碳单质的化学性质(课堂PPT)

回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：
发出白光，放出热 量， 生成一种能使 澄清石灰水变浑浊 的气体
化学方程式：
点燃
C + O2 = = = CO2 13
冬季人们为了抵御寒冷，常将门窗紧闭，用煤 炉来取暖，但往往会发生中毒事件，这是为什 么？
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碳在氧气中燃烧
（燃烧不充分）：
碳 + 氧气 点燃 一氧化碳
上部： 2C + O2
点燃
=== 2CO
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三、用途 ： 1.做燃料(燃烧放出热量） 2.冶炼金属(吸收热量）
3C + 2Fe2O3 ==高温4Fe + 3CO2
高温
2C + Fe3O4 == 3Fe + 2CO2
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收获和体会： • （1）物质化学性质的活泼与稳 定是相对的，有条件的。 • （2）实验是化学的灵魂。通过 实验探究观察实验现象可以推知 生成物的元素组成。
4) mC/mO2<3/8
CO2
5) mC/mO2>3/4
CO
试分析碳燃烧后所得物质有几种可能？
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2、碳和氧化物反应：
木炭还原化铜：
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操作步骤： 酒精灯上加铁丝网是为了使
①气密性检验 火焰集中，从而提高温度。 ②装药 ③如图连接固定装置 ④点燃酒精灯加热 （观察现象） ⑤实验结束:将导管移 出小试管，同时停止 加热。
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碳和氧化铜反应：
现象
结论
澄清石灰水变 有二氧化碳
成白色浑浊
生成
黑色粉末变成 有铜生成 红色物质
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失氧，被还原
2CuO + C 高=温== 2Cu + C氧O化2剂 还原剂 得氧，被氧化
像氧化铜这种含氧化合物里的氧被夺 去的反应叫还原反应，氧化铜因失去 了氧而变成铜，就说氧化铜被还原。 木炭使氧化铜失去了氧，木炭是使氧 化铜还原为铜的物质。就说木炭具有 还原性。 能夺走氧化物中氧的物质具有还原性26。
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碳单质应用一：常温下的稳定性
铁 路碳化学性质不活泼的原因：
碳原子最外层有4个电子，
C
+6
它要成为稳定结构，得4 2 4 个或失4个电子都不容易，
所以化学性质不活泼
结论：结构决定性质
碳在常温下化学性质稳定
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如果温度升高，碳是否会发生一些反 应呢？
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1、碳与氧气的反应
➢碳在常温下化学性质不活泼
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1、碳的稳定性 常温下，碳的化学性质不活泼。受
日光照射或与空气、水、酸、碱接触， 都不容易起变化。
如：用墨（用炭黑等制成)书写或绘制的字 画能够保存很长时间不变色；埋入地下的 一部分木头表面稍稍烤焦；填入档案或重 要资料用碳素笔（笔水主要用碳单质制成） 书写都是利用碳的这个性质。
属于__物__理_____变化。
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北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字
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•
漓 江 烟 雨 图
5
•
荣 宝 斋 书 谱
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古代字画为什么能保存那 么长的时间而不变色呢？
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试一试
用墨书写的字画虽年深日久但 仍不褪色，这是由于墨的主要成分 是＿＿碳＿，而在常温下 :这种元素 的化学性质＿比＿较＿稳＿定＿，故不易起 变化的缘故。
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讨论: 怎样证明纯净的金刚石和石墨 都是由碳元素组成的？
答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧， 得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金 刚石和石墨都是由碳元素组成的。
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C + O2 点燃 CO2 ２C+ O2点燃２CO
３：８
３：４
1）mC/mO2=3/8
CO2
2) mC/mO2=3/4
CO
3) 3/8<mC/mO2<3/4 CO、 CO2
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1、碳单质有__金___刚__石_，___石__墨____和C60分子，它们都由__碳__元素
组成。
C60
2、它们的物理性质是否相同？为什么不同？ 答：不同，因为它们的碳原子排列方式不同
3、自然界最硬的物质是__金__刚___石__；活性炭能出去冰箱中的异
味，是因为它具有_疏__松__多__孔__的结构，使它具有__吸__附_____性，
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• （3）由于碳具有可燃性。可 利用煤、木炭燃烧时放出大 量热量来做饭，取暖；利用 碳的还原性，在工业上可以 用来冶炼金属。再一次说明 了物质的性质在很大程度上 决定了物质的用途。
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练习：
• 1、我国古代遗留下来的珍贵字画，虽年深 日久仍不变色，因为写字绘画时使用的是
（ D）
• A 蓝墨水 • B 红墨水 • C 蓝黑墨水 • D 墨汁
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• 2、当氧化铜中混有少量碳粉时，下列除
去碳粉的方法中合理的是（ B ）
• A 隔绝空气，将混合物加强热 • B 在空气中灼烧混合物 • C 在氢气流中加热混合物 • D 加入足量的氧化铁后加热
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计算题： 将碳粉和氧化铜的混合物30g，加热一段 时间后冷却，称得剩余固体为25.6g。 （1）生成了多少克CO2； （2）生成了多少克Cu； （3）有多少克CuO参加了反应？
碳还可以与二氧化碳反应：
高温
C + CO2 == 2 CO (吸收热量）
该反应也表现碳的还原性
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讨论：在燃烧很旺的炉子里面添上大
量的煤后，温度为什么只会降低？而 且还容易有煤气生成？
C + CO2 ===高=温2CO [吸热反应]
煤炉由下至上发生的反应
最底部：C + O2 ==点= 燃CO2
中部： C + CO2 === 高2温CO
点燃
2C + O2 === 2CO
燃烧不充分（指氧气不充足），放出 热量，生成一氧化碳。
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高温下，碳单质的化学性质较活泼
1、碳与氧气的反应
可燃性
点燃
充分燃烧：
（02充足）
C + O2 == CO2 放出热量 多
不充分燃烧：2C
（02不足）
+
O2
点燃
== 2CO
放出热量 少
结论：碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物 可能也不相同。