教育专题：金刚石石墨C60（第二课时）.ppt

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1、30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌 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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌 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？古画古画古画古画30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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

2、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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌 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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌2 2、可燃性、可燃性 碳的化学性质碳的化学性质（氧气充足）（氧气充足）（氧气不充足氧气不充足）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，

3、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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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

4、；、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=2CuO30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌概念辨析概念辨析反反应应物物失氧失

5、氧被还原被还原氧化剂氧化剂具具有有氧氧化化性性得氧得氧被氧化被氧化还原剂还原剂具具有有还还原原性性发生氧化反应发生氧化反应发生还原反应发生还原反应30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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 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 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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌3 3、与某些氧化物反应、与

6、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 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（3 3）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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌氢气的还原性氢气的还原性2CuO +H2 2Cu +H2OFe2O3 +3H2 2Fe +3H2O高温高温30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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

7、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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌 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，将其表面烧焦的木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？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

8、长时间可以保存较长时间课堂练习课堂练习30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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 ，其中碳，其中碳元素的化合价分别为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（）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

9、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C30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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（

10、）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、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DC30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌u 再u 见30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌u某同学将过量的木炭粉与少量氧

11、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 +O2 2CuO30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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、

12、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

13、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：30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌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法，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，发现很难观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，却往往有暗红色固察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决

14、定对这个实验进行探究和体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。改进。30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌【提出问题提出问题】暗红色的固体是什么？如何选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验现择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？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。30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌【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

15、可能是一种化合物，并猜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，可以使该实验态、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情况。现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。Cu2O30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌【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。

16、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。3030303

17、0中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌【实验与结论实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，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的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，浊时，（填（填“可以可以”或或“不能不能”）确定氧）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。化铜和炭粉已经开始反应。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

18、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30303030中学中学中学中学 卢卉萌卢卉萌卢卉萌卢卉萌 待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。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空气会进入反应的空气会进入反应的试管中，使生成的试管中，使生成的依然灼热的铜重新依然灼热的铜重新被氧化被氧化