碳单质的化学性质

课题1金刚石石墨C60复习：1、由碳元素组成的单质有：，，。2、金刚石和石墨的不同点是（）A、金刚石是纯净物，石墨是混合物B、金刚石是单质，石墨是化合物C、金刚石和石墨中碳原子的排列不同D、金刚石和石墨中碳原子的内部结构不同碳单质金刚石石墨C60木炭活性炭焦炭炭黑物理性质差异很大化学性质相同二、碳的化学性质用碳笔画的古画这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。应用：①档案资料用碳素墨水书写1、常温下，碳的化学性质不活泼。（常温下的稳定性）②埋木桩，把埋入土里的部分烧焦成碳。目的是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。③用墨汁书写的字画，年长日久褪色1、请欣赏说明碳的化学性质：不活泼为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢？碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定2、碳与氧气的反应燃烧条件化学方程式结论启示在氧气中充分燃烧燃烧不充分①反应物的量不同，生成物不同②冬天用煤取暖一定要注意通风。C+O2CO2（O2充足）点燃2C+O22CO（O2不充足）点燃碳具有可燃性应用：作为燃料真香啊倒了哟，真冷，快升火又倒了2C+O2===2CO点燃3、还原性（碳和某些氧化物的反应）现象①分析黑色粉末逐渐变为红色，②澄清的石灰水变浑浊。在反应中氧化铜失去氧变为铜，所以黑色粉末变为红色。同时反应中碳夺得氧化铜中的氧变为二氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。结论C+CuO高温Cu+CO222应用：冶炼金属H2+金属氧化物===H2O+金属C+金属氧化物===CO2+金属注意：（1）试管口略向下倾斜（2）加网罩的目的：集中火焰，提高温度。（3）实验结束，先移导管，再熄灭酒精灯H2、C都有还原性：规律(4)碳与金属氧化物反应，条件都是“高温”金属氧化物：CuO、ZnO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、WO3H2也能与SiO2反应制取硅注意：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温观察这两个方程式，看看有什么特点？C+2CuO2Cu+CO2高温2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温象这种，含氧化合物里的氧被夺去的反应就叫做：还原反应。例如：氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它被还原了。是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有还原性。冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。C：得氧，被氧化，C发生氧化反应，C是还原剂（性）CuO：失氧，被还原，CuO发生还原反应，CuO是氧化剂（性）反应物碳还原二氧化碳：C+CO22CO高温吸热反应从化合价分析：碳为什么具有具有还原性？碳元素的化合价由低升高小结：1、得氧被氧化，发生氧化反应；失氧被还原，发生还原反应；2、能提供氧的物质具有氧化性，作氧化剂，能夺得氧的物质具有还原性，作还原剂。高温二、可燃性2CuO+C2Cu+CO2三、还原性：2C+O22CO（O2不充足）C+O2CO2（O2充足）点燃点燃2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温碳的化学性质CO2+C====2CO高温一：常温下的化学性质不活泼性。金刚石石墨C60碳纳米管1．下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是A．这四种物质的质地都很软B．这四种物质碳原子的排列方式相同C．这四种物质都可作润滑剂D．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2（宜昌中考题）1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球（下图C），因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质──碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（下图D）。图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小圆圈（小黑点）均代表碳原子。用你所学到的知识回答下面的问题。（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？（2）常温下足球烯、碳纳米管的化学性质是否活泼？说明原因。（3）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例，用文字简述。）1、推测C60有哪些化学性质，能用化学方程式表示的写出化学方程式。2、用碳制水煤气的反应如下：C+H2OCO+H2高温（1）得氧，发生反应，是还原剂。（2）失氧，发生反应，是氧化剂。（3）从化合价分析，在反应中，C具有还原性的原因是。练习1.“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稳定2.最早的威尼斯人在岛上建房子时，会先在水中打下一圈密密麻麻的、九米深的木桩作地基。在打下木桩前，总是要将其表面烧焦的，你能说说为什么吗？其目的就是为了让木桩不易腐烂，可以保存久一些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、E4、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸入了一种可致癌的有毒气体——四氯乙烯(C2Cl4)(1)四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是:.(2)16.6g四氯乙烯中含氯元素的质量是:.(3)香港政府拟在今年内通过新法律,要求用装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗机,可将有毒气体含量约降至原来的1/30,这主要是利用了活性炭的性.12:7114.2g吸附学完本课题你应该知道1、不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。2、木炭和活性炭具有吸附性。3、在常温下，碳的化学性质很稳定（不活泼）。在高温下，碳能够与很多物质起反应[可燃性，还原性]4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。家庭小实验的分析：1、灯泡发亮，这个实验说明石墨能导电。2、蜡烛不充分燃烧可产生炭黑，说明蜡烛的成分中含有碳元素。在做氧化铜与木炭反应的实验时，往往会发现反应后试管中仍有黑色固体。小明对此进行了探究，并邀请你一起参与。[提出问题]氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？[猜想与假设]可能是①，②。[查阅资料]铜、木炭都要不与稀硫酸反应，而氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液。[实验与结论]小明设计的实验方案是：向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。氧化铜木炭如果猜想①正确，现象应该是：如果猜想②正确，现象应该是：黑色固体全部溶解，溶液由无色变成蓝色黑色固体不溶解，溶液颜色不变[实验设计]科学探究的方法有多种，请你再设计2种方法来证明小明的猜想。实验步骤实验现象实验结论将黑色固体放在空气中灼烧将黑色固体与已知的氧化铜混合加强热有火星出现，且黑色固体逐渐减少有光亮的红色固体出现黑色固体为木炭黑色固体为木炭介绍图片金刚石石墨木炭活性炭介绍图片C60炭黑焦炭基础演练3.家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭()A.可作催化剂B.疏松多孔,吸附性强.C.无毒D.可以吸附水中的不洁物质4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起来石墨冰箱去味剂炭黑作电极金刚石冶炼金属焦炭制油墨活性炭作钻头B结构性质用途C60决定推知决定金刚石石墨木炭活性炭焦炭炭黑用途净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药第六单元课题1金刚石石墨C60同一种元素可以组成不同的的物质吗？你能举例吗？如以前学习过的氧气和臭氧[氧元素]、红磷和白磷[磷元素]碳元素也可以组成不同的单质[金刚石、石墨、C60]有这么一句广告词：“钻石恒久远，一颗永流传”，钻石璀璨夺目、价值连城，可是我告诉你它的成分与铅笔芯的主要成分[石墨]是相同的，你会相信吗？它们的性质也存在着差异，这是为什么呢？原子的排列方式不同C60的分子结构石墨的结构是由于它们有疏松多孔的结构。由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面积就很大，这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质。②木炭和活性炭为什么具有吸附能力？