单质碳的化学性质PPT课件1 人教版
- 格式:ppt
- 大小:2.40 MB
- 文档页数:35
北京四中知识要点:1.了解单质碳在常温下的化学稳定性和升高温度时的化学活动性。
2.了解碳的各种单质的物理性质差异虽然很大,却具有相同的化学性质。
3.通过实验和对实验现象的观察分析,掌握单质碳的可燃性和还原性。
知识的重点和难点:1.重点:碳单质的可燃性和还原性。
2.难点:碳单质与氧化铜、二氧化碳发生的化学反应。
知识详解:单质碳的化学性质1.常温下碳的化学性质稳定:单质碳在常温下化学性质不活泼,在日光照射下或跟空气、水接触一般都不反应。
利用碳在常温下的稳定性,古人用墨来书写的字、画可保存很久而不褪色。
2.单质碳在点燃或高温下,化学活动性大大增强,能够跟许多物质起反应(1)碳与氧气的反应(可燃性)CO俗称“煤气”,有剧毒。
生活中烧煤取暖时,若燃烧不充分就会生成CO,使人中毒。
(2)碳跟某些氧化物的反应(还原性)木炭粉还原氧化铜现象:黑色粉末逐渐变红,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
上述反应都是氧化物中的氧被夺去的反应,氧化物都发生了还原反应。
单质碳具有还原性,可做还原剂。
但还原反应不属于四大基本反应类型。
(3)化学反应中吸热现象和放热现象化学反应常伴随吸热或放热等现象,放热的反应可称为放热反应,吸热的反应可称为吸热反应。
例如:,此反应为吸热反应;而、等均为放热反应。
(4)单质碳与氢气的化学性质比较碳和氢气化学性质不同之处:①它们的化学活泼性不同,氢气比碳活泼,在一定条件下氢气一般比碳容易反应;②化合价不同,在通常状况下氢元素表现+1价而碳元素表现+4价;③碳有可变化合价,所以燃烧充分或不充分时有两种氧化物。
(5)木片和木炭燃烧的比较木片:易点燃,燃烧时有火苗,冒黑烟。
木炭:不易点燃,燃烧无火苗(或有蓝色火焰)。
木炭与木片燃烧时现象不同,主要是因为木炭在点燃前已经把内部的水分及易挥发的可燃性物质(油脂、烃类等)处理掉了。
所以在燃烧时只是发红,不冒烟。
有时看到木炭燃烧时有蓝色火焰是因为红热的炭与CO2相遇产生CO,而CO燃烧是蓝色的火焰。
单质碳的化学性质
单质碳的化学性质:在氧气中燃烧剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体。
1.在氧气中燃烧
剧烈放热,发出刺眼白光,产生无色无味能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体,化学方程式:C+O2==点燃==CO2(化合反应)。
2.在空气中燃烧
放热,持续红热,产生无色无臭能使氢氧化钙溶液(澄清石灰水)变浑浊的气体CO2;当燃烧不充分,即氧气量不足时,产生一氧化碳:氧气充足时化学方程式:C+O2==点燃==CO2(化合反应)。
氧气不足时化学方程式:2C+O2==点燃==2CO(化合反应)。
3.作为还原剂
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
①碳还原氧化铜:C+2CuO==高温==2Cu+CO2↑(置换反应)。
②碳还原氧化铁:3C+2Fe2O3==高温==4Fe+3CO2↑(置换反应)。
③碳还原二氧化碳:C+CO2==高温==2CO(化合反应)。
碳单质的化学性质请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。
从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。
通常状况下,碳的化学性质很稳定。
如教材中有宋朝黄庭坚的墨宝,虽历经千年仍不变色。
但随温度升高,碳单质的化学活动性大大增强。
1.碳的可燃性【讲解】木炭与氧气或空气中氧气反应可以生成二氧化碳。
煤的主要成份是碳,炉火着得旺时,发生的也是碳与氧气生成二氧化碳的反应,同时放出大量热供人使用。
当氧气供给不足时,碳燃烧不充分,生成一氧化碳。
2.碳的还原性【演示】碳和氧化铜的反应。
(边实验边引导学生观察实验,并依据观察到的现象进行思考。
)【现象】加热片刻后,黑色物质突然发红光,随后看到红色物质,同时澄清石灰水中冒出一定量气泡,石灰水变浑浊。
【结论】黑色氧化铜与木炭反应,生成红色的铜和二氧化碳。
【讲解】同样,碳也能与氧化铁反应得到铁和二氧化碳。
早在几千年前中国就掌握了这项技术,可放映用木炭来炼铁。
木炭炼铁的录像【提问】观察上述两个反应,判断是不是氧化还原反应?如果是请指出还原剂是什么?【小结】碳在上述两个反应中都做还原剂。
这两个反应都体现了碳的还原性。
碳不但能还原某些金属氧化物,也能还原某些非金属氧化物。
播放木炭与二氧化碳反应录像木炭和二氧化碳的反应可以表示为:这个反应需要吸收热量才能进行。
由上述反应可以看出,有的反应过程中放出热量,有的反应却要吸收热量,说明化学反应总是伴随热量的变化。
通常用“-Q”表示吸热反应,“+Q”表示放热反应。
如:【讨论】燃煤炉子中,发生了哪些化学反应。
【小结】【总结】碳在常温下比较稳定,但随温度升高碳的活动性大大增强,在高温下碳能与很多物质反应。