5[1]2組成燃料的主要元素-碳(第一課時(shí)).ppt

1、5.2 組成燃料的主要元素碳,金剛石C,石墨 C,一、碳的單質(zhì),物質(zhì)由元素組成 不同元素組成不同的物質(zhì) 同一種元素可以組成不同的物質(zhì)嗎？ 由碳元素組成的幾種物質(zhì)(圖) 金剛石 石墨 C60,結(jié) 構(gòu) 性 質(zhì) 用 途,討論：,金剛石和石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)有這么大的差異呢？,金剛石的結(jié)構(gòu),石墨的結(jié)構(gòu),碳原子的排列 不同。,討論 ：金剛石與石墨各有什么特性？,硬度最大,導(dǎo)電性強(qiáng),色黑, 質(zhì)地軟 而滑膩,石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的沒(méi)有固定幾何形狀的混合物（以碳單質(zhì)為主） 焦炭、炭黑、木炭、活性炭,二、無(wú)定形碳,木炭,焦炭,活性炭,炭黑,注意: “碳”表示元素， “炭”表示由

2、碳元素組成的具體物質(zhì)。,活性炭,自來(lái)水廠凈水過(guò)程中，活性炭的作用是： 吸附雜質(zhì)、除去臭味 防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來(lái)吸附毒毒 氣的,工業(yè)生產(chǎn)白糖時(shí)，活性炭可脫色制白糖。 木炭與活性炭的吸附作用都是物理變化。,活性炭的吸附作用 比木炭還要強(qiáng),冰箱去味劑,金剛石、石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，由石墨變成金剛石是（ ）變化。,化學(xué),人造金剛石 金剛石很貴，能不能把石墨“變”成金剛石呢？有人用石墨在高溫和高壓下生產(chǎn)出人造金剛石，目前已在鉆頭制造等方面獲得應(yīng)用。,動(dòng)動(dòng)腦,小資料,隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是C60和“碳納米管”，此外還有C50、C70等。,C60

3、,C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又名“足球烯”,這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究工作已取得重大進(jìn)展。,將下列物質(zhì)的用途和對(duì)應(yīng)的性質(zhì)用線(xiàn)連起來(lái): 勘探鉆頭,切割玻璃 色黑,質(zhì)地軟而滑 做首飾 硬度大 做電極 光彩奪目,折光性強(qiáng) 做鉛筆芯 耐高溫 做冶金坩堝 導(dǎo)電性好,金剛石,(天然存在的最硬物質(zhì)),(最軟礦物之一),石墨,做防毒面具,寫(xiě)字作畫(huà),常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,吸附性強(qiáng),無(wú)定形碳,信息反饋,通過(guò)以上學(xué)習(xí)，我們知道碳元素形成的單質(zhì)有多種，而且物理性質(zhì)差異很大。那么，它們的化學(xué)性質(zhì)如何？,1.常溫下,化學(xué)性質(zhì)很不活潑; 2.溫度升高，活動(dòng)性大大增強(qiáng)， 高

4、溫下，碳能與許多物質(zhì)起反應(yīng)。,三、碳的化學(xué)性質(zhì),最外層有4個(gè)電子， 不易失，也不易得電子。 常溫下碳單質(zhì)具有穩(wěn)定性,在常溫下，單質(zhì)碳性質(zhì)穩(wěn)定，不易跟其他物質(zhì)反應(yīng)。,鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳。,想一想:生活中還有哪些事例能說(shuō)明碳單質(zhì)的穩(wěn)定性?,1.穩(wěn)定性:,木頭電線(xiàn)桿或木樁在埋入地下之前，常要把埋入地下的一部分木頭表面稍稍烤焦。這是為什么？ 木頭烤焦以后就變成了木炭，木炭與空氣、水分接觸不容易發(fā)生反應(yīng)，可以保存較長(zhǎng)的時(shí)間。,碳的燃燒產(chǎn)物：,1、氧氣充足，生成二氧化碳 2、氧氣不充足，生成一氧化碳,（完全燃燒，熱值為32.8 kJ/g）,（不完全燃燒,熱值為9.2 kJ/g）,C+O2=CO2,點(diǎn)燃

5、,2C+O2=2CO,點(diǎn)燃,都放熱,一般情況下，如果未注明碳燃燒時(shí)氧氣(或空氣)不充足,通常都指充分燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)。,一氧化碳是家用煤氣的主要成分,煤氣中加入了有臭味的物質(zhì)乙硫醇(C2H5SH),以便泄漏時(shí)能及時(shí)引起人們警覺(jué),以防發(fā)生中毒事故。實(shí)驗(yàn)室中可用排水法收集一氧化碳。 通過(guò)這段文字的描述并聯(lián)系你的 生活經(jīng)驗(yàn),你能得到那些相關(guān)信息？,1、一氧化碳是無(wú)色無(wú)味的氣體； 2、難溶于水； 3、有可燃性,燃燒時(shí)火焰呈淺藍(lán)色； 4、有毒。（跟血液中的血紅蛋白結(jié)合，是血液失去輸氧能力）,（二）碳與二氧化碳的反應(yīng) （高溫條件，生成一氧化碳）,高溫,C+CO2=2CO,（吸熱）,（一）、碳與氧氣的

6、反應(yīng)： C+O2=CO2 （放熱） 2C+O2=2CO （放熱） （二）、碳與二氧化碳的反應(yīng)： C+CO2=2CO （吸熱） （三）、一氧化碳的燃燒：,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,高溫,2CO+O2=2CO2,（放熱）,小結(jié),1.煤的主要成分是( ),當(dāng)空氣充足時(shí),煤充分燃燒,主要生成( ),當(dāng)空氣不充足時(shí),煤不能充分燃燒,生成( ),這是煤氣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，使蝗蟲(chóng)中毒死亡。,乙瓶：二氧化碳不能供給呼吸，使蝗蟲(chóng)窒息死亡。,2.有甲、乙兩個(gè)瓶，甲瓶中裝有一氧化碳?xì)怏w，乙瓶中裝有二氧化碳?xì)怏w。將兩只蝗蟲(chóng)分別放入兩個(gè)瓶中，擰緊瓶蓋，過(guò)一段時(shí)間，發(fā) 現(xiàn)兩只蝗蟲(chóng)都

7、死了。請(qǐng)解釋造成兩只蝗蟲(chóng)死亡的原因：,活學(xué)活用,2.納米材料被譽(yù)為于21世紀(jì)最有前途的新型材料,納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個(gè)納米的空心管,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A 納米碳管如果完全燃燒,生成物是二氧化碳 B 納米碳管材料管道多,表面積大,吸附能力強(qiáng) C 納米碳管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D 納米碳管是一種新型的化合物,D,3.下列物質(zhì)的用途，既利用了碳的物理性質(zhì)， 又利用了碳的化學(xué)性質(zhì)的是（ ） A 用木炭作燃料 B 用焦炭煉鐵 C 用活性炭吸附工業(yè)產(chǎn)品里的色素 D 用墨書(shū)寫(xiě)珍貴資料或繪制書(shū)畫(huà),D,1.金剛石、石墨、C60都是碳元素組成的單質(zhì),關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是 ；(填序號(hào)) 碳原

8、子排列不同 化學(xué)性質(zhì)相似 物理性質(zhì)相似 是同一種物質(zhì) 都是黑色固體 完全燃燒都生 成二氧化碳 是碳元素組成的不同單質(zhì),2.從C、H、O三種元素中，選擇適當(dāng)?shù)脑亟M成符合下列要求的物質(zhì)，并用化學(xué)式填空： 物質(zhì)世界最輕氣體單質(zhì) ；能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是 ；可鑲嵌在玻璃刀上的是 ； 可用于防毒面具中做吸附劑的是 ；人體中含量最多的化合物是 ；能用于實(shí)驗(yàn)室中制氧氣的是 ；可使人中毒的氣體是 ；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是 ；可以做燃料的是 。,H2,O2,C,C,H2O,H2O2,CO,CO2,H2; CO; CH4,請(qǐng)分別從宏觀和微觀兩個(gè)角度討論CO和CO2有那些不同?,宏觀: 物質(zhì)種類(lèi)不同;

9、化學(xué)性質(zhì)不同; 碳元素化合價(jià)不同; 物質(zhì)所含元素相同.,微觀:分子結(jié)構(gòu)不同;分子化學(xué)性質(zhì)不同; 單個(gè)分子中氧原子數(shù)目不同; 分子中原子種類(lèi)相同;單個(gè)分子中碳原子數(shù)目相同.,練習(xí) 1.金剛石、石墨、 C60都是由_組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因?yàn)樗鼈僟不同。 下列物質(zhì)中最硬的單質(zhì)是( ) A.木炭 B. C60 C.金剛石 D.二氧化碳,碳元素,碳原子排列方式,C,3.科學(xué)家研制了一種組成為C70的新物質(zhì),關(guān)于這種物質(zhì)的下列說(shuō)法中不正確的是( ),A它是一種單質(zhì) B它是一種化合物 C它的相對(duì)分子質(zhì)量為840 D它的一個(gè)分子中

10、有70個(gè)碳原子,B,學(xué)以致用,B.活性炭用作防病毒口罩,4.碳單質(zhì)有許多用途，請(qǐng)指出以下用途是由碳的哪種性質(zhì)決定的： A.金剛石被用于制造鉆戒和項(xiàng)鏈,(折光性強(qiáng)),E.用碳素墨水書(shū)寫(xiě)檔案,C.炭黑粉用來(lái)制造油墨,D.石墨用作電池的電極芯,(吸附性),(質(zhì)軟,色黑),(導(dǎo)電性),(穩(wěn)定性),. 1999年，北約曾使用了一種“石墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備停電，解釋這是為什么？,閱讀 資料,石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，石墨纖維能使設(shè)備短路的原因是因?yàn)槭軐?dǎo)電，是電的良導(dǎo)體,如下圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色 (填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不變”)。其原因?yàn)椋夯钚蕴烤哂?作用，使瓶中氣體壓強(qiáng) 外界大氣壓。,消失,上升,吸附,小于,實(shí)驗(yàn),如圖所示,先在a、c兩支