课题1碳的化学性质（2）.ppt

单质碳的化学性质 课题一 第六单元碳与碳的氧化物 Misschan作品 1 写出下列物质或物质主要成分的化学式 1 大理石 主要成分碳酸钙 3 生石灰 氧化钙 4 金刚石 5 植物光合作用得到的单质 2 打水井时常在水井周围埋一些木炭 其作用是 这是由于木炭有 结构 因此具有 的性能 CaCO3 CaO C 疏松多孔 吸附水中的杂质 吸附 O2 1 金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换 金刚石石墨思考3 此变化属于物理变化还是化学变化 属于化学变化 金刚石和石墨是碳元素组成的两种不同单质 反应有新物质产生 一定条件 2 3 经典回放 最近中国科技大学陈乾旺教授领导的研究组以二氧化碳和金属钠作原料 在440 和800atm的条件下 成功合成了金刚石 同时生成氧化钠 首次实现了从二氧化碳到金刚石的逆转变 该反应的化学方程式是 反应类型是 置换反应 3 王羲之的 兰亭序 4 清明上河图 第六单元碳和碳的氧化物 5 字画为何依然清晰如初 走过千年历史 想一想 6 一 稳定性 常温下不易与其他物质发生反应 单质碳的化学性质 7 CO2 使用木质电线杆时 常把埋在地下部分表面烧焦 形成炭层经久耐用 这是利用了碳在常温下具有 性 稳定 8 钻石恒久远 一颗永流传 钻石的主要成分是C 这句广告词说明碳在常温下化学性质 比较稳定 为什么碳在常温下化学性质不活泼 原子最外层电子数决定元素的化学性质 9 你还记得我吗 碳原子的最外层有4个电子 它要成为稳定结构 得4个或失4个电子都不容易 所以化学性质不活泼 如果升高温度 碳能否发生化学反应呢 10 木炭在氧气中燃烧 二 可燃性 现象 发出白光 放出热量 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 11 天气越来越冷 大多数北方朋友用燃烧蜂窝煤球取暖 但是如果使用不当很容易造成严重的后果 由于煤球燃烧把屋里空气中的氧气燃烧完后 产生的一种无色无味的气体 一般不容易被人们发觉 当人们吸入该气体后会产生轻微的头痛 恶心等症状 严重时导致死亡 用煤球取暖时应该注意经常通风 让屋里空气对流 如果是冬天 开窗比较冷 最好把炉子上面封好 用一根铁管子 把煤气通到屋外 这个可以避免煤气中毒 12 碳与氧气反应的化学方程式 二 碳的可燃性 充分燃烧 氧气足量 不充分燃烧 氧气不足 13 三 碳与某些氧化物反应 C CuO 澄清石灰水 澄清的石灰水变浑浊 黑色的粉末变成光亮红色 现象 反应装置 固 固加热型 1 14 15 要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察 实验完毕后 要先撤导管后熄灯 试管口略向下倾斜 试管口的导管不要伸入太长 酒精灯上加铁丝网是为了使火焰集中 从而提高温度 16 三 碳与某些氧化物反应 还原性 与氧化铜反应 与氧化铁反应 与二氧化碳反应 碳可以还原其它金属氧化物 写出下列反应方程式 利用碳的还原性可以做什么用途呢 冶炼金属 把金属氧化物中的金属元素还原出来 17 碳在高温条件下还原氧化亚铁的反应 碳在高温条件下还原四氧化三铁的反应 18 稳定性 还原性 碳与某些氧化物反应 可燃性 碳素墨水 燃料 冶炼金属 化学性质 用途 碳单质 决定 反映 观察这两个方程式 看看有什么特点 含氧化合物里的氧被夺去的反应 叫做还原反应 例如 CuO失去O成铜单质 我们就说CuO被还原了 碳使氧化铜变成单质铜的 我们则说碳具有还原性 属于还原剂 19 还原反应 的定义 碳夺取氧化铜中的氧使其变成单质铜 则说碳具有还原性 属于还原剂 氧化铜提供氧元素给碳 则说氧化铜具有氧化性 属于氧化剂 20 从含氧化合物里夺取氧反应 叫做还原反应 物质跟氧发生的反应叫做氧化反应 化学反应前后 元素的化合价有变化的一类反应称作氧化还原反应 2 0 0 4 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 失氧 具有氧化性 发生还原反应 得氧 具有还原性 发生氧化反应 氧化还原反应实质 有电子的得失或偏移 得电子 化合价降低 失电子 化合价升高 21 氧化还原反应特征 有元素化合价的升降 22 2 二氧化锰粉末与铝粉在较高温度下发生如下反应 并放出大量的热 在工业上可用此法冶炼难熔金属锰 从得氧 失氧的角度看 二氧化锰在此反应中 氧而变成单质锰 发生了 反应 1 下列物质具有还原性的单质是 A CO2B H2C O2D C 失 还原 BD 23 碳原子排列方式不同决定金刚石与石墨的物理性质有差异 小结 无色透明 正八面体形状的固体 切割大理石 加工坚硬的金属 作钻探机的钻头 深灰色 有金属光泽 不透明 细鳞片状固体 自然界中最硬的矿物质 最软的矿物质之一 不导电 导电性良好 铅笔芯 电极 润滑剂 制成坩埚等 主要成分为石墨 质脆 常态下不导电 吸附剂 燃料 灰黑色 24 稳定性 还原性 碳与某些氧化物反应 可燃性 碳素墨水 燃料 冶炼金属 化学性质 用途 碳单质 决定 反映 小结 1 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 ABE 25 怎样证明金刚石和石墨都含有碳元素 答 将金刚石和石墨放在纯氧中燃烧 若生成物只有CO2 证明金刚石和石墨都是碳元素组成的 用澄清石灰水检验产生的气体 26 27 2 某物质在空气中燃烧 其产物之一是二氧化碳 则该物质 A 一定是碳的某种单质B 一定是含氧元素的物质C 一定是含碳元素的物质D 一定是由碳 氧元素组成的化合物 C 3 下列关于碳的化学性质的叙述中 错误的是 A 碳在空气中燃烧时放出热量 是一种重要的能量B 碳与O2反应可生成CO2也可生成COC 炽热的碳与CO2反应生成CO 这个反应需要吸热D 碳的化学性质很活泼 D 28 5 由下面实验现象可知 黑色粉末可能是 4 下列物质中一定是纯净物的是 木炭 纯净的金刚石 铅笔芯 黑火药 冰水混合物A B C D A CuO和CB Fe和CuOC MnO2和CuOD FeO和C A D 29 6 甲 乙两同学分别做鉴别碳粉和氧化铜两种黑色粉末的实验 各设计如下方案 甲 将两种黑色粉末分别在空气中燃烧 有火星出现并且黑色粉末逐渐减少的是碳粉 乙 将两种黑色粉末分别放在试管里 通入氢气后加热 H2 CuOCu H2O 有亮红物质出现的是氧化铜 你认为最佳方案是 填 甲 或 乙 简要说明理由 加热 甲 选择实验方案时一般从以下几方面考虑 操作是否简便易行 是否节约能源 经济实惠 是否安全等 30 7 现有21 2g碳和氧化铜组成的黑色固体混合物 放入试管中 高温加热 使其充分反应后 把生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中 结果生成10 0g白色沉淀 求黑色固体混合物中各物质的质量分数 计算结果精确到0 1 解法一设生成10 0g白色沉淀需二氧化碳的质量为x 参加反应的碳的质量为y 参加反应的氧化铜的质量为zCO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O44100 x10 0g C 2CuO2Cu CO2 1216044yz4 4g 解得y 1 2g 因为m C m CuO 1 2g 16g 17 2g 21 2g 则有4g固体剩余 讨论 当剩余的4g固体为碳时 当剩余的4g固体为氧化铜时 W CuO 1 5 7 94 3 解得x 4 4g 解得z 16g w C 1 75 5 24 5 32 解法二设参加反应的碳的质量为x 参加反应的氧化铜的质量为y 12160