单质碳的化学性质导学单
- 格式:doc
- 大小:360.00 KB
- 文档页数:3
课题1 金刚石、石墨和C60(二)
【教学目标】
1.感受碳在常温下的化学稳定性;
2.了解碳的可燃性和还原性;
3.了解碳的用途。
【活动方案】
【导入】
通过上节课的学习,我们知道碳的几种单质有不同的物理性质,是由于碳原子的排列方式不同,但因为它们都是由碳元素组成的单质,因此有相同的化学性质。这一节课我们来共同探究有关碳单质的化学性质。请同学们仔细观察活动一的两幅图片,完成活动一。
活动一、感受碳在常温下的化学稳定性
北宋黄庭坚书法作品(距今约1000多年)西方500年前的油画
对比上图,讨论回答:
1.为什么北宋时期黄庭坚用墨(主要成分是碳)写的字比西方的油画保存时间更长?
答:常温下碳的化学性质稳定
2.我国一些古建筑被埋入地下的木柱子为什么用火将表面烧焦,形成炭层经久耐用?
答:烧焦后变成碳,常温下碳的化学性质稳定
【分析】:从原子结构角度分析:为什么在常温下单质碳的化学性质比较稳定?
【提问】
碳在化合物中的化合价有几种?写出对应的氧化物的化学式。
【过渡】
随着温度的升高,碳的活动性大大地提高,在高温下碳可以与许多物质反应,阅读活动二的资料,完成活动二。
活动二、了解碳的可燃性
进入冬季,北方一些家庭采用燃煤的方法取暖,其原理是利用碳完全燃烧生成二氧化碳时放出热量,值得注意的是燃煤取暖时应保持室内气流畅通,否则会引起煤气(主要成分是一氧化碳)中毒。
1.分别写出碳燃烧生成二氧化碳、一氧化碳的化学方程式。
答:C+O2CO22C+O22CO
2.分析上述两个反应,碳燃烧在什么条件下,生成二氧化碳?在什么条件下,生成一氧化碳?
答:在氧气充足的条件下,生成二氧化碳;在氧气不充足的条件下,生成一氧化碳。
【过渡】
碳在氧气中燃烧既可以生成CO2又可以生成CO。那么,碳还能与一些金属氧化物(如氧化铜等)反应,又体现了碳具有怎样的化学性质呢?观察演示实验并将实验现象记录在表格中。
活动三、感知碳的还原性
1.认识碳与金属氧化物的反应
人们常将物质与氧发生的反应叫氧化反应,物质中的氧被夺去的反应叫还原反应;在反应中,提供氧的物质具有氧化性,夺取氧的物质具有还原性。如:H2+CuO Cu+H2O 中,氢气得氧变成水,发生氧化反应,氢气具有还原性;氧化铜失氧变成铜,发生还原反应,氧化铜具有氧化性。
【演示实验】碳还原氧化铜(仔细观察并将实验现象记录在下表中)
(1)试写出碳与氧化铜反应的化学方程式
C+2CuO2Cu+CO2
(2)阅读资料,从“氧”的得失角度分析上述反应,说明碳具有何种化学性质。
答:碳得到氧变成二氧化碳,发生氧化反应,碳具有还原性。
(3)碳跟Fe2O3、WO3等金属氧化物的反应与上述反应相似,试写出反应的化学方程式。
3C+2Fe2O34Fe+3CO23C+2WO32W+3CO2
【过渡】碳还能与二氧化碳反应,阅读材料,完成下面问题。
2.认识碳与二氧化碳的反应
在煤炉中我们有时会看到蓝色火焰,实际上就是一氧化碳在燃烧。
在一个燃烧得很旺的煤炉里会发生三个化学反应:自下而上分别是碳
燃烧(该反应放热)、碳与二氧化碳高温生成一氧化碳(该反应吸热)、
一氧化碳燃烧生成二氧化碳(该反应放热)。
(1)若将二氧化碳通到燃烧的煤炉中,煤炉的温度会怎样变化?为什么?
写出该反应的化学方程式。
答:降低二氧化碳与炽热的碳反应吸收热量C+CO22CO
(2)上述反应表明碳和二氧化碳各具有什么化学性质?为什么?
答:碳具有还原性碳得到氧变成一氧化碳,发生氧化反应;
二氧化碳具有氧化性二氧化碳失去氧变成一氧化碳,发生还原反应。
(3)比较上述反应各物质中碳元素的化合价,你发现了什么?
答:碳发生氧化反应,化合价由0价变为+2价,升高;
二氧化碳发生还原反应,化合价由+4价变为+2价,降低。
【过渡】
物质的性质决定物质的用途,那么碳有哪些用途呢?请同学们完成活动四。
活动四、了解碳的用途
1.小组归纳碳的化学性质。
答:碳的化学性质:常温下稳定性;可燃性;还原性。
2.根据碳的化学性质推测碳可能具备的用途
答:制成墨用于写字作画;作燃料;用于冶金工业
【检测反馈】
1.常温下,碳的化学性质不活泼,碳单质的下列用途与这一性质有关的是(A)
A.用碳素笔书写重要文件和资料B.用金刚石切割大理石
C.以石墨为主要原料制铅笔芯D.用活性炭脱色制白糖
2.工业制水煤气的反应为C+H2O CO+H2,在此反应过程中碳具有(D)
A.稳定性B.吸附性C.可燃性D.还原性
3.在学习木炭还原氧化铜反应时,丁老师为了说明其化学原理,画了如图所示的卡通画。
其中图甲表示氧化铜(填物质名称),图乙是木炭(填物质名称)。写出该反应的化学方程式:略。
该反应表现了单质碳的还原性,因此常用于冶金工业