4.2碳（課件） 九年級化學 （滬教版·上海）

4.2碳第4章

燃料及其燃燒教師xxx滬教版（上海）

九年級第一學期金剛石、石墨、C60一氧化碳、氫氣碳的化學性質010302CONTANTS目錄金剛石、石墨、C6001氧氣是由

組成的氫氣是由

組成的水是由

組成的氧元素氫元素氫元素和氧元素有沒有同種元素組成不同的物質呢？金剛石C60石墨都是由碳元素組成的單質金剛石(化學式：C）

物理性質純凈的金剛石是無色透明、正八面體形狀的固體天然存在的最硬的物質。經(jīng)過加工后可以做裝飾品———鉆石用途玻璃刀、切割大理石、鉆探機鉆頭玻璃刀石墨(化學式：C）

物理性質深灰色的金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。很軟、有滑膩感、有優(yōu)良的導電性能。用途鉛筆芯、潤滑劑、電極、石墨電刷都是碳元素組成，為什么物理性質存在較大的差異？碳原子的排列方式不同催化劑高溫、高壓屬于化學變化碳的單質（木炭、活性炭、炭黑、焦炭）現(xiàn)象紅色逐漸褪去分析木炭具有吸附性，能夠吸附色素使紅色褪去吸附性是物理性質木炭的吸附性分析：木炭具有疏松多孔的結構，表面積很大，具有較強的吸附性，能將水中的色素吸附。C60每個C60分子是由60個碳原子構成的物質用途：廣泛應用于超導、催化、材料、醫(yī)學及生物等領域C70C240小結物理性質用途金剛石無色透明、強折光性的固體、硬度最大作鉆石、切割玻璃或大理石、作鉆頭石墨深灰色、有金屬光澤、質軟、導電性、有滑膩性作鉛筆芯、作電極、作潤滑劑1.金剛石和石墨的物理性質及用途2.金剛石、石墨、C60物理性質不同的原因：碳原子排列方式不同。3.木炭、活性炭：有吸附性。4.同一種元素可以組成性質不同的多種單質。同素異形現(xiàn)象：同素異形體：同種元素組成的結構不同的單質的現(xiàn)象。同種元素組成的結構不同的單質。思考：同素異形體的性質相同嗎？有的化學性質相同，而物理性質不同（如金剛石和石墨，如紅Ｐ和白Ｐ），有的物理性質和化學性質都不相同（O2和O3

）．同素異形體易錯氧氣和液氧石墨和木炭水銀和銀水和雙氧水不是不是不是不是注意：同素異形體之間的轉換屬于化學變化設計實驗證明石墨和金剛石含有相同的元素組成燃燒實驗碳的化學性質02我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這說明……常溫下，碳的化學性質不活潑1、近期報紙報道，我國考古學者挖掘出一古墓，棺中一千年女尸未腐爛，肌肉有彈性，頭上青絲依舊，身上紗衣完好無損，考古學家發(fā)現(xiàn)棺木周圍埋了足有一米厚的木炭。2、廣告詞“鉆石恒久遠，一顆永流傳”的依據(jù)是什么？3、需要長期保存的文書檔案，常用碳素墨水書寫。鉆石恒久遠一顆永流傳常溫下，碳的化學性質不活潑碳與氧氣反應（可燃性）C+O2CO2

(放熱)2C+O22CO(放熱)實際應用：作燃料點燃充分燃燒不充分燃燒點燃回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出熱量生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體金剛石在液氧中燃燒你知道嗎？冬季人們?yōu)榱说钟鶉篮３㈤T窗緊閉，用煤爐來取暖，但往往會發(fā)生中毒的事故，這是為什么？使用煤爐應注意什么？在熊熊燃燒的炭火堆中放幾塊孔雀石，在灰燼中會有紅色的銅出現(xiàn)。（提示：孔雀石是一種銅礦石，灼燒之后會生成黑色的氧化銅）碳跟某些氧化物的反應（還原性）木炭還原氧化銅實驗目的探究木炭與氧化銅的反應實驗裝置實驗步驟實驗現(xiàn)象1.檢查裝置的氣密性；2.把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末[氧化銅與木炭的質量比控制在（9~13）：1的范圍內]混合均勻，小心地鋪放進試管；3.將試管固定在鐵架臺上，導管伸入澄清石灰水中；4.用酒精燈（可以加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度，最好使用酒精噴燈）加熱混合物幾分鐘；5.撤出導氣管，熄滅酒精燈，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。開始加熱時，導管口處有無色氣泡逸出，一段時間后，黑色粉末變?yōu)榧t色且澄清石灰水變渾濁。實驗分析實驗結論化學方程式注意事項C+2CuO2Cu+CO2↑高溫開始加熱時，試管中的空氣因受熱體積膨脹而逸出，溫度達到高溫后，木炭與氧化銅開始反應，生成的銅為紅色固體，另一種生成物二氧化碳為無色氣體，能使澄清石灰水變渾濁。碳和氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳；木炭具有還原性1.木炭粉末要烘干，目的是排除水蒸氣的干擾，使實驗現(xiàn)象更明顯；2.固定試管時試管口略向下傾斜，防止藥品潮濕產(chǎn)生的水蒸氣冷凝回流炸裂試管；3.開始加熱時，導管口處有無色氣泡逸出，但澄清石灰水不變渾濁，這是因為剛開始排出的是試管內的空氣；4.實驗結束時，應先撤出導管再熄滅酒精燈，防止石灰水倒吸入試管，使試管炸裂；5.冷卻后再把試管里的粉末倒出，防止熱的銅被氧化為氧化銅。碳在高溫下可以和某些氧化物反應，奪取這些氧化物里的氧，表現(xiàn)出還原性。C+2CuO2Cu+CO2↑這種含氧化合物里的氧被奪去的反應叫還原反應木炭是使氧化銅還原為銅的物質，它具有還原性工業(yè)應用：冶煉金屬高溫對碳的還原性的分析C+2CuO2Cu+CO2↑高溫CuOCu失氧氧化銅具有氧化性，是氧化劑氧化銅在反應中被還原，發(fā)生還原反應。CCO2得氧碳具有還原性，是還原劑碳在反應中被氧化，發(fā)生氧化反應金屬的冶煉3C+2Fe2O3

4Fe+3CO2↑高溫一氧化碳、氫氣031.一氧化碳的物理性質無色無味氣體密度比空氣略小難溶于水氣體密度（0°C，101KPa）（單位：g/L）空氣1.29CO1.25思考與交流若實驗室需要收集一瓶一氧化碳，請你選擇收集CO的方法。CABCO的性質：⒈CO難溶于水。⒉CO密度比空氣略小。⒊CO具有毒性。收集CO的方法：只能用排水法。思考：一氧化碳還有哪些性質呢？（1）現(xiàn)象：燃燒時發(fā)出淡藍色的火焰，

加入澄清石灰水變渾濁。2CO＋O22CO2點燃（2）化學方程式①可燃性思考：燃燒時發(fā)出藍色火焰的氣體一定是CO嗎？還有氫氣H2，

甲烷CH42.一氧化碳的化學性質注意：點燃一氧化碳前應做什么工作？CO是可燃性氣體，與空氣或氧氣混合點燃會爆炸。因此，點燃前，一定要檢驗其純度。作燃料②毒性中毒原因中毒癥狀CO跟血液中的血紅蛋白的結合能力比O2強，使人體缺少氧氣而窒息，甚至死亡。③還原性CO＋CuOCu＋CO2△CO有還原性C有還原性高溫2CuO＋C2Cu＋CO2↑？反應原理實驗裝置固體加熱裝置氣體檢驗裝置尾氣處理裝置實驗操作固體變紅石灰水變渾濁末端導管口有淡藍色火焰最右端必須加裝尾氣處理裝置（防止污染環(huán)境）放一點燃的酒精燈或扎一個氣球1.一氧化碳還原氧化銅實驗中，為什么加熱前要先通入一氧化碳？排除裝置內的空氣，避免加熱時發(fā)生爆炸。2.請問是先停止通入一氧化碳，還是先熄滅加熱的酒精燈？先熄滅酒精燈，冷卻后再停止通入一氧化碳。3.為什么熄滅酒精燈后，還要繼續(xù)通入一氧化碳至裝置冷卻？（1）防止生成的銅被氧化成氧化銅。（2）防止澄清石灰水倒吸。4.第二個酒精燈有什么作用？尾氣處理思考與交流①作燃料：如管道煤氣②冶煉金屬：如煉鐵等2CO＋O22CO2點燃CO＋CuOCu＋CO2△思考：性質決定用途，一氧化碳有哪些用途呢？一氧化碳的來源：大量CO的會造成大氣的污染，主要來源：汽車排放的尾氣，其余來自煤等含碳燃料的燃燒和石油的煉制等。3.一氧化碳的用途氫氣1.氫氣的物理性質物理性質顏色氣味狀態(tài)

密度熔點

沸點

溶解性氫氣極難溶于水無色無味通常氣態(tài)0.090g/L(最輕)-259℃雪狀固體-252℃無色液體(標準氣壓下)純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒，火焰為

色。罩在火焰上方的燒杯內壁上有

。手接觸燒杯感覺

?；瘜W方程式：淡藍水珠出現(xiàn)發(fā)燙2H2+O22H2O2.氫氣的化學性質①可燃性氫氣燃燒趣味實驗如：氫氣還原氧化銅實驗現(xiàn)象：化學方程式：（2）試管口有液滴出現(xiàn)。（1）試管中黑色粉末變成亮紅色；②還原性：作還原劑Cu+H2OCuO+H2△注意事項：（1）氧化銅鋪在試管底部：增加反應物的受熱面積，加快反應速率。（2）通氫氣的導管應插入試管底部氧化銅的上方：其一，為避免氧化銅粉末堵塞導管口；其二，易把試管里的空氣趕凈，加熱后不致發(fā)生危險。（3）先通一會兒氫氣，再給氧化銅加熱：排凈空氣，防止氫氣和空氣混合加熱發(fā)生爆炸。（4）反應完成后先停止加熱，還要繼續(xù)通氫氣，直到試管冷卻：防止灼熱的銅在空氣中再被氧化。比較H2COC物理性質化學性質可燃性還原性毒性無色無味，密度最小，難溶與水無色無味，密度比空氣略小，難溶于水無有劇毒無H2＋CuO=Cu＋H2O△CO＋CuO=Cu＋CO2△2H2+O22H2O2CO＋O22CO2點燃高溫2CuO＋C2Cu＋CO2↑C+O2CO2點燃2C+O22CO點燃1、由同種元素組成的不同單質，可以互為“同素異形體”。下列屬于同素異形體的一組物質是A．氫氣與液氫 B．水銀與銀 C．干冰與冰 D．氧氣與臭氧D2、下列物質的用途與其依據(jù)的性質不相符合的是A．單質碳用于冶金工業(yè)——單質碳能夠燃燒B．活性炭用于防毒面具——活性炭具有強的吸附性C．金剛石用于裁玻璃——金剛石很硬D．石墨用于制鉛筆芯——石墨很軟A3、如圖為金剛石、石墨和C60的結構模型圖，圖中小球代表碳原子。下列說法不正確的是A．原子的排列方式改變，則構成的物質種類改變B．相同元素組成的不同碳單質，在足量的氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物相同C．金剛石。石墨和C60都是由碳原子直接構成的單質D．在特定的條件下，石墨可轉化為金剛石，是化學變化C4、美國科學家用某有機分子和球形籠狀分子C60制成了“納米車”(如圖所示)，每輛“納米車”是由一個有機分子和4個C60分子構成?！凹{米車”可以用來運輸單個的有機分子。下列說法正確的是A．人們用肉眼可以清晰地看到“納米車”的運動B．一個C60分子中含有60個碳原子C．C60是一種新型的化合物D．“納米車”人為外力作用下才能運動B5、我國古代的珍貴字畫，雖年深日久仍不變色，原因是常溫下墨汁中的含碳單質A．化學性質穩(wěn)定 B．具有氧