第六单元碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
一、“碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同的单质。所以,在一定条件下,将石墨转化
无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。常见的无定形碳:木炭、
定。五、金刚石、石墨、C60 性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
六、碳的化学性质
因为C 原子排列方式不同,导致单质碳的物理性质各异,但是各种单质碳的化学性质却完全相同。(1)在常.温.下,碳的化学性质不活泼。因为C 原子最外层电子为4,不易得失。但是这种不稳定绝对没有稀有气体原子结构稳定。能体现这一化学性质的生活实例有:名人字画年久色不褪、碳素墨水签合同、埋木桩前表面烧焦、“钻石恒久远,一颗永流传”等。
(2)碳具有可燃性(点燃条件下):
C+O2CO2(充分燃烧)2C+O22CO(不充分燃烧)
★碳在氧气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
★无论燃烧充分与否,均放热,只是等质量的C 燃烧不充分时放的热量少。
★在密闭容器内,给定了C与O2质量,生成物会有5种情况:
①C与O2质量比为3:8时,生成CO2,
②C与O2质量比为小于3:8时,生成CO2,O2 剩余,
③C与O2质量比为3:4时,生成CO,
④C与O2质量比为大于3:4时,生成CO,C有剩余,
⑤C与O2质量比大于3:8,且小于3:4时,生成。
(3)碳具有还原性(高温的条件下,且要注意隔开氧气):
C+2CuO2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、实验6-2(图见课本,装.置.必.须.密.封.,.且.要.隔.O.2.或.空.气.,本实验成功的2 个关键点:气.密.性.要.
要.好.,.温.度.要.高.)
1、药品要平铺?答:.
2、试管口要倾斜?: .
3、试管内导管伸入不宜过长?答:.
4、加金属网罩的作用?答:.
5、为什么要先预热?答:①;②.
6、实验前段时间,右侧导管口有气泡冒出,石灰水为什么不变浑浊?答:.
7、木炭还原氧化铜反应开始和结束的标志分别是什么?
答:【开始】;
【结束】。
8、本实验的现象:;。
9、关于反应物的量,根据化学方程式,理论计算得出,参加反应的C 和CuO 的理论质量比值为12:160(约为 1:13.3)时,两反应物恰好完全反应。但是,由于以下诸多因素,①实验中取用的是木炭是混合物,内含一些杂质或者不干燥,②要使氧化铜中的铜被充分地还原出来,木炭需要稍微过量会更合理些,③反应容器内,必然有少许空气,需要一定量的C去把其中的氧气反应掉,避免反应结束后氧气又把铜重新氧化,据许多成功者反馈过来的结论看,最佳比值应为:1:10~1:11 之间,在此比值范围内,反应的现象最明显,获得的铜也最容易成为颗粒大的铜珠,且铜纯度高。且要求木炭在称量之前,应进行烘烤,除去吸附的水份,这样就可以减少反应物称量的误差,也有利于反应的发生。
10、本实验结束后,应该先将右侧导管口撤离出石灰水的液面,防止倒吸石灰水引起试管骤冷炸裂,但是仔细想一想,若仅仅按照课本图示这样的装置,即使将导管撤离出液面了,本实验也会失败的,因为刚刚被还原出来的铜暴露在空气中,会导致铜表面逐渐变黑,为什么(用化学方程式表示)?,考虑此,课本实验应该改进,改进方法是?.
11、本实验有多种原因可能导致实验过程中产生CO,故还应该添加尾气处理装置。请思考哪些因
素可能产生CO?又如何处理CO?
答:产生CO 的可能原因:;尾
气处理的方法:。
【思考题】
1、当氧化铜种有少量木炭粉,如何提纯氧化铜?答: .
2、等质量的金刚石、石墨和足球烯,所含的C 原子数目比为多少?
答:.
3、如何证明金刚石或石墨或足球烯是由C 元素组成的单质?答:。