定义: 化学反应不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化,通常表现为热量变化。有些化学反应会放出热量(称为放热反应),如燃烧、镁和盐酸反应等;也有些反应会吸收热量(称为吸热反应),如碳与二氧化碳反应(C+CO
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937382788.png)
2CO)。
常见的吸热反应:化学上把最终表现为吸收热量的反应叫吸热反应,初中化学所涉及的吸热反应主要有以下几种:
①C+CO2
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937449644.png)
2CO
C+2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937585644.png)
2Cu+CO
2↑
CaCO
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937659644.png)
CaO+CO
2↑
3CO+Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937727644.png)
2Fe+3CO
2 可见,一般反应条件为高温的反应是吸热反应。
常见的放热反应:
化学上把最终表现为放出热量的反应叫放热反应,初中化学所涉及的放热反应主要有以下几种:
①燃烧:所有燃烧均会放热,如CH
4+2O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937799773.png)
CO
2+2H
2O,H
2+Cl
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130708/20130708104937877773.png)
2HCl;
②酸碱中和:酸与碱反应生成盐和水,同时放出热量,如H
2SO
4+2NaOH==Na
2SO
4+2H
2O
③活拨金属与酸发生置换反应生成H
2,同时放出热量,如Mg+2HCl==MgCl
2+H
2↑,Zn+H
2SO
4== ZnSO
4+H
2↑。
④缓慢氧化也是放热反应,如铁生锈、食物腐烂过程中均放出热量。
⑤其他:如双氧水分解是放热反应
人类生活对能量的利用: ①生活燃料的利用:做饭、取暖等;
②利用燃料烧烧产生的能量:发电、制陶瓷、冶炼金属和发射火箭;
③利用爆炸产生的巨大能量:开山炸石、拆除违规建筑;
④食物在体内发生缓慢氧化放出热量,维持体温
概述: 碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式: 碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质:1.稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应
2.可燃性:
氧气充足的条件下:C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322181325.png)
CO
2 氧气不充分的条件下:2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322207325.png)
2CO
3.还原性:
木炭还原氧化铜:C+2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322243325.png)
2Cu+CO
2↑
焦炭还原氧化铁:3C+2Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322271325.png)
4Fe+3CO
2↑
焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe
3O
4![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322296325.png)
3Fe+2CO
2↑
木炭与二氧化碳的反应:C+CO
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322322325.png)
CO
碳”与“炭”的区别:“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素,而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时,用“碳”表示,如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时,用“炭”表示,如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断:氧气量充足时,碳充分燃烧:C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702165054223773.png)
CO
2 氧气量不充足时,碳不充分燃烧:2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702165054298773.png)
2CO
mg碳与ng氧气反应:
①
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650543671929.png)
时,生成物只有CO,且O
2有剩余;
②
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650544652027.png)
时,恰好完全反应生成CO
2;
③
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650545332820.png)
时,生成物既有CO
2,也有CO;
④
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650546051888.png)
时,恰好完全反应生成CO;
⑤
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/201307021650546741881.png)
时,生成物只有CO,且C有剩余。
碳单质及其化合物间的转化:![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/2013070216545114530780.png)
(1)C+2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829131930571372.png)
2Cu+CO
2↑
(2)C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702163404259780.png)
CO
2(3)3C+2Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120830/20120830095121462321.png)
4Fe+3CO
2↑
(4)2C+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829152322207325.png)
2CO
(5)CO
2 + H
2O===H
2CO
3(6)H
2CO
3==CO
2 + H
2O
(7)2CO + O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110413/20110413160546001.gif)
2CO
2 (8)C+CO
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702163404325637.png)
2CO
(9)3CO + Fe
2O
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110412/20110412141402001.gif)
2Fe + 3CO
2 (10)CO+ 2CuO
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20110412/20110412141044001.gif)
2Cu + CO
2 (11)Ca(OH)
2 + CO
2====CaCO
3↓+ H
2O
(12)CaCO
3+2HCl==CaCl
2+CO
2↑+H
2O
(13)CaCO
3![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/20120829151845298366.png)
CaO+CO
2
(14)CaO+H
2O==Ca(OH)
2(15)C
2H
5OH+3O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702170543498726.png)
2CO
2+3H
2O
(16)CH
4+O
2![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20130702/20130702170543561726.png)
CO
2+2H
2O