碳和碳的氧化物
一、复习旧知
①质量守恒定律②化学方程式的配平方法③利用化学方程式的简单计算
二、新课讲解
重难点:①金刚石和石墨的物理性质和主要用途②碳单质的化学性质③二氧化碳的性质④二氧化碳的制取
考 点:①金刚石和石墨的物理性质和主要用途②碳单质的化学性质③C60分子的结构特点④木炭和活性炭的吸附性⑤二氧化碳的性质⑥二氧化碳的制取
【知识点】
碳的几种单质
一、碳元素组成的的单质
1. 定义
由同一种元素碳组成的几种不同的单质:金刚石、石墨、C60、无定形碳等,这些单质的物理性质有较大的差异,其原因是碳原子的空间排列不同;但他们的化学性质相同,其原因是决定它们化学性质的是碳原子。
2. 碳单质物理性质及用途比较
(1)金刚石和石墨的物理性质与用途的比较:
颜色、状态 硬度 导电性 熔点 用途
金刚石 无色、透明的正八面体的固体 很大 不导电 很高 划玻璃、制钻头、钻石
石墨 深灰色、有金属光泽、不透明的鳞片状固体 很小 导电 很高 润滑剂、电极、制铅笔芯
(2)C60分子
金刚石.石墨都是由碳原子直接构成的物质,没有分子可言。但C60是由60个碳原子构成分子,由分子构成物质。60分子形状类似于足球,所以有人称其为“足球烯”。现在不仅仅发现C60。还发现C70、C80、C120……形成庞大的碳烯族。
(3)几种无定形碳的比较:
色态 制法 用途
木炭 灰黑色多孔固体 木材隔绝空气加强热 作燃料、冶炼金属、制黑火药、制活性炭、吸附剂
焦炭 浅灰色多孔固体 烟煤隔绝空气加强热 冶炼生铁
活性炭 黑色粉末 木炭在高温下用水蒸气处理 净化多种气体和液体,作防毒面具吸附剂
炭黑 黑色粉末 含碳物质不完全燃烧 制造油墨、油漆、颜料、作橡胶制品的填料
小结:结构 性质 用途。
说明:①木炭.焦炭.活性炭和炭黑都是由石墨的微小晶粒和少量杂质组成的,均属混合物,无一定几何形状,所以叫无定形碳。
②木炭.活性炭因具有疏松多孔的结构,表面积很大,所以吸附能力很强。吸附是被吸附物(有色液体.有毒气体等)吸附在其表面(细孔管道内),这个过程是物理变化。
③“碳”和“炭”的区别:“碳”是指核电荷数为6的碳元素,在描述物质组成时用“碳”,如二氧化碳。“炭”是指由碳元素组成的几种无定形物质。如木炭.活性炭等。
二、单质碳的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同。
常温下碳具有稳定性 我国古代用墨书写或绘制的画,年深日久不褪色——碳在常温下化学性质稳定,现在用碳素笔填写档案。
高温下
可燃性
反应经常发生在以煤为燃料的火炉里
※相同反应物在不同的条件反应产物可能不同
还原性 ①碳和CuO反应:2CuO+C 2Cu+CO2↑
现象:黑色的CuO变成红色,有使澄清石灰水变浑浊的气体产生
②碳和CO2反应:CO2+C 2CO