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第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60知识管理学习指南归类探究当堂测评分层作业第2课时单质碳的化学性质学习指南知识管理归类探究当堂测评分层作业碳的化学性质例11～3题1、2、4、5、8题碳还原氧化铜的实验例24题7、9题碳还原性的应用————4、6题知识管理1．单质碳的稳定性与可燃性稳定性：在常温下，碳的化学性质___________，随着温度升高，碳的活动性大大增强。可燃性：①C＋O2(充足)=====点燃______②_____C＋O2(不足)=====点燃________不活泼CO222CO2．碳的还原性原理：木炭与氧化铜反应。_____CuO＋C=====高温_______________其中，_____是还原剂，________是氧化剂。22Cu＋CO2↑CCuO实验现象：澄清的石灰水变_______，黑色固体逐渐变成________。应用：①用于________工业。_____Fe2O3＋_____C=====高温_____________②碳能使二氧化碳转化为一氧化碳。CO2＋C=====高温________还原性：在反应中夺取氧使其他物质发生还原反应的性质叫还原性。在碳还原氧化铜这个反应里，氧化铜的氧被碳夺取，这种反应是还原反应，碳具有还原性。浑浊红色冶金234Fe＋3CO2↑2CO归类探究类型之一碳的化学性质下列对一些事实的解释错误的是()选项事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水碳的化学性质稳定B石墨能够作电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性【点悟】物质的性质经常通过用途表现出来，要能通过现象看本质，知道物质的每种用途体现了什么性质。C类型之二用碳还原氧化铜的实验探究某同学设计了如下实验装置，进行碳还原性性质验证，对实验进行分析并回答下列问题。(1)检查装置气密性的方法是将导管浸入水中，_____________________________________________，说明装置气密性良好。(2)证明碳具有还原性的实验现象是_________________________，________________________。用手紧握试管，若导管口有气泡均匀冒出固体由黑色变为红色澄清石灰水变浑浊(3)CuO发生________(填“氧化”或“还原”)反应。(4)酒精灯加上网罩的目的是________________________。还原【点悟】木炭还原氧化铜的实验，要注意以下几点：①首先要检查装置的气密性；②CuO粉末和木炭粉要均匀混合；③在酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度；④实验后要先将导管从试管内的液体中移出，再熄灭酒精灯，以避免小试管内的液体倒流入大试管使试管炸裂。集中热量，提高温度当堂测评1．影响碳的化学活动性的主要原因是()A．空气B．水C．日光D．温度2．[2018·营口]高铁被誉为中国“新四大发明”之一。高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是()A．导电性B．滑腻感C．还原性D．稳定性DC3．在书写档案文书时，最好使用()A．铅笔B．纯蓝墨水笔C．碳素墨水笔D．圆珠笔4．激光打印机是常见的办公用品，它所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。(1)碳粉不具有的性质是______(填字母序号)。A．黑色B．易溶于水C．可燃性D．常温下稳定(2)将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为____________________________，该反应中碳表现出__________(填“氧化性”或“还原性”)。CBC＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑还原性分层作业1．下列关于碳单质的说法中正确的是()A．C60的相对分子质量为720B．金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同C．木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来D．石墨很软，不能用于制作石墨电极A2．[2018·玉林]C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，下列说法正确的是()A．足球由C60构成B．C60这种物质由碳原子直接构成C．C60是种新型化合物D．C60在氧气中完全燃烧生成CO2D【解析】C60的分子结构与足球相似，但足球跟C60没有任何关系，A错误；C60这种物质是由分子构成的，不是由碳原子直接构成的，B错误；C60是由碳元素组成的单质，不是新型化合物，C错误；C60是由碳元素组成的单质，在氧气中完全燃烧生成CO2，D正确。3．妈妈在新装修的家里放了一个炭雕(如图所示)，说它既是一种工艺品，又是一种实用的室内空气净化器。炭雕的这种新功能源于()A．活性炭的吸附性B．碳的稳定性C．碳的导电性D．碳的还原性A4．下列物质中，既有可燃性，又有还原性的固体单质是()A．氢气B．二氧化碳C．木炭D．二氧化硫5．高温条件下，C与CuO反应，生成CO2和Cu，在这个变化过程中，C发生了下列变化中的()A．失去了氧B．被还原C．发生了氧化反应D．发生了还原反应CC6．木炭和一氧化铅(其化学式为PbO)在高温下反应生成铅和能使澄清石灰水变浑浊的气体，反应的化学方程式为____________________________。根据该实验及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是______________。2PbO＋C=====高温2Pb＋CO2↑冶炼金属7．[2018·绥化]如图为木炭还原氧化铜的实验装置。请回答下列问题。(1)试管A中发生反应的化学方程式是___________________________。(2)酒精灯加网罩的作用是_______________________。(3)实验中，试管B中发生反应的化学方程式是_____________________________。(4)若要使80g氧化铜完全被还原，试管A中实际加入的碳的质量应______(填“＞”“＜”或“＝”)6g。集中火焰，提高温度2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＞【解析】(1)在高温条件下，碳能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，所以试管A中发生反应的化学方程式是2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑。(2)在实验时，给酒精灯加网罩的作用是集中火焰，提高温度。(3)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以实验中，试管B中发生反应的化学方程式是CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。(4)由于碳能与氧气等反应，若要使80g氧化铜完全被还原，试管A中实际加入的碳的质量应大于6g。8．“文房四宝”中的徽墨、宣纸、歙砚是我国享誉中外的文化瑰宝。徽墨是由松脂不完全燃烧生成的烟炱加工制成的，用其写字作画永不变色。(1)徽墨中主要成分的化学式是_____；用其写字作画永不变色的原因是______________________________。(2)宣纸的主要成分是纤维素，为了证明其中含有碳元素，可以采用的实验方法是______________________________________________________________________________________________________。C常温下，碳的化学性质不活泼将一小片宣纸点燃，在其上方罩一内壁沾有澄清石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，可证明其中含有碳元素9．[2018·乐山]同学们在学习碳的化学性质之后，得知碳燃烧时可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化学兴趣小组对木炭还原氧化铜可能生成的气体成分进行实验探究。【提出问题】碳与氧化铜反应可能生成什么气体？【提出猜想】猜想①：只生成CO2；猜想②：_____________；猜想③：既生成CO，又生成CO2。只生成CO【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇微量的CO会立即变成蓝色。【实验验证】小组同学经过思考之后，设计了如图所示的实验装置。步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气；步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精灯对玻璃管加热；步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。(1)实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热的目的是______________________。(2)对A装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑色粉末逐渐变成红色，B瓶中试纸变蓝，C中澄清石灰水变浑浊。排尽装置内的空气【实验结论】(3)通过对实验现象的分析，上述猜想______(填序号)是正确的。【实验反思】(4)请从环保的角度分析，实验装置中存在不完善之处是_________________________。【解析】(1)实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热的目的是排尽装置内的空气，防止空气中的氧气与木炭反应影响实验结果。③缺少尾气处理装置(2)对A装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑色粉末逐渐变成红色，B瓶中试纸变蓝，说明反应生成了一氧化碳，C中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。(3)通过对实验现象的分析可知，反应生成了一氧化碳和二氧化碳，上述猜想③是正确的。(4)实验装置中存在不完善之处是缺少尾气处理装置，导致一氧化碳扩散到空气中，会污染环境。