1、5.2 组成燃料的主要元素碳,1.了解金刚石与石墨的物理性质和用途 2.明确物质的性质和用途的关系 3. 知道一种元素可以因结构不同而组成 几种不同的单质 4.认识碳的化学性质（常温下化学性质稳定）,学习目标,自然界里含有碳元素的单质和化合物占物质总数的90%以上，碳是组成物质的重要元素,金刚石C,石墨 C,一、碳的单质,同一种元素可以组成不同的物质吗？ 由碳元素组成的几种物质(图)金刚石 石墨 C60,同素异形体,讨论 ：金刚石与石墨各有什么特性？,硬度最大,导电性强,色黑, 质地软 而滑腻,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
2、呢？,金刚石的结构,石墨的结构,碳原子的排列 不同,无定形碳:,注意: “碳”表示元素，“炭”表示由碳元素组成的具体物质。,木炭,焦炭,活性炭,炭黑,将下列物质的用途和对应的性质用线连起来:勘探钻头,切割玻璃 zx/xk 色黑,质地软而滑做首饰 硬度大做电极 光彩夺目,折光性强做铅笔芯 耐高温做冶金坩埚 导电性好,金刚石,(天然存在的最硬物质),(最软矿物之一),石墨,做防毒面具,写字作画,常温下化学性质稳定,吸附性强,无定形碳,信息反馈,小资料,随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60和“碳纳米管”，此外还有C50、C70等。,C60,C60分子由60个碳原子
3、构成，分子形似足球，又名“足球烯”,这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究工作已取得重大进展。,通过以上学习，我们知道碳元素形成的单质有多种，而且物理性质差异很大。那么，它们的化学性质如何？,最外层有4个电子，不易失，也不易得电子。 常温下碳单质具有稳定性,在常温下，单质碳性质稳定，不易跟其他物质反应。,钻石恒久远，一颗永流传。,想一想:生活中还有哪些事例能说明碳单质的稳定性?,二、碳的化学性质,（一）稳定性:,木头电线杆或木桩在埋入地下之前，常要把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦。这是为什么？木头烤焦以后就变成了木炭，木炭与空气、水分接触不容易发生反应，可以保存较长的
4、时间。,(二)、碳与氧气的反应(可燃性),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,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,
5、使燃料充分燃烧.,点燃,（三）碳与二氧化碳的反应（还原性）,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；难溶于水； 3 、有毒； 4、可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色；。,碳三角,（1）,（2）,（3）,（4）,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,
6、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,小结,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？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,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几个纳米的空心管
7、,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,3.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,1.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,2.从C、H、O三种元素中，
8、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,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.,
