考点目标
1.知道碳单质的化学性质。
2.理解氧化反应和还原反应,知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。
课前预习检测
1.碳的单质在常温下化学性质不活泼。
2.可燃性: ①碳在氧气中充分燃烧,完全燃烧生成二氧化碳。
②碳在氧气中不充分燃烧,生成一氧化碳。
3.还原性:碳在高温条件下能够还原金属氧化物。比如氧化铜。
现象:黑色固体变成红色,澄清的石灰水变浑浊。
新课导入
用墨书写或绘制的字画可以历经千年而不变色,为什么字画能保存这么长时间?
观看电视时,我们常常会听到“钻石恒久远,一颗永流传”的广告语
A diamond is forever,这又说明了单质碳有哪些化学特性?
现在就让我们一起来了解一下碳的化学性质,在学习中寻找答案。
知识点1 碳单质的稳定性
前面两个现象都与碳的化学性质有关,它们说明了什么?
在常温下,碳的化学性质不活泼。
碳单质受日光照射或与空气、水接触,都不容易发生变化。
为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?
碳原子最外层有4个电子,它要成为稳定结构,得4个电子或失4个电子都不容易,所以化学性质不活泼。
古人所作的字画至今仍不褪色,是因为墨汁中的碳( D )
A.具有可燃性 B.具有还原性
D.常温下性质稳定 C.具有氧化性
解析: 常温下,碳的化学性质不活泼,不易与其他物质发生反应。
知识点2 碳单质的可燃性
在常温下,碳的化学性质不活泼。如果升高温度,碳能否发生反应呢?
回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出反应的化学方程式,说出反应的现象。
现象:发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
当碳燃烧不充分就会生成一氧化碳,请写出此时反应的化学方程式。
特别提醒:一般情况下,未特殊说明碳是否充分燃烧,通常默认为碳充分燃烧,生成物是二氧化碳。
知识点3 碳单质的还原性与还原反应
实验组装:把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上,将导管插入澄清石灰水中。
实验反应:打开弹簧夹,用酒精灯加热混合物几分钟。
实验观察:先撤出导管,用弹簧夹夹紧乳胶管,停止加热,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
实验中为什么要先撤导管后撤酒精灯?
若先撤酒精灯,试管中的气体冷却,试管内压强变小,冷的石灰水倒流入管内,可能引起试管炸裂。
现象:澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。
分析:生成了二氧化碳、单质铜。
结论:
思考
从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化?是什么导致了这种变化?CuO失去氧而变成单质铜,是碳夺走了CuO中的氧。木炭具有还原性
碳单质还原性的应用
思考:回顾已经学过的知识,你还能想到哪些具有还原性的物质?
在这个反应中,一氧化碳夺取了氧气中的氧,表现出还原性。
在点燃的条件下,氢气夺取了氧气中的氧,表现出还原性。
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。
氧化反应和还原反应在一个反应中是同时进行的,氧化还原反应中一定有元素化合价的改变。
特别提醒:氧化反应与还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的,不属于基本反应类型。
氧化剂是指能够供给氧的物质,还原剂是指能够得到氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物。