碳 同步授課課件 初中化學(xué)滬教版（上海）九年級第一學(xué)期（2022-2023學(xué)年）

1、化學(xué)（滬教版上海）九年級 第一學(xué)期4.2 碳“非洲之星”是世界上最大的切割鉆石，重量為3106克拉。世界上最大的鉆石是？鉛筆含鉛嗎？你知道“它們是由什么組成的嗎？南非之星(Starof South Africa)碳 同素異形體（1）、金剛石的結(jié)構(gòu)：碳原子立體網(wǎng)狀排列決定了金剛石硬度大(是天然存在最硬的物質(zhì)）（2）、金剛石的物理性質(zhì)：無色透明、正八面體。經(jīng)過研磨后對光有折射和反射璀璨奪目，硬度大。 （3）、金剛石的用途：經(jīng)過仔細琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品鉆石。碳 同素異形體（3）、金剛石的用途： 堅硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個性質(zhì)，可用金剛石劃玻璃。玻璃刀金剛石鉆頭刻刀碳 同素異形體鉛

2、筆含鉛嗎？猜猜看：它為什么叫“鉛”筆？鉛筆芯中的石墨有哪些物理性質(zhì)？碳 同素異形體 石墨顏色狀態(tài)硬度熔點導(dǎo)電性導(dǎo)熱性耐腐蝕性黑色，有金屬光澤，不透明，細鱗片狀固體最軟礦物之一很高導(dǎo)電導(dǎo)熱良好石墨的用途：石墨和粘土混合制成鉛筆芯質(zhì)軟碳 同素異形體石墨有滑膩感 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因為鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。如何打開生銹的鐵鎖 生活小運用【思考】 如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？碳 同素異形體課堂實驗碳 同素異形體石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性。 在電車頂上的兩根導(dǎo)電桿跟電線接觸處分別裝上一塊石墨制成的滑塊，以保證行駛時供電。為什么要選用石墨來制滑塊？

3、石墨具有潤滑、導(dǎo)電性質(zhì)碳 同素異形體其它碳單質(zhì) C60 C60又稱為富勒烯，由60個碳原子構(gòu)成的一個分子，形成三維空心球狀結(jié)構(gòu)。在光、電和磁等方面有廣闊的前景。碳納米管、典型的富勒烯碳 同素異形體同素異形現(xiàn)象：同素異形體：同種元素形成不同單質(zhì)的現(xiàn)象。同種元素形成的不同單質(zhì)。如：O2和O3；紅磷和白磷；金剛石、石墨和足球烯等思考：同素異形體的性質(zhì)相同嗎？有的化學(xué)性質(zhì)相同，而物理性質(zhì)不同（如金剛石和石墨，如紅和白），有的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都不相同（O2和O3 ）碳 同素異形體都是由碳元素組成的單質(zhì),為什么它們物理性質(zhì)卻有巨大的差異呢？石墨中碳原子的排列：碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu),層與層之間作用力小，所

4、以其質(zhì)軟有滑感。金剛石中碳原子的排列：碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)的，網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)所以其質(zhì)地堅硬。碳 同素異形體無定形碳木炭焦炭炭黑活性炭由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)組成碳 同素異形體干餾煙煤 焦炭木材 木炭 活性炭 干餾 強熱水蒸氣 無定形碳不屬于碳的同素異形體干餾：隔絕空氣加強熱（化學(xué)變化）碳 同素異形體學(xué)生實驗活性炭的吸附性疏松多孔碳 同素異形體吸附氣體和溶液里的物質(zhì)被吸在固體表面的作用活性炭、木炭、炭黑都有一定的吸附作用表5-1 1克活性炭在15和常壓下吸附某些氣體的實驗數(shù)據(jù)氣 體 H2 O2 SO2 CO2 Cl2吸附的體積(v/cm3） 4.7 8.2 380 47.6 235沸 點（t/）-

5、252.7-183.0 -10.1 -78.5 -34.0相對分子質(zhì)量 2 32 64 44 71 1 2 3 45 1 2 3 4 5 1 23 45活性炭易吸附沸點高的有毒氣體碳 同素異形體課堂實驗碳 同素異形體還原性金屬網(wǎng)罩集中火焰提高溫度氣密性檢驗裝藥如圖連接固定裝置點燃酒精燈加熱（觀察現(xiàn)象）實驗結(jié)束:將導(dǎo)管移出小試管，同時停止加熱。操作步驟：碳 同素異形體化學(xué)方程式：高溫2CuOC 2CuCO2現(xiàn)象結(jié)論澄清石灰水變成白色渾濁有二氧化碳生成黑色粉末變成紅色物質(zhì)有銅生成碳 同素異形體2Cu +2CuO +C高溫CO2碳： 用作還原劑氧化銅得到（或奪取）氧發(fā)生氧化反應(yīng)失去（或提供）氧發(fā)生還

6、原反應(yīng)用作氧化劑具有還原性具有氧化性 含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)。（1）木炭使氧化銅還原成銅，其具有還原性。（2）氧化銅使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性二氧化碳 一氧化碳溫室效應(yīng)大氣中的二氧化碳氣體能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的能量不易散失，從而使全球變暖。 二氧化碳含量升高的原因 、大量使用含碳燃料、亂砍濫伐，使森林遭到破壞防治措施、盡量減少使用化石燃料、利用太陽能、風(fēng)能等清潔燃料 、大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐二氧化碳 一氧化碳二氧化碳對人體的影響： (CO2不能供給呼吸)空氣中CO2的體積分數(shù)約為0.03%空氣中二氧化碳的體積分數(shù)（%）對人體健康的影響1使

7、人感到氣悶、頭暈、心悸45使人感到氣喘、頭暈、眩暈10使人神志不清、呼吸停止，以致死亡【提問】在教室里學(xué)習(xí)時，為什么要保持教室通風(fēng)？二氧化碳 一氧化碳二氧化碳一氧化碳分子式分子所含原子個數(shù)碳元素化合價相對分子量1、二氧化碳和一氧化碳的組成和結(jié)構(gòu)CO2CO1個碳和2個氧原子構(gòu)成1個碳和1個氧原子構(gòu)成+4+24428問題2：結(jié)構(gòu)上不同，那么它們的性質(zhì)上又會有什么不同呢？二氧化碳 一氧化碳2、CO2和CO的物理性質(zhì)：二氧化碳（ CO2 ）一氧化碳（ CO ）顏色氣味狀態(tài)密度溶解性無色無色無味無味氣體（常溫常壓）氣體密度比空氣大密度比空氣略小能溶于水難溶于水二氧化碳 一氧化碳CO2氣體無色液體雪花狀固

8、體干 冰加壓降溫降溫壓縮101kPa-78.5 0C升華干冰形成的示意圖吸熱二氧化碳狀態(tài)的改變二氧化碳 一氧化碳固態(tài)二氧化碳干冰的用途冷藏食物人工降雨舞臺煙幕干冰二氧化碳 一氧化碳實驗一：二氧化碳與水反應(yīng)實驗操作：向盛有紫色石蕊的試管里吹入二氧化碳，觀察石蕊顏色變化。然后將試管放在酒精燈上加熱，觀察石蕊試液顏色變化。實驗現(xiàn)象：首先石蕊溶液由紫色變成紅色，加熱后又變回紫色。反應(yīng)方程式：CO2+H2OH2CO3H2CO3 H2O+CO2二氧化碳 一氧化碳二氧化碳 一氧化碳實驗二：澄清石灰水中吹入二氧化碳實驗操作：向盛有澄清石灰水的試管里吹入二氧化碳，觀察溶液變化。待發(fā)生變化后，繼續(xù)吹入二氧化碳氣體

9、，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：首先石灰水由澄清變渾濁，繼續(xù)吹入，石灰水又變澄清。反應(yīng)方程式：CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OCO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2二氧化碳 一氧化碳課堂實驗二氧化碳 一氧化碳實驗三：一氧化碳的燃燒操作：檢驗CO純度，然后點燃導(dǎo)管口的CO氣體，觀察CO顏色和火焰顏色?，F(xiàn)象：反應(yīng)方程式：無色氣體，燃燒時火焰呈淡藍色；2CO+O2 2CO2點燃再在火焰上方倒扣一個內(nèi)壁沾有石灰水的燒杯，觀察燒杯壁上的變化。燒杯壁上出現(xiàn)白色顆粒狀固體.二氧化碳 一氧化碳課堂實驗二氧化碳 一氧化碳一氧化碳的還原性實驗裝置：實驗原理：CO+CuO Cu+CO2固體由黑色變成紅色，石灰水

10、變渾濁。實驗現(xiàn)象：二氧化碳 一氧化碳 一氧化碳跟血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣強，使人體缺少氧氣而窒息，甚至死亡。一氧化碳中毒處理 處理方法：輕微中毒者，應(yīng)立即撤離中毒環(huán)境，呼吸大量新鮮空氣或吸氧；病情嚴重者，進行人工呼吸或醫(yī)院急救。石灰石 鐘乳石碳酸鈣（CaCO3）不溶于水的白色固體，石灰石、大理石主要成分。石灰石大理石石灰石 鐘乳石實驗一：碳酸鈣的分解實驗操作：用坩堝鉗夾住一小塊大理石或石灰石，放在酒精噴燈或燃氣燈火焰上灼燒5min。實驗現(xiàn)象：反應(yīng)方程式：質(zhì)地變軟，變?yōu)榘咨籆aCO3 =CaOCO2高溫石灰石 鐘乳石課堂實驗石灰石 鐘乳石水沸騰生石灰 CaO該反應(yīng)能放出大量的熱。實驗原理：（生石灰） （熟石灰） 氧化鈣 氫氧化鈣 （消石灰） （白色塊狀固體）（白色粉末） CaO + H2O = Ca(OH)2實驗現(xiàn)象：石灰石 鐘乳石鐘乳石的形成1下列選項中的兩種物質(zhì)，組成元素種類不相同的是（ ）A金剛石、石墨 B水、雙氧水 C氧氣、臭氧 D冰、干冰2金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)香色，物理性質(zhì)卻又很大差異，其主要原因是（ ）A構(gòu)成它們的原子大小不同B構(gòu)成它們的原子數(shù)目不同C金剛石、石墨和C60里由不同種原子構(gòu)成D金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同DD黑色粉末逐漸變成亮紅色固體試管內(nèi)空氣受熱膨脹排入澄清石灰水中 銅從試管中撤出導(dǎo)管