1.知道常見碳單質的物理性質和主要用途。
2.理解碳在常溫下的化學穩定性和高溫時的化學活動性。
3.初步認識結構與性質、性質與用途之間的關係。
一、碳的單質
一些主要碳單質的物理性質和用途的比較:
二、碳的化學性質
1.常溫下,碳的化學性質不活潑(或比較穩定) ,碳受日光照射或與空氣、水分接觸,都不容易起變化。
2.木炭在氧氣中燃燒的現象是發出白光 ,化學方程式為 c+o2co2 ;當氧氣不充足時,碳燃燒不充分生成一氧化碳 ,化學方程式為 2c+o22co 。
3.木炭與氧化銅反應的化學方程式: c+2cuo2cu+co2↑ ;焦炭還原氧化鐵的化學方程式:
3c+2fe2o34fe+3co2↑ ,碳還原二氧化碳的化學方程式: co2+c2co ,這些反應說明碳具有還原性 。
4.還原反應: 含氧化合物裡的氧被奪去的反應 。
一、碳的單質
1.小組展示「預習導學」部分知識並討論交流金剛石和石墨物理性質為什麼存在這麼大的差異?物質的結構、性質和用途之間有什麼關係?
由於這二者的碳原子排列方式不同,決定了物理性質差別很大。物質的結構、性質和用途之間聯絡緊密,物質的結構決定著性質,性質在很大程度上決定了物質的用途,反過來,用途能反映出物質的性質。
2.實驗**:課本【實驗6-1】活性炭的吸附性(小組合作完成)。
(1)現象: 紅色逐漸變淺最後消失 ,結論: 活性炭能吸附色素,具有吸附性 。
(2)木炭、活性炭的吸附性是物理性質,討論這種效能在生產生活中有哪些應用?
3.思考並交流以下問題。
(1)鉛筆芯中含鉛嗎?它的主要成分是什麼?用石墨作電極反映了石墨的什麼性質?
(2)生鏽的鐵鎖孔裡加點鉛筆芯就容易開啟,為什麼?
二、碳的化學性質
1.點燃條件下的可燃性
(1)做木炭在氧氣中燃燒的實驗時,需要先將木炭在酒精燈上燒到紅熱,然後慢慢伸到集氣瓶內;再向瓶內倒入少量澄清石灰水振盪,石灰水變渾濁,說明生成物是二氧化碳 ;這一實驗說明木炭在點燃的條件下具有可燃性 ,化學方程式為 c+o2co2 。
(2)冬天用煤火爐取暖,若通風不暢會發生煤氣中毒,這是因為當氧氣不充足時,碳不充分燃燒就會生成一氧化碳 ,造成煤氣中毒,化學方程式為 2c+o22co 。
2.高溫條件下的還原性
仔細觀察【實驗6-2】的實驗現象並分析:
(1)酒精燈上加網罩的目的是使火焰集中並提高溫度 ,由此可見該實驗的條件是高溫 。可觀察到黑色粉末逐漸變為紅色,澄清石灰水變渾濁 。請對觀察到的現象進行分析:
在反應中氧化銅失去氧變為銅,所以黑色粉末變為紅色,同時反應中碳奪得氧化銅中的氧變為二氧化碳,所以生成的氣體使澄清石灰水變渾濁 。
(2)通過該實驗得出木炭具有還原性,可用於冶煉金屬等 。
(3)燃燒很旺的煤爐裡新增新煤時可發現火焰呈藍色,這是因為燃燒很旺的煤爐裡,碳充分燃燒生成二氧化碳 ,放出大量的熱,當新增新煤時,碳與二氧化碳在高溫條件下反應生成一氧化碳 ,一氧化碳燃燒出現藍色火焰,化學方程式為 c+o2co2,c+co22co 。
(4)你還能列舉其他類似的化學反應嗎?
3c+2fe2o34fe+3co2↑
cuo+h2cu+h2o
見《導學測評》p30
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