金刚石石墨C60（第二课时）

1、 第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题课题1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60 （第二课时） 碳的化学性质碳的化学性质 我国古代一些我国古代一些 书法家、画家用墨书法家、画家用墨 （用炭黑等制成）（用炭黑等制成） 书写或绘制的字画书写或绘制的字画 能够保存很长时间能够保存很长时间 而不色，这是为什而不色，这是为什 么？么？ 古画古画 1 1、碳在常温下化学性质稳定、碳在常温下化学性质稳定 最外层电子数最外层电子数 决定决定元素化学性质元素化学性质 碳的化学性质碳的化学性质 碳原子最外层有碳原子最外层有4 4个电子，个电子， 它要成为稳定结构，得它要成为稳定结构，得4 4 个或

2、失个或失4 4个电子都不容易，个电子都不容易， 所以化学性质不活泼所以化学性质不活泼 如果升高温度如果升高温度, ,碳是碳是 否会发生化学反应呢否会发生化学反应呢? ? 考考你考考你 2 2、可燃性、可燃性 碳的化学性质碳的化学性质 22 COOC点燃 COOC22 2点燃 （） 冬季人们为了抵御严寒，常常将门冬季人们为了抵御严寒，常常将门 窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发 生中毒的事故，这是为什么？生中毒的事故，这是为什么？ 均为放热反应均为放热反应 3 3、与某些氧化物反应、与某些氧化物反应 碳的化学性质碳的化学性质 （1 1）碳与氧化铜反应）碳与氧化铜反应

3、 u现象：现象： 黑色的固体变成黑色的固体变成红红色，色， 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 2 22COCuCuOC高温 实验中的注意事项实验中的注意事项 1、首先要检查装置的气密性；、首先要检查装置的气密性； 2、试管口略向下倾；、试管口略向下倾； 3、酒精灯火焰外加网罩或用酒精喷灯；、酒精灯火焰外加网罩或用酒精喷灯； 4、实验结束时先撤导管，再熄灭酒精灯；、实验结束时先撤导管，再熄灭酒精灯； 5、冷却后再倒出固体。、冷却后再倒出固体。 提高加热温度提高加热温度 防止防止2Cu + O2= 2CuO 3 3、与某些氧化物反应、与某些氧化物反应 碳的化学性质碳的化学性质 （1 1）碳与氧化铜

4、反应）碳与氧化铜反应 u氧化铜失去氧化铜失去氧氧变为变为铜铜 u氧化铜被氧化铜被还原还原 u木炭有木炭有还原性还原性, ,作为作为还原剂还原剂 2 22COCuCuOC高温 概念辨析概念辨析 反应物反应物 失氧失氧被还原被还原氧化剂氧化剂 具有氧化性具有氧化性 得氧得氧被氧化被氧化还原剂还原剂 具有还原性具有还原性 2 22COCuCuOC高温 发生氧化反应发生氧化反应 发生还原反应发生还原反应 3 3、与某些氧化物反应、与某些氧化物反应 碳的化学性质碳的化学性质 （1 1）碳与氧化铜反应）碳与氧化铜反应 2 22COCuCuOC高温 （2 2）碳还可以还原其他金属氧化物）碳还可以还原其他金属

5、氧化物 2 22COZnZnOC高温 232 3423COFeOFeC高温 在燃烧很旺的炉子里添上大量的新煤在燃烧很旺的炉子里添上大量的新煤 后，温度会降低，并且还容易有煤气产生后，温度会降低，并且还容易有煤气产生 3 3、与某些氧化物反应、与某些氧化物反应 碳的化学性质碳的化学性质 （1 1）碳与氧化铜反应）碳与氧化铜反应 2 22COCuCuOC高温 （2 2）碳还可以还原其他金属氧化物）碳还可以还原其他金属氧化物 2 22COZnZnOC高温 232 3423COFeOFeC高温 （3 3） COCCO2 2 高温 还原性还原性 具有还具有还 原性的物质原性的物质 还有氢气和还有氢气和

6、一氧化碳一氧化碳 若碳过量，可若碳过量，可 能生成能生成CO 与非金属氧化与非金属氧化 物反应物反应 氢气的还原性氢气的还原性 2CuO + H2 2Cu + H2O Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 高温高温 碳的化学性质碳的化学性质 u1、常温下化学性质稳定、常温下化学性质稳定 作碳墨等作碳墨等 u2、可燃性、可燃性燃料燃料 u3、还原性、还原性工业上冶炼金属工业上冶炼金属 2.2.据报导据报导, ,我国已实施了煤的地下气化，方法我国已实施了煤的地下气化，方法 之一是将空气鼓人煤层之一是将空气鼓人煤层, ,在一定条件下在一定条件下, ,得到大得到大 量含一氧化碳的煤气量含一氧化

7、碳的煤气, ,反应的化学方程式是反应的化学方程式是 （ ） 1.木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦 的目的是什么？的目的是什么？ 把电线杆烧焦后木头变成木炭把电线杆烧焦后木头变成木炭,由于碳由于碳 的稳定性的稳定性,可以保存较长时间可以保存较长时间 课堂练习课堂练习 COOC22 2点燃 4.碳燃烧可以生成两种氧化物，碳燃烧可以生成两种氧化物， 和和 ，其中，其中 碳元素的化合价分别为碳元素的化合价分别为 和和 。 5.5.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符 合实验事实的是（合实验事实的是（ ）

8、 A A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化 C C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色、黑色粉末和澄清石灰水都变红色 3常温下，碳的化学性质常温下，碳的化学性质 ，随着温，随着温 度的升高，碳的活动性度的升高，碳的活动性 。 稳定稳定 增强增强 CO2CO +4+2 课堂练习课堂练习 C 6 6试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同 时有一种无色气体生成，该气体能使澄清的

9、石灰水变时有一种无色气体生成，该气体能使澄清的石灰水变 浑浊。根据上述现象判断该黑色粉末可能是（浑浊。根据上述现象判断该黑色粉末可能是（ ） （A A）木炭粉（）木炭粉（B B）氧化铜粉末（）氧化铜粉末（C C）二氧化锰（）二氧化锰（D D）碳）碳 粉和氧化铜粉和氧化铜 7 7、在在3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3=2Fe+3H=2Fe+3H2 2O O反应中，下列说法正确的反应中，下列说法正确的 是是 （ ） A A、H H2 2被氧化，是氧化剂被氧化，是氧化剂 B B、水被氧化，是还原剂、水被氧化，是还原剂 C C、FeFe2 2O O3 3失去氧被还原失去氧被还原 D D、

10、FeFe2 2O O3 3失去氧具有还原性失去氧具有还原性 课堂练习课堂练习 D C u 再 u 见 u某同学将过量的木炭粉与少量氧化铜粉末混某同学将过量的木炭粉与少量氧化铜粉末混 合，装入试管，加热一段时间后，试管里有合，装入试管，加热一段时间后，试管里有 铜和未反应的木炭。为了得到纯净的铜，该铜和未反应的木炭。为了得到纯净的铜，该 同学把此混合物置于空气中加热以便使木炭同学把此混合物置于空气中加热以便使木炭 与氧气反应而除去。你认为该同学能达到目与氧气反应而除去。你认为该同学能达到目 的吗的吗 （答（答“能能”或或“不能不能”），理由），理由 是是 课堂练习课堂练习 不能不能 2Cu +

11、O2 2CuO u.某化学兴趣小组成员小强、小明和小梅三位同学在学习了木某化学兴趣小组成员小强、小明和小梅三位同学在学习了木 炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：“木炭与木炭与PbO反应反应 生成铅的同时产生的气体全部为生成铅的同时产生的气体全部为CO2吗？吗？”请你和他们一起请你和他们一起 对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题：（已知对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题：（已知CO 可使新鲜鸡血由深红色变成鲜红色。）可使新鲜鸡血由深红色变成鲜红色。） 猜想：小强认为产生气体全部为猜想：小强认为产生气体全部为CO2；小明认为气体全部为；小明认为气

12、体全部为 CO；小梅认为产生气体既有；小梅认为产生气体既有CO2又有又有CO 设计实验：根据各自的猜想，他们共同设计了如图的实验设计实验：根据各自的猜想，他们共同设计了如图的实验 根据上述实验以及学习的木炭与氧化铜、氧化铁的反应，请你根据上述实验以及学习的木炭与氧化铜、氧化铁的反应，请你 归纳单质碳的一项重要用途：归纳单质碳的一项重要用途： C+CuO 澄清的澄清的 石灰水石灰水 止水夹止水夹 澄清的澄清的 石灰水石灰水 C+CuO 某中学化学兴趣小组按照课本实验方某中学化学兴趣小组按照课本实验方 法，做木炭与氧化铜反应实验时，发现很法，做木炭与氧化铜反应实验时，发现很 难观察到紫红色铜的生成

13、，却往往有暗红难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红 色固体出现。他们决定对这个实验进行探色固体出现。他们决定对这个实验进行探 究和改进。究和改进。 【提出问题提出问题】暗红色的固体是什么？如何暗红色的固体是什么？如何 选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实 验现象更明显？验现象更明显？ 【查阅资料查阅资料】铜有铜有+1和和+2两种化合价，通两种化合价，通 常情况下，氧的化合价为常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为，碳的化合价为 +4或或-4。 【猜想与假设猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一）同学们认为这种暗红色固体可能是一 种化合物，并猜

14、测它的化学式为种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状）同学们还认为，通过改变反应物的状 态、质量比，以及反应装置，可以使该实态、质量比，以及反应装置，可以使该实 验现象更加明显，减少出现暗红色固体的验现象更加明显，减少出现暗红色固体的 情况。情况。 Cu2O 【分析与交流分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实 验。你认为这样建议的原理是验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用右图的乙装置替代甲装置。与）小周建议用右图的乙装置替代甲装置。与 甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是甲相比较，乙装置中

15、将试管直立放置的作用是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施 建议选择建议选择 (填选项序号填选项序号)的比例。的比例。 A. 323 B. 403 C. 483 你认为小施这样选择的理由是你认为小施这样选择的理由是 。 可以增加表面积，有可以增加表面积，有 利于反应的进行利于反应的进行 有利于集中加热，获得持续高温有利于集中加热，获得持续高温 A 反应中炭粉会与试管内的氧反应中炭粉会与试管内的氧 气反应而部分消耗，故稍过气反应而部分消耗，故稍过 量的炭粉有利于反应量的炭粉有利于反应 的进行。的进行。 【实验与结论实验与结论】 同学们决定按改进后

16、的方案进行实验，他们在检同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检 验了乙装置的验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药后，往试管中加入已干燥的药 品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时 ， （填（填“可以可以”或或“不能不能”）确定氧化铜和炭）确定氧化铜和炭 粉已经开始反应。粉已经开始反应。 不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后， 仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延， 这个现象说明该反应是这个现象说明该反应是 （填（填“吸吸”或或“放放”） 热反应。热反应。 不能不能 放放 气密性气密性 待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，待反应结束，先将导气管