1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物碳的化学性质碳的化学性质你知道古代的字画为你知道古代的字画为什么能保存至今而不什么能保存至今而不变色吗？变色吗？1知识点知识点常温下碳的稳定性常温下碳的稳定性问问 题题北宋名画北宋名画 清明上河图清明上河图为什么至今还保存完好？为什么至今还保存完好？常温下碳的化学性质比常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间写、绘画的字画保存时间很久，且不易变色。很久，且不易变色。【例【例1】实际应用题实际应用题在国际上为了使作为历史资料在国际上为了使作为历史资料的重要文件在长期保存中签署的姓名清晰，的重要文件在长期保
2、存中签署的姓名清晰，则签署文件时一般用则签署文件时一般用()A蓝墨水蓝墨水 B碳素墨水碳素墨水 C蓝黑墨水蓝黑墨水 D红墨水红墨水B导引：墨汁和碳素墨水中都含有炭黑，炭黑属于碳导引：墨汁和碳素墨水中都含有炭黑，炭黑属于碳单质，常温下化学性质稳定，用墨汁和碳素墨水书单质，常温下化学性质稳定，用墨汁和碳素墨水书写的字画及档案资料能保持较久的时间。写的字画及档案资料能保持较久的时间。拓展应用：拓展应用：碳单质的稳定性在生活中有着广泛的应用，比如：碳单质的稳定性在生活中有着广泛的应用，比如：木制的电线杆在插入土之前一般会把插入土里木制的电线杆在插入土之前一般会把插入土里的一段烧黑，形成炭，然后再插入土
3、里，这样在土的一段烧黑，形成炭，然后再插入土里，这样在土里不易腐烂；里不易腐烂；含有金刚石的钻石装饰品代代相传；重要的档含有金刚石的钻石装饰品代代相传；重要的档案资料用碳素墨水书写易于保存；现在流行的炭雕案资料用碳素墨水书写易于保存；现在流行的炭雕家具除了可以净化空气外，还经久耐用。家具除了可以净化空气外，还经久耐用。你还知道哪些？你还知道哪些？【中考中考衡阳衡阳】在书写档案文书时，最好使用】在书写档案文书时，最好使用()A铅笔铅笔 B纯蓝墨水笔纯蓝墨水笔C碳素墨水笔碳素墨水笔 D圆珠笔圆珠笔1C 用墨书写的字，虽年久仍不变色，这是因为墨中的用墨书写的字，虽年久仍不变色，这是因为墨中的主要成分
4、碳在常温下具有主要成分碳在常温下具有()A可燃性可燃性 B稳定性稳定性C还原性还原性 D氧化性氧化性2B 用木制电线杆时，常把埋入地下的部分表面烧焦，用木制电线杆时，常把埋入地下的部分表面烧焦，其主要目的是其主要目的是()A烧死蛀虫烧死蛀虫B使木杆变硬使木杆变硬C烘干木材烘干木材D使表面形成化学性质稳定的炭层使表面形成化学性质稳定的炭层3D2知识点知识点碳的可燃性碳的可燃性问问 题题回顾木炭在氧气中燃烧的实验，燃烧的现象是什么？回顾木炭在氧气中燃烧的实验，燃烧的现象是什么？发出白光，放出热发出白光，放出热量，量，生成一种能使生成一种能使澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊的气体。的气体。归纳归纳化
5、学方程式：化学方程式：CO2=CO2木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳。木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳。化学方程式：化学方程式：2CO2=2CO点燃点燃点燃点燃【视频播放视频播放】金刚石在液态氧气中燃烧。】金刚石在液态氧气中燃烧。【例【例2】下列有关碳的化学性质的描述中正确的是下列有关碳的化学性质的描述中正确的是()A碳具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳碳具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳 B碳充分燃烧时放热，不充分燃烧时吸收热量碳充分燃烧时放热，不充分燃烧时吸收热量 C木炭可以燃烧，金刚石不能燃烧木炭可以燃烧，金刚石不能燃烧 D碳燃烧时，参加反应的氧气的质量不同，生碳燃烧时，参加
6、反应的氧气的质量不同，生 成物可能不同成物可能不同D导引：金刚石、石墨、木炭等碳单质都由碳原导引：金刚石、石墨、木炭等碳单质都由碳原子构成，具有相似的化学性质，子构成，具有相似的化学性质，木炭具有可燃性，木炭具有可燃性，石墨和金刚石在一定条件下也能够燃烧。碳单质燃石墨和金刚石在一定条件下也能够燃烧。碳单质燃烧的产物与氧气的量有关，氧气足量时会生成二氧烧的产物与氧气的量有关，氧气足量时会生成二氧化碳，不充足时生成一氧化碳，不过充分燃烧和不化碳，不充足时生成一氧化碳，不过充分燃烧和不充分燃烧时都会放出热量，等量的碳充分燃烧时放充分燃烧时都会放出热量，等量的碳充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放出的
7、热量多。出的热量比不充分燃烧时放出的热量多。总总 结结物质燃烧时，反应物的浓度会影响反应现象，如：物质燃烧时，反应物的浓度会影响反应现象，如：1氧气的浓度不同，燃烧的剧烈程度不同氧气的浓度不同，燃烧的剧烈程度不同 如木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，在空气如木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，在空气中燃烧中燃烧 时不剧烈，发出红光；硫在氧气中燃烧发时不剧烈，发出红光；硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出微弱出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出微弱总总 结结的淡蓝色火焰，细铁丝在空气中不能燃烧，在氧的淡蓝色火焰，细铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧。气中剧烈燃烧。2氧气的量不同，燃
8、烧的产物不同氧气的量不同，燃烧的产物不同 如木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，氧气如木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，氧气不充不充 足时生成一氧化碳。足时生成一氧化碳。关于碳的燃烧，下列说法中不正确的是关于碳的燃烧，下列说法中不正确的是()A金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧，产物在氧气中充分燃烧，产物都是都是CO2B碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同C碳在充分燃烧和不充分燃烧时都放热碳在充分燃烧和不充分燃烧时都放热D碳在氧气中燃烧的产物不可能是混合物碳在氧气中燃烧的产物不可能是混合物4D 两份质量相等的碳，一份与足量的氧气完全燃烧生两
9、份质量相等的碳，一份与足量的氧气完全燃烧生成成CO2，另一份与氧气反应只生成，另一份与氧气反应只生成CO，则前者与，则前者与后者消耗氧气的质量比为后者消耗氧气的质量比为()A38 B34 C21 D125C3知识点知识点碳的还原性碳的还原性实验探究：碳与氧化铜实验探究：碳与氧化铜的反应的反应【视频播放视频播放】用木炭还】用木炭还原氧化铜原氧化铜问问 题题(一一)木炭与氧化铜反应中，酒精灯用网罩的目的是什么？木炭与氧化铜反应中，酒精灯用网罩的目的是什么？问问 题题(二二)请说出水的颜色、状态、气味。请说出水的颜色、状态、气味。问问 题题(三三)木炭把氧化铜还原成铜，说明木炭具有什么化学性质？木炭
10、把氧化铜还原成铜，说明木炭具有什么化学性质？归纳归纳现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。化学方程式：化学方程式：2CuOC 2CuCO2氧化铜失去氧而变成单质铜，这种含氧化合物里氧化铜失去氧而变成单质铜，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫还原反应。的氧被夺去的反应，叫还原反应。高温高温生产和应用：生产和应用：2Fe2O3 3C 4Fe3CO2CO2C 2CO高温高温a、木炭炼铁、木炭炼铁b、碳还原二氧化碳、碳还原二氧化碳【例【例3】采用足量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图采用足量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图 如图所示，按要求
11、回答：如图所示，按要求回答：(1)酒精灯加网罩的目的是酒精灯加网罩的目的是_。(2)刚开始预热时，试管中立即有气泡产生，但石灰刚开始预热时，试管中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是水不变浑浊，原因是_。使火焰集中，提高温度使火焰集中，提高温度刚开始排出的是试管中的空刚开始排出的是试管中的空气，而不是生成的二氧化碳气，而不是生成的二氧化碳(3)加热一段时间后，可看到中的现象为加热一段时间后，可看到中的现象为_，说明有，说明有_生成，中的现象为生成，中的现象为_，说明有，说明有_生成，该生成，该反应的化学方程式为反应的化学方程式为 _，体现了木炭的，体现了木炭的_性。性。黑色固体黑色固体变成
12、红色变成红色铜铜二氧化碳二氧化碳还原还原C2CuO 2CuCO2高温高温澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊(4)实验结束时，应先实验结束时，应先_，再，再_；同时用弹簧夹夹紧胶皮管，待试管冷却后再把同时用弹簧夹夹紧胶皮管，待试管冷却后再把试管中的粉末倒出，这样操作的原因是试管中的粉末倒出，这样操作的原因是_。取出导管取出导管熄灭酒精灯熄灭酒精灯防止生防止生成的灼热的铜与空气中的氧气反应生成氧化铜成的灼热的铜与空气中的氧气反应生成氧化铜导引：高温下，碳单质表现出还原性，为了集导引：高温下，碳单质表现出还原性，为了集中热量，升高温度，在酒精灯火焰上加一网罩；中热量，升高温度，在酒精灯火焰上加一网罩；
13、刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀，从导刚开始加热时，试管中的空气受热膨胀，从导管逸出，可看到导管口有气泡冒出，空气中的管逸出，可看到导管口有气泡冒出，空气中的二氧化碳量较少，不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳量较少，不能使澄清石灰水变浑浊，待加热一段时间后产生大量二氧化碳气体，可待加热一段时间后产生大量二氧化碳气体，可观察到澄清石灰水变浑浊，同时生成红色的固观察到澄清石灰水变浑浊，同时生成红色的固体；反应结束后，为防止试管体；反应结束后，为防止试管中的液体倒流，中的液体倒流，使试管使试管炸裂，应先取出导管，再熄灭酒精灯，炸裂，应先取出导管，再熄灭酒精灯，这时若不夹紧弹簧夹，外界的空气进入，灼热
14、这时若不夹紧弹簧夹，外界的空气进入，灼热的铜会与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜。的铜会与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜。总总 结结碳单质的还原性主要表现在它能夺取氧化物碳单质的还原性主要表现在它能夺取氧化物中的氧元素，使氧化物发生还原反应。工业上常中的氧元素，使氧化物发生还原反应。工业上常利用它与金属氧化物反应生成金属单质来冶炼金利用它与金属氧化物反应生成金属单质来冶炼金属，其实高温下，碳与二氧化碳反应，也表现出属，其实高温下，碳与二氧化碳反应，也表现出碳单质的还原性，夺取二氧化碳中部分的氧元素。碳单质的还原性，夺取二氧化碳中部分的氧元素。有关有关2CuOC=2CuCO2的反应，说法正确的
15、反应，说法正确的是的是()ACuO具有氧化性具有氧化性BC发生了还原反应发生了还原反应C反应前后碳元素的化合价没有改变反应前后碳元素的化合价没有改变D反应前后固体质量不变反应前后固体质量不变6高温高温A7【中考中考重庆重庆】激光打印机是常见的办公用品，它】激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的炭粉。所用墨粉的主要成分是极细的炭粉。(1)炭粉不具有的性质是炭粉不具有的性质是_(填序号填序号)。A黑色黑色 B易溶于水易溶于水C可燃性可燃性 D常温下稳定常温下稳定B7【中考中考重庆重庆】激光打印机是常见的办公用品，它所】激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的炭粉。
16、用墨粉的主要成分是极细的炭粉。(2)将炭粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程将炭粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为式为_，该反应中碳表现，该反应中碳表现出出_(填填“氧化氧化”或或“还原还原”)性。性。还原还原C2CuO=2CuCO2高温高温8已知已知A、B为两种黑色粉末，为两种黑色粉末，D为红色单质，为红色单质，A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回五种物质之间的转化关系如图所示。请回答：答：(1)C的化学式为的化学式为_；D的化学式为的化学式为_。(2)A中金属元素的化合价是中金属元素的化合价是_。(3)反应反应的化学方程式为的化学方程式为_。CO2Cu2
17、C2CuO=2CuCO2高温高温1知识小结知识小结单质碳的单质碳的化学性质化学性质常温：常温：稳定性稳定性还原性还原性可燃性可燃性用墨书写或画画用墨书写或画画作燃料作燃料冶炼金属冶炼金属9【中考中考曲靖曲靖】现有】现有6 g碳和碳和14 g氧气完全反应，则氧气完全反应，则生成物是生成物是()ACO BCO2CCO和和CO2 D无法确定无法确定2易错小结易错小结C易错点：易错点：碳在氧气中燃烧，氧气的量不同，生成的产碳在氧气中燃烧，氧气的量不同，生成的产物可能不同。当碳与氧气的质量比物可能不同。当碳与氧气的质量比38时，只生成时，只生成CO2，当碳与氧气的质量比，当碳与氧气的质量比34时，只生成
18、时，只生成CO，当，当碳与氧气的质量比介于碳与氧气的质量比介于38和和34之间时，生成物既之间时，生成物既有有CO2又有又有CO。10炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是其主要成分是木炭。下列说法中错误的是()A炭雕作为艺术品可以长久保存炭雕作为艺术品可以长久保存B炭雕能吸附室内微量的有害气体炭雕能吸附室内微量的有害气体C摆放炭雕时必须远离火种摆放炭雕时必须远离火种D将制炭雕的下脚料末与氧化铜粉末共热，不将制炭雕的下脚料末与氧化铜粉末共热，不能发生反应能发生反应D易错点：炭雕的主要成分是木炭，具有吸附性，能吸易
19、错点：炭雕的主要成分是木炭，具有吸附性，能吸附室内微量有害气体；常温下具有稳定性，可以长久附室内微量有害气体；常温下具有稳定性，可以长久保存；具有可燃性，摆放时应远离火种；具有还原性，保存；具有可燃性，摆放时应远离火种；具有还原性，下脚料能与氧化铜在高温时发生反应。下脚料能与氧化铜在高温时发生反应。7写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使使80 g氧化氧化 铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？解：设要使解：设要使80 g CuO完全还原，至少需要碳完全还原，至少需要碳的质量为的质量为x，2CuOC=2CuCO2 160 12 80 g x答：需要碳的质量至少是答：需要碳的质量至少是6 g。x6 g。高温高温160 12=80gx
