单质碳的化学性质
初中化学单质碳的化学性质教案

初中化学单质碳的化学性质教案初中化学单质碳的化学性质教案作为一名为他人授业解惑的教育工作者,时常要开展教案准备工作,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。
写教案需要注意哪些格式呢?以下是作者为大家整理的初中化学单质碳的化学性质教案,希望能够帮助到大家。
初中化学单质碳的化学性质教案1一、素质教育目标(一)知识教学点单质碳的化学性质(稳定性,碳跟氧气、氧化铜的化学反应),化学教案-单质碳的化学性质。
(二)能力训练点通过实验培养学生观察能力、分析问题的能力。
(三)德育渗透点通过学习碳跟氧气反应,由于氧气量是否充足,会造成生成物不同,使学生知道化学反应的条件不同,对物质间的相互作用有不同的影响,对学生进行外因通过内因发生作用的辩证唯物主义思想教育。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法1.重点单质碳的化学性质。
2.难点碳单质跟氧化铜、二氧化碳的化学反应。
3.疑点怎样证明金刚石、石墨都是由碳元素组成的?4.解决办法(1)联系生活实际,从学生已经知道的许多事实,结合教材中的插图和阅读材料,启发学生运用已学过的知识,思考新的问题,做到温故而知新。
(2)学生阅读教材中的选学内容,启发学生用化学方法证明金刚石和石墨的元素组成,提高学生分析解决问题的能力。
(3)通过做好木炭还原氧化铜的演示实验,提出学生应注意观察的问题,指导学生学会观察,启发调动学生思考问题的主动性和积极性,从本质上理解木炭的还原性。
三、课时安排1课时。
四、教具准备木炭还原氧化铜的实验装置及药品。
五、学生活动设计1.学生阅读教材第81页第一段,举例说明碳在常温下稳定这一化学性质。
[目的] 培养学生自学能力。
2.练习写出本节所涉及的化学反应方程式。
[目的] 巩固元素符号、化学式的写法,掌握化学方程式。
3.学生阅读教材第81页选学材料,分组讨论怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成?[目的] 调动学生的积极性和主动性,提高学生的`思维能力。
碳单质的化学性质

练习: 练习: 2、写出下列化学方程式 ⑴ C+Fe2O3 ==== ⑵ C +FeO ====
高温 高温 高温
⑶C+Fe3O4 ====
高温
⑴ 3C+2Fe2O3 ====4Fe+3CO2 ↑ ⑵ C+2FeO ==== 2Fe+CO2 ↑
高温 高温
⑶ 2C+Fe3O4 ==== 3Fe+2CO2↑
课堂检测
1、北宋时期,黄庭坚用墨书写的“笔意”二字,至今完好如初, 、北宋时期,黄庭坚用墨书写的“笔意”二字,至今完好如初, D 是因为( 这 是因为( ) A:墨是黑色的不易褪色 B:碳不溶于水 : : C:碳有还原性 D:碳在常温下性质稳定 : : 点燃 2、碳完全燃烧时生成 CO2 化学方程式为 化学方程式为___________________; 、碳完全燃烧时生成_______,化学方程式为 C + O2 === CO2
高温
C + 2CuO === 2Cu + CO2↑ 3C+2Fe2O3 ====4Fe+3CO2 ↑
高温
别忘了我! 别忘了我!
1.下列性质中,不属于碳的化学性质的是( B ) .下列性质中,不属于碳的化学性质的是( (A)稳定性 (B)吸附性 (C)可燃烧 (D)还原性 稳定性 ) ) ) 2.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中, 下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中, 下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中 符合实验事实的是( 符合实验事实的是( C ) A、黑色粉末无变化,澄清石灰水变浑浊 、黑色粉末无变化, B、黑色粉逐渐变红色,石灰水无变化 、黑色粉逐渐变红色, C、黑色粉逐渐变红色,澄清石灰水变浑浊 、黑色粉逐渐变红色, D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色 、 3.试管中装有黑色粉末,加热后变成红色固体,同时有一 .试管中装有黑色粉末,加热后变成红色固体, 种无色气体生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。 种无色气体生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据 上述现象判断该黑色粉末可能是( 上述现象判断该黑色粉末可能是( D ) (A)木炭粉(B)氧化铜粉末(C)二氧化锰(D)碳粉 )木炭粉( )氧化铜粉末( )二氧化锰( ) 和氧化铜
单质碳的化学性质

北京四中知识要点:1.了解单质碳在常温下的化学稳定性和升高温度时的化学活动性。
2.了解碳的各种单质的物理性质差异虽然很大,却具有相同的化学性质。
3.通过实验和对实验现象的观察分析,掌握单质碳的可燃性和还原性。
知识的重点和难点:1.重点:碳单质的可燃性和还原性。
2.难点:碳单质与氧化铜、二氧化碳发生的化学反应。
知识详解:单质碳的化学性质1.常温下碳的化学性质稳定:单质碳在常温下化学性质不活泼,在日光照射下或跟空气、水接触一般都不反应。
利用碳在常温下的稳定性,古人用墨来书写的字、画可保存很久而不褪色。
2.单质碳在点燃或高温下,化学活动性大大增强,能够跟许多物质起反应(1)碳与氧气的反应(可燃性)CO俗称“煤气”,有剧毒。
生活中烧煤取暖时,若燃烧不充分就会生成CO,使人中毒。
(2)碳跟某些氧化物的反应(还原性)木炭粉还原氧化铜现象:黑色粉末逐渐变红,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
上述反应都是氧化物中的氧被夺去的反应,氧化物都发生了还原反应。
单质碳具有还原性,可做还原剂。
但还原反应不属于四大基本反应类型。
(3)化学反应中吸热现象和放热现象化学反应常伴随吸热或放热等现象,放热的反应可称为放热反应,吸热的反应可称为吸热反应。
例如:,此反应为吸热反应;而、等均为放热反应。
(4)单质碳与氢气的化学性质比较碳和氢气化学性质不同之处:①它们的化学活泼性不同,氢气比碳活泼,在一定条件下氢气一般比碳容易反应;②化合价不同,在通常状况下氢元素表现+1价而碳元素表现+4价;③碳有可变化合价,所以燃烧充分或不充分时有两种氧化物。
(5)木片和木炭燃烧的比较木片:易点燃,燃烧时有火苗,冒黑烟。
木炭:不易点燃,燃烧无火苗(或有蓝色火焰)。
木炭与木片燃烧时现象不同,主要是因为木炭在点燃前已经把内部的水分及易挥发的可燃性物质(油脂、烃类等)处理掉了。
所以在燃烧时只是发红,不冒烟。
有时看到木炭燃烧时有蓝色火焰是因为红热的炭与CO2相遇产生CO,而CO燃烧是蓝色的火焰。
单质碳的化学性质

单质碳的化学性质学科:化学教学内容:单质碳的化学性质【基础知识精讲】1.碳的几种单质在物理性质上存在着较大的差异性,然而它们具有相同的化学性质.2.碳的化学性质在常温下稳固,随着温度的升高,其化学爽朗性大大加强,高温时可与多种物质发生化学反应.3.碳与氢气的化学性质类似,都有可燃性和还原性,同时也存在着如下区别:(1)反应所需要的温度不同:碳所需要的温度比氢气要高.CuO+H2 △ Cu+H2O 2CuO+C高温2Cu+CO2↑(2)燃烧后的产物不同:氢气燃烧后生成水,碳燃烧后生成二氧化碳,或者是一氧化碳.2H2+O2点燃2H2OC+O2点燃CO2(充分燃烧) 2C+O2点燃2CO(不充分燃烧)(3)从还原能力看,碳强于氢气.C + H2O 高温CO + H2【重点难点解析】例1下列说法正确的是()A.碳元素形成的单质均是黑色B.碳在不充分燃烧时生成一氧化碳,同时吸热C.木炭可使氧化镁还原成镁D.金刚石和石墨具有相同的化学性质分析碳元素可形成多种单质,但并非差不多上黑色,金刚石它为无色透亮的正八面形状的固体;尽管金刚石和石墨物理性质差异较大,但由于构成的微粒差不多上碳原子,其原子的核外电子排布相同,因而具有相同的化学性质,因此(A)错(D)对.碳燃烧时不管生成什么物质均为放热.故(B)错,关于(C),木炭的还原能力是有一定限度的,它并不能还原一切金属氧化物,通常能被还原的金属氧化物有:Zn、Fe、Cu等的氧化物,但不能还原氧化镁.解答选(D)例2碳和氢气在化学性质上相似点是()A.差不多上单质B.都难溶于水C.都具有较强的还原性D.都有强氧化性分析本题的关键在审题上,若忽视了题干中的“化学性质”,则会得出(A)(B)(C)三个正确选项,由于碳和氢气在化学性质上要紧有两点相似,都具有可燃性和还原性,因此只有(C)正确.解答选(C)例3 在适当条件下,a g碳和 bg氧气反应,生成(a + b)g气体(碳和氧气都无剩余),求a 和b的比值范畴.分析 依照题意,碳与氧气恰好反应,由于碳和氧气反应后的生成物有两种,故存在a 与b的比值范畴.(1)C + O 2点燃CO 2 (2)2C + O 2点燃2CO12 32 24 32反应物恰好反应时,可按(1)式进行,也可按(2)式进行,还可按(1)(2)两式同时进行.若按(1)式进行,则a ∶b=12∶32=3∶8若按(2)式进行,则a ∶b=24∶32=3∶4若按(1)(2)式同时进行,则3∶8<a ∶b<3∶4综上所述为 83≤b a ≤43【难题巧解点拨】例1 将20g木炭粉和氧化铜粉末的混合物在高温下加热一段时刻后,剩余固体混合物的质量为15.6g,求反应中生成铜的质量.分析 一样解法:剩余混合物,可能是木炭和铜,也可能是氧化铜和铜.若剩余物为木炭和铜设铜的质量为x,则2CuO + C 高温 2Cu+CO 2↑160 12 128 x 45 x 323 x 因此有20g - x 45 -x 323 =15.6g-x x=12.8g 若剩余物为氧化铜和铜时同上述解法类似略解 设生成铜的质量为x(用差量法解题)2CuO + C 高温 2Cu+CO 2↑固体质量减少128 44x 20g-15.6g=4.4g x128=g 4.444 x=12.8g 例2 质量为3.3g和6.6g的两份木炭,分别燃烧生成一氧化碳和二氧化碳时;(1)消耗氧气的质量比是 ;(2)生成一氧化碳和二氧化碳的质量比是 .分析 设未知数,分别求耗掉氧气的质量、生成一氧化碳和二氧化碳的质量,然后求比.由于数据不便运算,解题过程又多,如此运算,较为复杂.解 因为两份木炭的质量比为3.3g∶6.6g=1∶2,故有: 21C + 41O 2→21CO C + O 2→CO 2 因此 (1)消耗氧气的质量比为8∶32=1∶4; (2)生成CO和CO 2的质量比为14∶44=7∶22【典型热点考题】例1 下列物质中,不能与红热的焦炭发生反应的物质是( )A.氧气 B.氧化铁 C.一氧化碳 D.二氧化碳分析 焦炭的要紧成份是碳,碳在常温下化学性质稳固,在点燃或高温时碳能跟多种物质发生化学反应,其中:C+O 2点燃CO 2(充分燃烧) 2C +O 2点燃2CO(不充分燃烧);2Fe2O 3 + 3C高温4Fe+ 3CO 2↑; CO 2十 C高温2CO,碳与一氧化碳不反应. 解答 选(C)例2 由两种黑色物质混合而成的固体粉末,加热后产生红色物质,并放出能使澄清石灰水变浑浊的无色气体.这种黑色混合物可能由 和 混合而成,得到的红色物质是 ,在此反应中, 是还原剂,________被还原.分析 这是一道推断题,解此类题时,必须熟悉有关物质的性质,专门是要会找解决问题的突破口,由于放出的气体可使澄清的石灰水变浑浊,可知该气体为CO 2,则原混合物中含有碳粉,又由于反应后有红色固体产生,该红色固体为Cu,说明原混合物中含有Cu的氧化物,进一步分析可知该氧化物为氧化铜(氧化亚铜为砖红色).解答 CuO; C; Cu; C; CuO例3 木炭和氧化铜混合后的黑色粉末48g ,高温下反应终止,得到红色铜32g ,求原混合物中氧化铜的质量?分析 高温至反应终止可能有三种情形:氧化铜耗尽;木炭耗尽;恰好反应(1)若氧化铜耗尽,设原氧化铜的质量为x2CuO + C 高温 2Cu+CO 2↑160 128x 32g x160=g 32128 x=40g 即原氧化铜的质量为40g(2)若木炭耗尽,设原混合物中木炭的质量为y2CuO + C 高温 2Cu+CO 2↑12 128y 32gy 12=g32128 y=3g 因此原混合物中氧化铜的质量为:48g -3g=45g(3)因为 x+ y= 40+ 3= 43g < 48g因此:氧化铜和碳不可能恰好反应.【同步达纲练习】一、选择题1.碳和氢气都具有的化学性质是( )①都能在空气中燃烧;②常温下都较稳固;③常温下都能和氧化铜反应;④高温下都能 夺取金属氧化物中的氧;⑤在反应中作氧化剂A.①③④⑤ B.①④ C.①③④ D.①②④2.下列居于物质的物理性质的是( )A. 挥发性 B. 热稳固性 C.还原性 D.可燃性 3.反应中CO 2十 C △ 2CO被氧化的物质是( )A.C B.CO 2 C .SO 2 D.CO或CO 24.元素A的最高价氧化物的化学式为AO 2,它与氢生成的化合物中氢占25%.该氧化物的化学式是( )A. NO 2 B.CO 2 C.SO 2 D.CO5.用墨汁写的字画,虽年长日久,但仍不褪色,这是因为墨汁中的要紧成份碳( ) A. 具有氧化性 B.具有还原性C.能渗入纸中 D.在常温下化学性质稳固6. 将碳与氧气按下列质量比充分反应,所得产物为一纯洁物的是( )A.3∶8 B.3∶5 C.2∶1 D.3∶47. 氧化铜中混有少量炭粉,提纯的依据或采取的方法是( )A. 氧化铜可溶于水,炭粉不溶于水 B.把混合物隔绝空气加强热C.在氧气流中加热混合物 D.在氢气流中加热混合物二、埃空题8.木炭、硫磺、火硝(KNO 3)按一定比例混合而成的黑火药,爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳,黑火药爆炸的化学方程式是 .9.在一密闭容器里盛有3g 碳和6g氧气,充分加热使其完全反应.最后容器里的气体是 .10.将氧化铜与过量木炭粉混合平均,隔绝空气加热,充分反应后,所得固体的质量比原混合物减少了2.64g .原混合物中氧化铜的质量为 g。
《碳单质的化学性质》课件

碳原子有四个电子,可以形成多种化学键,包括单键、双键和三键,从而形成不同的化合物。
碳单质的化学反应
1
氧化反应
碳单质可以与氧气发生燃烧反应,生成二氧化碳。也可与氧化剂反应,产生其他 氧化物。
2
还原反应
碳单质可在高温下发生热分解反应,生成碳化物。也可以还原、氮气和卤素等元素发生反应,生成相应的化合物。
2 防护措施
使用时应佩戴防护眼镜和口罩,保持通风良好的工作环境,妥善存放和处理。
结束语
通过本课件,我们详细了解了碳单质的化学性质。它在各个领域都有重要的 应用,未来的研究方向主要集中在碳材料的合成和应用。
《碳单质的化学性质》 PPT课件
本PPT介绍碳单质的化学性质。包括碳单质的基本介绍、化学反应、实际应用、 安全使用方法等。适用于高中或大学化学专业相关课程的教学。
碳单质的基本介绍
定义
碳单质是由碳原子构成的纯净物质,是化学元素周期表中第六位的元素。
物理性质
碳单质有两种主要的晶体形式:金刚石和石墨。金刚石坚硬,石墨具有良好的导电性。
碳单质的实际应用
电子行业
钢铁冶炼
医疗行业
碳单质广泛用于电子行业,如制 造半导体器件、电池和显示屏等。
碳单质是冶金过程中不可缺少的 材料,用于还原矿石、炼制钢铁。
碳单质在医疗行业中用于制备生 物材料和医疗设备,如人工关节 和植入物。
碳单质的安全使用方法
1 危害
碳单质可引起呼吸道疾病和烟尘病,遇火可引发爆炸。
第二课时 单质碳的化学性质

小结 碳的化学性质 1.常温下:稳定性 2.可燃性3. 还原性
质问为什么!?如果解 释不出便要受到惩罚!
3.碳跟某些氧化物反应——还原性
实验探究:C和CuO反应
(1)提出问题:碳能够与单质氧气中的氧结合,那么
碳可不可以与氧化物中的氧结合呢?例如CuO。如果能 反应会生成什么物质呢? (2)猜想假设:碳与氧结合变为 或者 ,CuO
变为 。 (3)设计实验:做这个实验,我们应该用哪种实验装
A.空气 B.水 C.日光
D.温度
2.下列各组物质接触时,不发生反应的是( )
A.灼热的焦炭和二氧化碳气体 B.常温下的木炭和水
C.高温下的木炭粉和氧化铜
D.点燃条件下的碳和空气
3.下列物质的有关用途,由其化学性质决定的是( )
A.氢气用来填充探空气球
B.焦炭用于炼铁
C.自来水用于制蒸馏水
D.石墨用于制铅笔
实验探究:C和CuO反应
(4)观察实验、收集证据:黑色粉末 变成红色,产生使澄清石灰水变浑浊 的气体。 (5)得出结论: 氧化铜变成铜并生 成二氧化碳。 写出化学方程式 高温
C+2CuO = 2Cu+CO2↑
(6)反思讨论:什么是还原反应? CuO失去氧变为Cu,像这种含氧化合物里的氧 被夺去的反应称为还原反应。木炭是使氧化 铜还原为铜的物质,说明碳具有还原性,常 用于冶金工业,如焦炭从赤铁矿(主要物质 为氧化铁)中还原出铁的反应为
质问为什么!?如果解 释不出便要受到惩罚!
学习目标
1、掌握单质碳的化学性质,理解还原反应、还原 剂和还原性,能熟练掌握相关化学方程式。
2、通过实验探究提高科学探究能力和理论联系实 际的能力。
一、单质碳的化学性质
单质碳的化学性质

引言:单质碳是地球上最常见的元素之一,具有丰富的化学性质。
本文将详细介绍单质碳的化学性质,包括其物理状态、化学反应、同素异形体以及它们在实际应用中的重要性。
概述:单质碳是一个非金属元素,处于周期表第14组。
它存在于自然界中的多种形式,如颗粒状石墨、纤维状炭素纤维和碳黑等。
单质碳在化学反应和实际应用中具有重要作用。
接下来将详细介绍单质碳的化学性质。
正文:1.物理状态1.1.石墨1.1.1.层状结构1.1.2.导电性能1.1.3.热稳定性1.2.金刚石1.2.1.晶体结构1.2.2.硬度和耐磨性1.2.3.热导性2.化学反应2.1.碳的燃烧反应2.1.1.反应方程式2.1.2.燃烧热2.1.3.燃烧产物2.2.碳与氧气的反应2.2.1.二氧化碳2.2.2.应用于脱氧剂2.3.碳与氢的反应2.3.1.甲烷2.3.2.应用于有机化合物制备2.4.碳与卤素的反应2.4.1.卤代烃2.4.2.应用于有机合成2.5.碳与酸的反应2.5.1.酸盐2.5.2.应用于酸碱中和反应3.同素异形体3.1.晶格异构体3.1.1.钻石和石墨的晶格结构差异3.1.2.奇特的异同持续性3.2.同素异构体的性质差异3.2.1.热稳定性3.2.2.电导性3.2.3.光学性质4.实际应用4.1.电池材料4.1.1.炭黑在锂离子电池中的应用4.1.2.石墨电极在锂离子电池中的应用4.2.催化剂4.2.1.碳纳米管作为催化剂的应用4.2.2.石墨烯作为催化剂的应用4.3.医学领域4.3.1.碳纳米管在药物传输中的应用4.3.2.石墨烯在生物传感器中的应用5.未来展望5.1.碳基材料的开发5.1.1.炭黑的改性研究5.1.2.石墨烯的合成优化5.2.碳的新应用领域探索5.2.1.碳的纳米材料在电子学中的应用5.2.2.碳基催化剂在环境保护中的应用总结:单质碳具有多样化的化学性质,包括物理状态、化学反应、同素异形体以及实际应用。
石墨和金刚石是碳的两种主要形式,具有不同的物理性质。
6.1 碳单质的多样性+课时2碳单质的化学性质课件-2024-2025学年九年级化学人教版上册

防止生成的铜 色;澄清石灰
课堂要点
(2)碳还原氧化铁
高温
化学方程式: 3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑ 。
(3)碳还原二氧化碳
高温
化学方程式: C+CO2
2CO (吸热反应)。
注:碳参加的很多还原反应都要高温条件。
课堂要点
二、氧化与还原 1. 氧化反应:物质与 氧 发生的反应,特征:“得 氧”。
(2)氧气不充足时,不完全燃烧的化学方程式为 2C
点燃
+O2
2CO ;
m (O2)∶ m (C)= 4∶3 (填最简整数比)。 碳和氧气在不同的质量比的情况下,反应后的产物不同
(如下图)。
课堂要点
3. 还原性——能与某些氧化物反应 应用: 冶金
(1)碳还原氧化铜
高温
①化学方程式: 2CuO+C
有 气味的气体, 可溶 于水,密度比空气的密 度大。
课后作业
(2)二氧化碳在低温下可形成冰块状固体,俗称 “ 干冰 ”,该物质在升华时能 吸收大量的热 ,
因此可以作制冷剂,用于 人工降雨 ,还可以用作干 冰灭火剂。
课后作业
2. 二氧化碳的化学性质:
(1)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
(2)二氧化碳可与水反应,生成的 碳酸 能使紫色
石蕊溶液 变红 。但是反应生成的物质不稳定,在加
热时分解,已经变红的石蕊溶液变为 紫色 。二氧化
碳与水反应的化学方程式为 H2O+CO2
H2CO3 。
课后作业
(3)二氧化碳可使澄清石灰水 变浑浊 ,该反应的
化学方程式为 CO2+Ca(OH)2 CaCO3 +
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单质碳的化学性质
从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。
通常状况下,碳的化学性质很稳定。
如教材中有宋朝黄庭坚的墨宝,虽历经千年仍不变色。
但随温度升高,碳单质的化学活动性大大增强。
单质碳化学性质
1、能燃烧
氧气充足的条件下,碳燃烧生成二氧化碳。
氧气不充足的条件下,碳燃烧生成一氧化碳。
2、碳单质具有还原性
碳能还原金属氧化物得到相应的单质。
碳能还原二氧化碳得到一氧化碳。
碳单质有什么
有金刚石、石墨、碳纳米管、足球烯等。
碳单质,除骨炭含碳在10%左右以外,其余主要成分都是单质碳。
纯净的、单质状态的碳有金刚石、石墨和C60(又称富勒烯或足球烯),此外,还有C36、C70、C84、C240、C540、碳纳米管等。
它们是碳的同素异形体。
而作为混合物的碳单质无定形碳,有木炭、焦炭、活性炭、炭黑、骨炭和糖炭等。
除骨炭含碳在10%左右以外,其余主要成分都是单质碳。