《碳单质的化学性质》PPT课件.ppt

碳碳单质的化学性的化学性质PPT课件件复习：1、由碳元素组成的单质有：、由碳元素组成的单质有：，。2、金刚石和石墨的不同点是（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、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、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、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、金刚石和石墨中碳原子的内部结构不同碳单质碳单质金刚石金刚石石墨石墨C60木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑物理性质差异很大物理性质差异很大化学性质相同化学性质相同二、碳的化学性质二、碳的化学性质用碳笔画的古画用碳笔画的古画 这是因为在这是因为在常温下常温下，碳的化学性质不活泼，碳的化学性质不活泼，碳碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。的缘故。应用：应用：档案资料用碳素墨水书写档案资料用碳素墨水书写1、常温下、常温下，碳的化学性质不活泼碳的化学性质不活泼。（常温下的稳定性）。（常温下的稳定性）埋木桩，把埋入土里的部分烧焦埋木桩，把埋入土里的部分烧焦成成碳碳。目的是为了让电线杆不易腐烂，可以目的是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。保存久一些。用墨汁书写的字画，年长日久用墨汁书写的字画，年长日久褪色褪色1、请欣赏说明碳的化学性质说明碳的化学性质：不活泼不活泼为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢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碳原子的最外层电子数为4 4，既，既不容易得到电子不容易得到电子，也不也不容易失去电子容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定，所以常温下碳的化学性质比较稳定2、碳与氧气的反应、碳与氧气的反应燃烧燃烧条件条件化学方程式化学方程式结论结论启示启示在氧在氧气中气中充分充分燃烧燃烧燃烧燃烧不充不充分分反应物的反应物的量不同量不同，生成物不同生成物不同冬天用煤取暖冬天用煤取暖一定要一定要注意通注意通风。风。C+O2 CO2（O2充足）充足）点燃2C+O2 2CO（O2不充足）不充足）点燃碳具有碳具有可可燃性燃性应用：应用：作为燃料作为燃料真香啊真香啊倒了倒了哟，真冷，快升火哟，真冷，快升火又倒了又倒了2C+O2=2CO点燃点燃3、还原性还原性（碳和某些氧化物的反应）（碳和某些氧化物的反应）现象现象 分析分析黑色粉末逐渐变为红色，黑色粉末逐渐变为红色，澄清的石灰水变浑浊。澄清的石灰水变浑浊。在反应中在反应中氧化铜失去氧化铜失去氧氧变为铜，所以黑色粉末变为红色。变为铜，所以黑色粉末变为红色。同时反应中同时反应中碳夺得氧化铜中的碳夺得氧化铜中的氧氧变为二氧化碳，所以生成变为二氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。的气体使澄清的石灰水变浑浊。结论结论 C+CuO高温高温Cu+CO222应用：应用：冶炼金属冶炼金属H2+金属氧化物金属氧化物=H2O+金属金属C+金属氧化物金属氧化物=CO2+金属金属注意注意：（1）试管口略向下倾斜）试管口略向下倾斜（2）加网罩的目的：集中火焰，提高温度。）加网罩的目的：集中火焰，提高温度。（3）实验结束，先移导管）实验结束，先移导管，再熄灭酒精灯，再熄灭酒精灯H2、C都有还原性：规律都有还原性：规律(4)碳与金属氧化物反应，碳与金属氧化物反应，条件都是条件都是“高温高温”金属氧化物：金属氧化物：CuO、ZnO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、WO3H2也能与也能与SiO2反应制取硅反应制取硅注意：注意：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高温高温观察这两个方程式，看看有什么特点？观察这两个方程式，看看有什么特点？C +2 CuO 2 Cu +CO2高高温温2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高温高温象这种，象这种，含氧化合物里的含氧化合物里的氧被夺去的反应氧被夺去的反应就叫做：就叫做：还原反应。还原反应。例如：例如：氧化铜失去氧氧化铜失去氧变成铜单质，变成铜单质，我们就说它我们就说它被还原被还原了。了。是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳碳具有具有还原还原性。性。冶炼金属冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。把金属氧化物中的金属还原出来。C：得氧，得氧，被氧化被氧化，C发生氧化反应，发生氧化反应，C是还原剂是还原剂（性）（性）CuO：失氧失氧，被还原，被还原，CuO发生还原反应，发生还原反应，CuO是氧化剂是氧化剂（性）（性）反反应应物物碳还原二氧化碳：碳还原二氧化碳：C +CO2 2CO高高温温吸热反应吸热反应从化合价分析：碳为什么具有具有还原性？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碳元素的化合价由低升高小结：小结：1、得氧得氧被氧化，发生氧化反应；被氧化，发生氧化反应；失氧失氧被还原，发生还原反应；被还原，发生还原反应；2、能、能提供氧提供氧的物质具有的物质具有氧化性氧化性，作氧化剂，作氧化剂，能能夺得氧夺得氧的物质具有的物质具有还原性还原性，作还原剂，作还原剂。高温高温二、二、可燃性可燃性2CuO+C2Cu+CO2三、三、还原性：还原性：2C+O2 2CO（O2不充足不充足）C+O2 CO2 （O2充足充足）点燃点燃点燃点燃2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温高温碳的化学性质碳的化学性质CO2+C=2CO高温高温一：常温下的化学性质不活泼性。一：常温下的化学性质不活泼性。金刚石金刚石石墨石墨C60碳纳米管碳纳米管1下下图图是金是金刚刚石、石墨、石、石墨、C60、碳、碳纳纳米管米管结结构示意构示意图图，下列下列说说法正确的是法正确的是 A这这四种物四种物质质的的质质地都很地都很软软B这这四种物四种物质质碳原子的排列方式相同碳原子的排列方式相同C这这四种物四种物质质都可作都可作润润滑滑剂剂D这这四种物四种物质质完全燃完全燃烧烧后的后的产产物都是物都是CO2（宜昌中考题）（宜昌中考题）1985年科学家年科学家发现发现的的C60分子是由分子是由60个碳原子构成的，它的形个碳原子构成的，它的形状像足球（下状像足球（下图图C），因此又叫足球），因此又叫足球烯烯。1991年科学家又年科学家又发现发现一种碳的一种碳的单质单质碳碳纳纳米管，它是由六米管，它是由六边环边环形的碳原子构成的管形的碳原子构成的管状大分子（下状大分子（下图图D）。）。图图A、图图B分分别别是金是金刚刚石和石墨的石和石墨的结结构示构示意意图图。图图中小中小圆圆圈（小黑点）均代表碳原子。圈（小黑点）均代表碳原子。用你所学到的知用你所学到的知识识回答下面的回答下面的问题问题。（1）金）金刚刚石、石墨、足球石、石墨、足球烯烯、碳、碳纳纳米管物理性米管物理性质质有有较较大差异的原大差异的原因是什么？因是什么？（2）常温下足球）常温下足球烯烯、碳、碳纳纳米管的化学性米管的化学性质质是否活是否活泼泼？说说明原因。明原因。（3）请请你你设计设计一个方案，一个方案，证证明足球明足球烯烯和碳和碳纳纳米管都是由碳元素米管都是由碳元素组组成的（以足球成的（以足球烯为烯为例，用文字例，用文字简简述。）述。）1、推测、推测C60有哪些化学性质，能用化学方程式表示的写出有哪些化学性质，能用化学方程式表示的写出化学方程式。化学方程式。2、用碳制水煤气的反应如下：、用碳制水煤气的反应如下：C+H2O CO +H2高高温温（1）得氧，发得氧，发 生生 反应，反应，是还原剂。是还原剂。（2）失氧，发失氧，发 生生 反应，反应，是氧化剂。是氧化剂。（3）从化合价分析，在反应中，）从化合价分析，在反应中，C 具有还原性的原因是具有还原性的原因是 。u练习练习1.“钻石恒久远，一颗永流传钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的（钻石的主要成分是主要成分是C）这句广告词说明）这句广告词说明:.碳在常温下化学性质稳定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，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，可以保存久一些其目的就是为了让木桩不易腐烂，可以保存久一些3.3.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素组成的单都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（填序号）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碳原子的排列方式不同B.化学性质相似化学性质相似C.物理性质相似物理性质相似D.是同一种物质是同一种物质E.完全燃烧都生成二氧化碳完全燃烧都生成二氧化碳F.都是黑色固体都是黑色固体A A、B B、E E4、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的、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入了一种可致癌的有毒气体四氯乙烯四氯乙烯(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吸附吸附学完本课题你应该知道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、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、石墨和成不同的物质。如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组等都是由碳元素组成的单质。成的单质。2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。3、在、在常温常温下，碳的化学性质下，碳的化学性质很稳定（不活泼）很稳定（不活泼）。在在高温高温下，碳能够与很多物质起反应下，碳能够与很多物质起反应可燃性，还原性可燃性，还原性 4、物质的性质在很大程度上、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。决定物质的用途。家庭小实验的分析：家庭小实验的分析：1、灯泡发亮，这个实验说明石墨能导电。、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、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。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。邀请你一起参与。提出问题提出问题氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？的黑色固体是什么？猜想与假设猜想与假设可能是可能是 ，。查阅资料查阅资料铜、木炭都要不与稀硫酸反应，而氧铜、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。化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液。实验与结论实验与结论小明设计的实验方案是：向盛有少量该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，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。充分振荡，静置后观察现象。氧化铜氧化铜木炭木炭如果猜想如果猜想正确，现象应该是：正确，现象应该是：如果猜想如果猜想正确，现象应该是：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，溶液颜色不变黑色固体不溶解，溶液颜色不变实验设计实验设计科学探究的方法有多种，请你再设科学探究的方法有多种，请你再设计计2种方法来证明小明的猜想。种方法来证明小明的猜想。实 验 步 骤实 验 现 象实 验 结 论将黑色固体放将黑色固体放在空气中灼烧在空气中灼烧将黑色固体与已将黑色固体与已知的氧化铜混合知的氧化铜混合加强热加强热有火星出现，且黑有火星出现，且黑色固体逐渐减少色固体逐渐减少有光亮的红色固有光亮的红色固体出现体出现黑色固体为木炭黑色固体为木炭黑色固体为木炭黑色固体为木炭介 绍 图 片金金刚刚石石石石墨墨木木炭炭活活性性炭炭介 绍 图 片C60炭黑炭黑焦焦炭炭基基 础础 演演 练练3.家用净水器常用活性炭作净水剂家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭这是因为活性炭()A.可作催化剂可作催化剂 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性强吸附性强.C.无毒无毒 D.可以吸附水中的不洁物质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将下列左边物质与右边的用途用线连接起来来 石墨石墨 冰箱去味剂冰箱去味剂 炭黑炭黑 作电极作电极 金刚石金刚石 冶炼金属冶炼金属 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作钻头作钻头B结构结构 性质性质 用途用途C60决定决定推知推知决定决定金刚石金刚石石墨石墨木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑用用途途净水剂、脱色剂、去味剂净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、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？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如以前学习过的氧气和臭氧氧元素氧元素、红磷和白磷、红磷和白磷磷元素磷元素碳元素也可以组成不同的单质碳元素也可以组成不同的单质金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60有这么一句广告词：有这么一句广告词：“钻石钻石恒久远，一颗永流传恒久远，一颗永流传”，钻石钻石璀璀璨夺目、价值连城，可是我告诉你它的成分与铅笔芯的主璨夺目、价值连城，可是我告诉你它的成分与铅笔芯的主要成分要成分石墨石墨是相同的，你会相信吗？是相同的，你会相信吗？它们的它们的性质也存在着差异，这是为什么呢？性质也存在着差异，这是为什么呢？原子的排列原子的排列方式不同方式不同C60的的分子分子结构结构石墨的结构石墨的结构是由于它们有是由于它们有疏松多孔的结构疏松多孔的结构。由于它们由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的接触的表面积就很大表面积就很大，这样它们就很容易吸附一，这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质些气体或色素等物质。木炭和活性炭为什么具有吸附能力木炭和活性炭为什么具有吸附能力？教学资料资料仅供参考