氧化物的反应
澄清石灰水变浑浊
有CO2生成
黑色粉末变红色
有Cu生成
实验现象：
实验结论：
实验方程式：
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高温
金属网罩：集中火焰，提高温度
木炭与氧化铜的反应
单质碳的化学性质
3.碳与某些氧化物的反应
2.为什么待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上？
4.实验完毕后，要先撤出导气管，后移走酒精灯，为什么？
防止澄清石灰水倒吸入热的试管中，使试管因骤冷而炸裂。
3.刚开始预热，石灰水中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是？
刚开始排出的是空气
1.试管口略向下倾斜的目的是什么？
防止加热时冷凝水回流，炸裂试管。
集中火焰，提高温度
防止生成的铜再被氧化成氧化铜
单质碳的化学性质
3.碳与某些氧化物的反应
【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
单质碳的化学性质
C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
高温
失氧
得氧
木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性
4.还原反应
还原反应：含氧化合物中氧被夺去的反应
单质碳的化学性质
碳在反应中被氧化铜氧化，
发生氧化反应
氧化铜在反应中被碳还原，
发生还原反应
失氧
CuO Cu
CO2 C
得氧
木炭的还原性常用于冶金工业
冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。
单质碳的化学性质
利用碳的还原性可以做什么用途呢？
单质碳的还原性应用
应用一
用于冶金工业
例如，焦炭可以把铁从铁的氧化物矿石里还原出来高温3C+2Fe2O3 === 3CO2+4Fe
高温
应用二
高温条件下，使二氧化碳转变成一氧化碳高温C+CO2 === 2CO
高温
1.我国古代的珍贵字画，虽年深日久仍不变色，原因是常温下墨汁中的含碳单质（ ）
A．化学性质稳定 B．具有氧化性
C．具有还原性 D．具有可燃性
A
2.试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ）
A.氧化铜
B.四氧化三铁和木炭粉
C.氧化铜和木炭粉
D.氧化铜和二氧化锰
C
3.金刚石、石墨、C60、C70都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（ ）　　　　　　　
A . 碳原子的排列方式不同
B . 化学性质相似
C . 物理性质相似　　　　
D . 是同一种物质
E . 完全燃烧都生成二氧化碳　
F . 都是黑色固体　
A、B 、E
4.碳在氧气中燃烧由于二者的质量比不同，产生的产物也不同，若生成物为CO和CO2的混合物，则碳和氧气的质量比可能是( )
A．3：4 B．3：5
C．3：6 D．3：8
BC
常温下，碳的化学性质不活泼
可燃性
还原性
充分燃烧
不充分燃烧
课题1
碳单质的多样性
第2课时

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