考点目标
1.了解碳单质在常温下的稳定性及应用;
2.掌握碳的可燃性和还原性;
3.理解还原反应的概念。
新知导入
我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这说明……
知识点 碳单质的化学性质
碳原子最外层有4个电子,不容易得失电子,所以常温下,碳的化学性质不活泼,即使受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。
碳的稳定性应用于生活中的很多方面:
1. “钻石恒久远,一颗永流传”。
2.需要长期保存的文书档案,常用碳素墨水书写。
碳与氧气的反应——可燃性
回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象:
发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
碳跟某些氧化物的反应——还原性
在熊熊燃烧的炭火堆中放几块孔雀石,在灰烬中会有红色的铜出现。
(提示:孔雀石是一种铜矿石,灼烧之后会生成黑色的氧化铜)
探究木炭与氧化铜的反应
实验现象 |
开始加热时,导管口处有无色气泡逸出,一段时间后,黑色粉末变为红色且澄清石灰水变浑浊 |
实验分析 |
开始加热时,试管中的空气因受热体积膨胀而逸出,温度达到高温后,木炭与氧化铜开始反应,生成的铜为红色固体,另一种生成物二氧化碳为无色气体,能使澄清石灰水变浑浊 |
实验结论:
碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳;木炭具有还原性。
化学方程式:
实验注意事项
1.木炭粉末要烘干,目的是排除水蒸气的干扰,使实验现象更明显;
2.固定试管时试管口略向下倾斜,防止药品潮湿产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管;
3.开始加热时,导管口处有无色气泡逸出,但澄清石灰水不变浑浊,这是因为刚开始排出试管内的空气;
4.实验结束时,应先撤出导管再熄灭酒精灯,防止石灰水倒吸入试管,使试管炸裂;
5.冷却后再倒出试管中的粉末,防止热的Cu被氧化为CuO。
碳在高温下可以和某些氧化物反应,夺取这些氧化物里的氧,表现出还原性。
在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳:
碳的还原性还可用于冶金工业,如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
金属的冶炼
还原反应
含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
氧化铜在反应中被还原,发生还原反应。
碳在反应中被氧化,发生氧化反应。
还原反应和氧化反应在一个反应中是同时进行的,且都不属于基本反应类型。
实例精选
1 常温下,碳单质化学性质不活泼。下列用途没有利用这一性质是( D )
A.用墨汁绘画写字 B.用碳素笔书写档案材料
C.铁路枕木表面烧焦炭化,防止腐烂 D.用作燃料
2 如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是 ( B )
A.该实验需要较高温度 B.木炭发生了还原反应
C.实验前应把木炭粉充分烘干 D.该实验中的木炭粉可以换成活性炭