碳单质的化学性质
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单质碳的化学性质
单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
(1)常温下,碳的化学性质不活泼(稳定性强)(碳原子最外层电子数为4)
古代字画为什么经历几千年而不变色?档案资料为什么要求用碳素墨水书写?
(2)可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2 点燃 CO2 放热
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO :2C+O2 点燃 2CO 放热
(相同的反应物,因反应物的量不同,生成物不同)
(3)还原性:C+2CuO高温 2Cu+CO2↑
应用:冶金工业
现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,澄清的石灰水变浑浊。
利用碳单质的还原性,可用于冶金工业。
例如:用焦炭炼铁。2Fe2O3 + 3C高温 4Fe + 3CO2↑
(拓展:C + CO2高温2CO,2Fe2O3 + 3C高温 4Fe + 3CO2↑)
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高中单质碳的化学性质知识点总结
碳是一种非金属元素,化学符号为C,具有在常温下具有稳定性,不易反应、极低的对人体的毒性,甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。下面是整理的高中单质碳的化学性质知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
高中单质碳的化学性质知识点
单质碳的性质
1.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质,它们物理性质不同、化学性质相同。它们的物理性质差别大的原因碳原子的排列不同
2.碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼)
①可燃性:木炭在氧气中燃烧C+O2点燃CO2现象:发出白光,放出热量
碳燃烧不充分(或氧气不充足)2C+O2点燃2CO
②还原性:木炭高温下还原氧化铜C+2CuO高温2Cu+CO2↑
现象:黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出能使石灰水变浑浊的气体
试验注意事项:①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再熄灭酒精灯(防止石灰水倒吸入试管,导致热的试管破裂。) 第 2 页 共 3 页
木炭高温下还原氧化铁3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑(氢气跟CO2不反应)
高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳C+CO2高温2CO
一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O2点燃2CO2
碳、一氧化碳、二氧化碳三种物质间的转换关系:CCO2CO
化学配平口诀
左写反应物,右边写生成;写对化学式,系数来配平;
中间连等号,条件要注清;生成沉淀气,箭头来标明。
一找元素见面多,二将奇数变成偶;
三按连锁先配平,四用观察配其它;
有氢找氢无氢找氧,奇数配偶变单成双;
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。
高中单质碳的化学性质知识点
高中单质碳的化学性质主要涉及以下几个方面的知识点:
1. 反应性:单质碳是一种非金属元素,它常常以固态石墨的形式存在。石墨具有较高的化学稳定性,不与大部分化学物质发生直接反应。然而,高温下单质碳与氧气反应,生成二氧化碳,这是石墨的燃烧反应。
2. 氧化性:单质碳可以与氧气发生反应生成二氧化碳。碳与氧气的反应通常需要较高的温度,例如在空气中加热碳至800-1000°C以上时,就能发生燃烧反应。
3. 还原性:单质碳在高温下可以用作还原剂,可以与金属氧化物反应生成相应金属。
4. 与酸的反应:石墨会与浓硫酸反应生成二氧化硫和一氧化碳。此外,浓硝酸和浓盐酸对碳具有较强的氧化性。
5. 与碱的反应:单质碳在高温下可以与碱金属(如钾、钠)反应生成碱金属碳化物。
需要注意的是,单质碳的化学性质还包括与其他物质的反应,如与氢气、氮气、氯气等的反应。此外,炭与许多物质(如氢氟酸、氰化钠等)也可能引发反应,具体反应性质视具体条件而定。