單質碳的化學性質

單質碳的物理性質各異，而各種單質碳的化學性質卻完全相同!

1.常溫下的化學性質穩定

(為何碳在常溫下化學性質比較穩定?碳原子的最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學性質比較穩定。檔案材料一般用碳素墨水書寫、古代書畫歷經百年也安然無恙、木質電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。)

2.碳跟氧氣反應——可燃性：

①在氧氣充足的條件下，碳在氧氣充分燃燒，生成二氧化碳，放出熱量;

②在氧氣不充足的條件下，碳發生不充分燃燒，生成一氧化碳，放出熱量。

完全燃燒(氧氣充足)，生成CO2 ： C+O2 點燃 CO2

不完全燃燒 (氧氣不充足)，生成CO：2C+O2 點燃 2CO

3.碳跟某些氧化物的反應——還原性：

木炭還原氧化銅實驗現象：導出的氣體使澄清石灰水變渾濁;黑色粉末中有紅色固體生成。

注意：

①碳單質作還原劑一般需要大量的熱，屬于吸熱反應，因此反應條件一般要寫高溫;

②操作時注意試管口要略向下傾斜;

③配置混合物時木炭粉應稍過量些，目的是防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。

還原性化學公式：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑(置換反應)

4.應用：冶金工業

三、二氧化碳的制法

1、實驗室制取氣體的思路：(原理、裝置、檢驗)

(1)發生裝置：由反應物狀態及反應條件決定：

反應物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置。

反應物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制H2的發生裝置。

(2)收集方法：氣體的密度及溶解性決定：

難溶于水用排水法收集：CO只能用排水法(排空氣法易中毒)

密度比空氣大用向上排空氣法：CO2只能用向上排空氣法(它能溶于水且與水反應)

密度比空氣小用向下排空氣法

(3)化學實驗注意與結論

a、需要研究實驗室制法的化學反應原理，就是要研究在實驗室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體。

b、需要研究制取這種氣體所采用的實驗裝置。實驗室里制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。下面列出了確定氣體發生裝置和收集裝置時應考慮的因素。

①氣體發生裝置：

a.反應物的狀態：固體與固體反應;固體與液體反應;液體與液體反應。

b.反應條件：常溫;加熱;加催化劑等。

②氣體收集裝置：

a.排空氣法：密度比空氣大用向上排空氣法;密度比空氣小用向下排空氣法。

b.排水法：不易溶于水、不與水發生反應時，可用排水法。

單質碳的化學性質

單質碳的物理性質各異，而各種單質碳的化學性質卻完全相同!

1.常溫下的化學性質穩定

(為何碳在常溫下化學性質比較穩定?碳原子的最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學性質比較穩定。檔案材料一般用碳素墨水書寫、古代書畫歷經百年也安然無恙、木質電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。)

2.碳跟氧氣反應——可燃性：

①在氧氣充足的條件下，碳在氧氣充分燃燒，生成二氧化碳，放出熱量;

②在氧氣不充足的條件下，碳發生不充分燃燒，生成一氧化碳，放出熱量。

完全燃燒(氧氣充足)，生成CO2 ： C+O2 點燃 CO2

不完全燃燒 (氧氣不充足)，生成CO：2C+O2 點燃 2CO

3.碳跟某些氧化物的反應——還原性：

木炭還原氧化銅實驗現象：導出的氣體使澄清石灰水變渾濁;黑色粉末中有紅色固體生成。

注意：

①碳單質作還原劑一般需要大量的熱，屬于吸熱反應，因此反應條件一般要寫高溫;

②操作時注意試管口要略向下傾斜;

③配置混合物時木炭粉應稍過量些，目的是防止已經還原的銅被氧氣重新氧化。

還原性化學公式：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑(置換反應)

4.應用：冶金工業

三、二氧化碳的制法

1、實驗室制取氣體的思路：(原理、裝置、檢驗)

(1)發生裝置：由反應物狀態及反應條件決定：

反應物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置。

反應物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制H2的發生裝置。

(2)收集方法：氣體的密度及溶解性決定：

難溶于水用排水法收集：CO只能用排水法(排空氣法易中毒)

密度比空氣大用向上排空氣法：CO2只能用向上排空氣法(它能溶于水且與水反應)

密度比空氣小用向下排空氣法

(3)化學實驗注意與結論

a、需要研究實驗室制法的化學反應原理，就是要研究在實驗室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體。

b、需要研究制取這種氣體所采用的實驗裝置。實驗室里制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。下面列出了確定氣體發生裝置和收集裝置時應考慮的因素。

①氣體發生裝置：

a.反應物的狀態：固體與固體反應;固體與液體反應;液體與液體反應。

b.反應條件：常溫;加熱;加催化劑等。

②氣體收集裝置：

a.排空氣法：密度比空氣大用向上排空氣法;密度比空氣小用向下排空氣法。

b.排水法：不易溶于水、不與水發生反應時，可用排水法。

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