1、,请各位同学认真做好 课前准备,5.2 组成燃料的主要元素碳,南郑县76号学校,金刚石,石墨,它们都是由碳元素组成的,是同一种物质吗?,一、碳的单质,你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性?,1.金刚石 高贵华丽的碳单质,无色透明、正八面体形状的固体，折光率2.42，具有强色散性。,狮子山之星,茵尔多钻石,马辰钻石,赫迪夫钻石,经仔细琢磨后，成为装饰品钻石。,划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。,自然界中存在的最硬物质。,(1) 石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体,2.石墨,你在日常生活中见过石墨吗? 它有什么特性?,石墨,为什么能用石墨制作铅笔
2、芯?,铅笔里含铅（Pb）吗?,铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。,作画用的铅笔常用 “6B”的；涂答题卡的铅笔常用 “2B”的；写字用的铅笔常用“HB”的；制图用的铅笔常用 “6H”的。在不同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最软？谁含的石墨较多？,(2)最软矿物质之一, 平凡多能的碳单质,请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？,这说明石墨具有什么性质？,这性质有什么用途？,可作润滑剂。,自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？,(3) 石墨具有滑腻感.,石墨,1999年，北约曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放
3、出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备停电，解释这是为什么？,阅读 资料,铅笔芯能导电吗？,你看到了什么 ？ 你想到了什么？,实验与探究,1999年，北约曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备停电，解释这是为什么？,阅读 资料,这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电,(4) 因为石墨具有良好的导电性。,此处用石墨作电刷,炼钢炉用石墨作电极,石墨,黄金受热到1337就熔化了。而石墨在3500还不熔化。,（5）不怕火的石墨(耐高温),应用:石墨坩埚 高温润滑剂,石墨坩埚
4、常用来熔炼熔点很高的金属。一个石墨坩埚可以熔铜达60次，熔钢1015次，而普通的耐火泥坩埚，寿命只有石墨坩埚的五分之一。,石墨,请完成下表,金刚石和石墨的物理性质的比较,无色 透明、正八面体形状的固体,深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。,天然最硬的物质,最软的矿物质之一,不导电,导电良好,钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等,铅笔芯、电极、润滑剂等,结 构 性 质 用 途,讨论：,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有这么大的差异呢？,金刚石的结构,石墨的结构,它们的碳原子的排列方式不同。,人造金刚石,天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石是如何制得的呢？,思考
5、金刚石与石墨之间的 转化属于什么变化？,3. C60 神奇的碳单质分子,C60 BUCKYBALL,请说出图文中给出的信息。, C60是由分子构成的。, 每个C60的分子是由60个碳原子构成。, C60分子的结构形似足球。,4.高新科技碳纳米管,这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的了。 如果用碳纳米管做绳索，是惟一可以从月球挂到地球表面，而不被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成“地球月球”乘人的电梯
6、，人们在月球定居就很容易了。,太空电梯,C60,C540,C240,C70,C60和几个更新的碳单质,石墨的微小晶体和少量杂质构成的没有固定几何形状的混合物（以碳单质为主） 焦炭、炭黑、木炭、活性炭你能区别碳和炭的区别吗？,二、无定形碳,炭表示由碳元素组成的具体物质,碳用于化学用语中表示元素和含碳的化合物.,炼钢铁用的焦炭,炭黑用途,木炭,木炭的吸附作用,实验1,木炭为什么会具有吸附的作用呢？,电子显微镜下看到的木炭结构,如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。,讨论：你认为吸附的 过程是物理变化， 还是化学变化呢？ 你的根据是什么？,如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮
7、气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。,消失,上升,吸附,小于,实验,活性炭,自来水厂净水过程中，活性炭的作用是： 吸附杂质、除去臭味防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的,工业生产白糖时，活性炭可脱色制白糖。木炭与活性炭的吸附作用都是物理变化。,活性炭的吸附作用比木炭还要强,冰箱去味剂,练习,1.金刚石、石墨、 C60都是由_组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们_不同
8、。2.下列物质中最硬的单质是( ) A.木炭 B. C60 C.金刚石 D.二氧化碳,碳元素,碳原子排列方式,C,练习3,3.科学家研制了一种组成为C70的新物质,关于这种物质的下列说法中不正确的是( ),A它是一种单质B它是一种化合物C它的相对分子质量为840D它的一个分子中有70个碳原子,B,同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨物理性质差异：它们的碳原子的排列方式不同,木炭、活性炭具有吸附性：疏松多孔的结构。,物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的。 物质的结构决定性质；性质决定用途。,我们学到了什么？,一、碳单质：,金刚石、石墨、 C60、碳纳米管,二、无定形碳,焦炭、炭黑、木
9、炭、活性炭,作业布置：,1、练习册 P42 课时一2、预习第二课时 “碳的化学性质”,碳的化学性质:1.常温下,化学性质很不活泼; 2.温度升高，活动性大大增强; 高温下，碳能与许多物质起反应。,(一)、碳与氧气的反应：,1、氧气充足，生成二氧化碳2、氧气不充足，生成一氧化碳,（完全燃烧，热值为32.8 kJ/g）,（不完全燃烧,热值为9.2 kJ/g）,C+O2=CO2,点燃,2C+O2=2CO,点燃,都放热,请分别从宏观和微观两个角度讨论CO和CO2有那些不同?,宏观: 物质种类不同;化学性质不同; 碳元素化合价不同; 物质所含元素相同.,微观:分子结构不同;分子化学性质不同; 单个分子中
10、氧原子数目不同; 分子中原子种类相同;单个分子中碳原子数目相同.,C+O2=CO2,热值为32.8 kJ/g,热值为9.2 kJ/g,点燃,2C+O2=2CO,由上述两个反应,说说你能想到的保护环境的措施有哪些?,1.减少含碳燃料的燃烧,开发太阳能、风能等新能源;,2.植树造林,禁止乱砍滥伐;,3.加强通风,使燃料充分燃烧(如安装烟囱、引风机等).,4.将木柴架空,或将燃料粉碎,使燃料充分燃烧;,5.改进炉膛或汽车发动机结构,使燃料充分燃烧.,点燃,（二）碳与二氧化碳的反应 （高温条件，生成一氧化碳）,高温,C+CO2=2CO,（吸热）,一氧化碳是家用煤气的主要成分,煤气中加入了有臭味的物质乙
11、硫醇(C2H5SH),以便泄漏时能及时引起人们警觉,以防发生中毒事故。实验室中可用排水法收集一氧化碳。通过这段文字的描述并联系你的生活经验,你能得到那些相关信息？,1、一氧化碳是无色无味的气体；2、难溶于水；3、有可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色；4、有毒。,（一）、碳与氧气的反应： C+O2=CO2 （放热） 2C+O2=2CO （放热）（二）、碳与二氧化碳的反应： C+CO2=2CO （吸热）（三）、一氧化碳的燃烧：,点燃,点燃,点燃,高温,2CO+O2=2CO2,（放热）,金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，由石墨变成金刚石是（ ）变化。,化学,人造金刚石金刚石很贵，能不能把石墨“变”成金刚石呢
12、？有人用石墨在高温和高压下生产出人造金刚石，目前已在钻头制造等方面获得应用。,动动脑,1.煤的主要成分是( ),当空气充足时,煤充分燃烧,主要生成( ),当空气不充足时,煤不能充分燃烧,生成( ),这是煤气中毒的主要原因之一.,碳,二氧化碳,一氧化碳,甲瓶：一氧化碳有毒，使蝗虫中毒死亡。,乙瓶：二氧化碳不能供给呼吸，使蝗虫窒息死亡。,2.有甲、乙两个瓶，甲瓶中装有一氧化碳气体，乙瓶中装有二氧化碳气体。将两只蝗虫分别放入两个瓶中，拧紧瓶盖，过一段时间，发 现两只蝗虫都死了。请解释造成两只蝗虫死亡的原因：,活学活用,2.纳米材料被誉为于21世纪最有前途的新型材料,纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为
13、几个纳米的空心管,下列说法错误的是( )A 纳米碳管如果完全燃烧,生成物是二氧化碳 B 纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强 C 纳米碳管在常温下化学性质稳定 D 纳米碳管是一种新型的化合物,D,1.下列物质的用途，既利用了碳的物理性质， 又利用了碳的化学性质的是（ ）A 用木炭作燃料 B 用焦炭炼铁 C 用活性炭吸附工业产品里的色素 D 用墨书写珍贵资料或绘制书画,D,3.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质,关于它们的说法正确的是 ；(填序号)碳原子排列不同 化学性质相似 物理性质相似 是同一种物质 都是黑色固体 完全燃烧都生 成二氧化碳 是碳元素组成的不同单质,3.从C、H、O三种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的物质，并用化学式填空：具有还原性的气体单质是 ；能使带火星的木条复燃的气体是 ；可镶嵌在玻璃刀上的是 ； 可用于防毒面具中做吸附剂的是 ；人体中含量最多的化合物是 ；能用于实验室中制氧气的是 ；可使人中毒的气体是 ；能使澄清石灰水变浑浊的气体是 ；可以做燃料的是 。,H2,O2,C,C,H2O,H2O2,CO,CO2,H2; CO; CH4,
