5.2组成燃料主要元素-碳(第一课时)

金刚石C,石墨C,一、碳的单质,物质由元素组成不同元素组成不同的物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,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呢？,金刚石的结构,石墨的结构,碳原子的排列不同。,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,二、无定形碳,木炭,焦炭,活性炭,炭黑,注意:“碳”表示元素，“炭”表示由碳元素组成的具体物质。,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,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,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。,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,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？,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。,三、碳的化学性质,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?,1.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，可以保存较长的时间。,5.2组成燃料的主要元素碳第二课时碳的燃烧,碳的燃烧产物：,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32.8kJ/g）,（不完全燃烧,热值为9.2kJ/g）,C+O2=CO2,点燃,2C+O2=2CO,点燃,都放热,一般情况下，如果未注明碳燃烧时氧气(或空气)不充足,通常都指充分燃烧生成二氧化碳的反应。,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；2、难溶于水；3、有可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色；4、有毒。（跟血液中的血红蛋白结合，是血液失去输氧能力）,（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）、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）,小结,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,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，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：物质世界最轻气体单质；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.,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。下列物质中最硬的单质是()A.木炭B.C60C.金刚石D.二氧化碳,碳元素,碳原子排列方式,C,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,学以致用,B.活性炭用作防病毒口罩,4.碳单质有许多用途，请指出以下用途是由碳的哪种性质决定的：A.金刚石被用于制造钻戒和项链,(折光性强),E.用碳素墨水书写档案,C.炭黑粉用来制造油墨,D.石墨用作电池的电极芯,(吸附性),(质软,色黑),(导电性),(稳定性),.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,石墨具有优良的导电性能，石墨纤维能使设备短路的原因是因为石墨能导电，是电的良导体,如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮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,如图所示,先在a、c两支相同的大试