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第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
第2课时
提问导入
古代名画经历几百年仍然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
说明：碳单质在常温下化学性质稳定。
“钻石恒久远，一颗永相传”
古代书画家用墨做的古画、字迹历经千年而不褪色
交流讨论：下面的事例说明了碳单质的什么性质？
碳原子核外电子排布
1.常温下，碳的化学性质很稳定
随着温度的升高，碳的活动性大大增强。在点燃、高温下，碳能够跟很多物质发生反应。
升高温度呢
单质碳的化学性质
O2充足
O2不充足
2.点燃条件下，碳有可燃性
实验6-2：木炭与氧化铜的反应
实验步骤见P110实验6-2
现象
结论
黑色固体逐渐变成红色；澄清石灰水变浑浊
碳与氧化铜在高温的条件下反应，生成铜和CO2
金属网罩：集中火焰，提高温度
C + 2CuO == 2Cu + CO2
高温
2CuO + C 2Cu + CO2
高温
小结：
1、得氧——氧化反应——还原性，作还原剂。如：碳
2、失氧——还原反应——氧化性，作氧化剂，如：氧化铜
3、高温条件下，碳有还原性
利用碳的还原性可以做什么用途呢？
2Fe2O3 + 3C ==== 4Fe + 3CO2 ↑
高温
CO2 + C ==== 2CO
高温
（1）木炭炼铁
（2）碳还原二氧化碳
讨 论
用煤炉烧水，水沸腾时溢出溅在煤上，火非但没熄灭，反而突然串出一串蓝色的火苗，这是为什么呢？（煤主要含有碳元素，氢气、一氧化碳燃烧时的火焰都是蓝色的）
C+H20 CO+H2
吸热反应
水煤气
高 温
高温
2CuO + C 2Cu + CO2
2C + O2 2CO （O2不充足）
C + O2 CO2 （O2充足）
点燃
点燃
2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2
高温
CO2 + C 2CO
高温
小结：单质碳的化学性质
1.常温下，碳的化学性质很稳定
2.点燃条件下，碳有可燃性
3、高温条件下，碳有还原性
知识与拓展1：
“碳”和“炭”有什么区别？
“碳”：碳元素，属于化学用语。在写元素名称和碳的单质及碳的化合物等用到。
“炭”：不是化学用语，由碳元素组成的具体物质。常写：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。
实验探究：探究碳还原氧化铜的气体产物
化学探究小组在实验室按照课本中的实验方法，用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，该反应的化学方程式为
C+2CuO 2Cu+CO2↑，他们联想到单质碳的化学性质之一可燃性，根据“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO”的实验事实，认为在该实验中还可能会有CO产生，于是大胆提出一个问题：碳与氧化铜反应生成的气体的组成有几种可能呢？。此刻邀请你与该小组同学共同进行如下探究：【提出猜想】该小组根据CO2和CO的组合进行猜想，则碳与氧化铜反应生成的气体组成有三种可能：猜想A 为只有CO；猜想B 为只有CO2；猜想C 为既有CO2又有CO。【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到CO2不变色，但湿润的黄色氯化钯试纸遇到微量CO会立即变成蓝色，所发生反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O═Pd↓+CO2+2HCl。
【方案设计】通过上述资料和已有知识，初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。请根据小组的设想，请你完成填空：⑴若试纸不变色，石灰水变浑浊，则只有 ① ；⑵若试纸变蓝色，石灰水不变浑浊，则只有 CO；⑶若试纸 ，石灰水变浑浊，则既有CO2又有CO。【实验验证】经过一番仔细思考之后，小组设计了下图实验装置，请结合下列组合装置图示回答问题：
实验步骤如下：⑴打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2；⑵关闭弹簧夹，点燃A处酒精灯，加热固体混合物，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，则该红色物质是 ③ （化学式）。【归纳结论】通过对实验现象的分析，确认反应生成的气体中既有CO，又有CO2，则猜想C是正确的，请你写出他们得出这个结论的依据为：⑴装置B中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有 ④ （物质名称）气体生成；⑵装置C中发生的实验现象是 ⑤ ，该反应的化学方程式为 ⑥ ；【分析与交流】小组同学再次对CO产生的原因进行了一些分析：⑴原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；⑵原因二：反应中的C+2CuO 2Cu+CO2↑一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO；⑶原因三：……请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理： ⑤
【反思与评价】⑴实验开始通一会儿N2的目的是 ⑧ 。⑵请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处为 ⑨ ，因此要在装置C处添加 ⑩ 装置【参考答案】①CO2；②变成蓝色；③Cu；④一氧化碳；⑤澄清的石灰水变浑浊；⑥CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；⑦C+CuO Cu+CO↑；
或CO2+C 2CO ；⑧排出装置内的空气，防止碳与氧气反应的生成物干扰碳与氧化铜反应实验产物的检验；⑨实验装置的尾气中含有毒CO气体，不能直接排放到空气中；⑩一氧化碳尾气处理（吸收）。
1.下列过程中，属于化学变化的是（ ）
A．用石墨制铅笔芯 B．用石墨导电
C．用石墨制金刚石 D．木炭使NO2气体褪色
2.两份质量相等的木炭，一份燃烧全部生成二氧化碳，一份燃烧全部生成一氧化碳，则两份木炭燃烧消耗氧气的质量比是（ ）
A.1：2 B.2：1 C.3：1 D.3：4
B
练习
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（填序号）（ ）　　　　　　　
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.在2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2↑反应中，还原剂（ ）
A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe
A
高温
5.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
6.根据文献记载古代炼锡原理可表示为：SnO2 +2C== Sn + 2CO↑，从该反应中获得的信息错误的是（　　）
A．CO属于氧化物 B．CO是还原剂
C．完成该反应需要加热 D．反应过程中元素种类没有发生变化
B

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