组成燃料的主要元素碳第一课时

1、请各位同学认真做好请各位同学认真做好 课前准备课前准备金刚石金刚石石墨石墨 它们都是由碳元素组成的它们都是由碳元素组成的, ,是同一种物质吗是同一种物质吗? ?性性 质质用用 途途茵尔多钻石茵尔多钻石赫迪夫赫迪夫钻石钻石 1999年，北约曾使用了一种年，北约曾使用了一种“石石墨炸弹墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量。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？备上，造成设备停电，解释这是为什么？阅读阅读 资料资料铅笔芯能导电吗？你看到了什么 ？ 你想到了什么？ 1999年，北约曾使用了一种年，北约曾使用了一种“

2、石石墨炸弹墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量。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，解释这是为什么备上，造成设备停电，解释这是为什么？阅读阅读 资料资料 这是因为石墨具有良好的导电性，这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电设备上，会造成设备短路而停电 黄黄金金受热到受热到1337就熔化了。而就熔化了。而石墨在石墨在3500还不熔化。还不熔化。（5）不怕火的石墨）不怕火的石墨(耐高温) 应用应用:石墨坩埚石墨坩埚 高温润滑剂高温润滑剂石

3、墨坩埚常用来熔炼熔点很高的金属。一个石墨坩埚可以熔铜达60次，熔钢1015次，而普通的耐火泥坩埚，寿命只有石墨坩埚的五分之一五分之一。金刚石金刚石石石 墨墨色态色态硬度硬度导电性导电性用途用途金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较无色无色 透明、正八透明、正八面体形状的固体面体形状的固体深灰色、有金属光深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体泽、细鳞片状固体。天然最硬的物质天然最硬的物质最软的矿物质之一最软的矿物质之一不导电不导电导电良好导电良好钻石、钻探机的钻钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等头、切割玻璃等铅笔芯、电极、铅笔芯、电极、润滑剂等润滑剂等 讨论： 金刚石和石墨都是碳元素组成

4、的单质，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？为什么它们的物理性质有这么大的差异呢？金刚石的结构金刚石的结构石墨的结构石墨的结构它们的碳原子的排列方式不同它们的碳原子的排列方式不同。 思考思考 金刚石与石墨之间的金刚石与石墨之间的 转化属于什么变化？转化属于什么变化？ 太空电梯太空电梯C60 C540C240C70 C60和和几几个个更更新新的的碳碳单单质质 石墨的微小晶体和少量杂质构成的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（以碳单质没有固定几何形状的混合物（以碳单质为主）为主） 焦炭焦炭、炭黑炭黑、木炭、活性炭木炭、活性炭v你能区别碳和炭的

5、区别吗？你能区别碳和炭的区别吗？二二、无定形碳无定形碳 炭炭表示由碳元素组成的具体物质表示由碳元素组成的具体物质,碳碳用于化学用语中表示元素和含碳的化合物用于化学用语中表示元素和含碳的化合物.木炭木炭 木炭的吸附作用木炭的吸附作用实验实验1木炭为什么会具有吸附的作用呢？木炭为什么会具有吸附的作用呢？如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色红棕色 (填填“变深变深”或或“消失消失”或或“不变不变”)，漏斗中液面，漏斗中液面 (填填“上上升升”或或“下降下降”或或“不变不变”)。其原因为：

6、。其原因为：活性炭具有活性炭具有 作用，使瓶中气体压强作用，使瓶中气体压强 外外界大气压。界大气压。消失消失上升上升吸附吸附小于小于SAFlashPlayer.exe实验实验活性炭活性炭v自来水厂净水过程中，活性炭的作用是：自来水厂净水过程中，活性炭的作用是： 吸附杂质、除去臭味吸附杂质、除去臭味v防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的v工业生产白糖时，活性炭可脱色制白糖。工业生产白糖时，活性炭可脱色制白糖。v木炭与活性炭的吸附作用都是木炭与活性炭的吸附作用都是物理变化。物理变化。活性炭的吸附作用活性炭的吸附作用比木炭还要强比木炭还要强练习练习

7、1.金刚石、石墨、金刚石、石墨、 C60都是由都是由_组成组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异差异（例如金刚石是天然存在的最硬的例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们物质，而石墨却很软），这是因为它们_不同不同。2.下列物质中最硬的单质是下列物质中最硬的单质是( ) A.木炭木炭 B. C60 C.金刚石金刚石 D.二氧化碳二氧化碳碳元素碳原子排列方式C练习练习3 33.科学家研制了一种组成为科学家研制了一种组成为C70的新物质的新物质,关关于这种物质的下列说法中不正确的是于这种物质的下列说法中不正确的是( )A它是一种单质它

8、是一种单质B它是一种化合物它是一种化合物C它的相对分子质量为它的相对分子质量为840D它的一个分子中有它的一个分子中有70个碳原子个碳原子B B它们的它们的碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同我们学到了什么？我们学到了什么？一、碳单质：一、碳单质：金刚石、石墨、金刚石、石墨、 二二、无定形碳无定形碳焦炭、炭黑、木炭、活性炭焦炭、炭黑、木炭、活性炭作业布置：1、练习册 P42 课时一2、预习第二课时 “碳的化学性质”(一一)、碳与氧气的反应：、碳与氧气的反应：1、氧气充足氧气充足，生成二氧化碳生成二氧化碳2、氧气不充足氧气不充足，生成一氧化碳生成一氧化碳（完全燃烧，热值为（完全燃烧，热值为3

9、2.8 kJ/g）（不完全燃烧（不完全燃烧,热值为热值为9.2 kJ/g）C+OC+O2 2=CO=CO2 2点燃点燃2C+O2C+O2 2=2CO=2CO点燃点燃 都放热都放热请分别从宏观和微观两个角度讨论请分别从宏观和微观两个角度讨论CO和和CO2有那些不同有那些不同?宏观宏观: 物质种类不同物质种类不同;化学性质不同化学性质不同; 碳元素化合价不同碳元素化合价不同; 物质所含元素相同物质所含元素相同. 微观微观:分子结构不同分子结构不同;分子化学性质不同分子化学性质不同; 单个分子中氧原子数目不同单个分子中氧原子数目不同; 分子中原子种类相同分子中原子种类相同;单个分子中碳原子数目相同单

10、个分子中碳原子数目相同.C+OC+O2 2=CO=CO2 2热值为热值为32.8 kJ/g32.8 kJ/g热值为热值为9.2 kJ/g9.2 kJ/g点燃点燃2C+O2C+O2 2=2CO=2CO由上述两个反应由上述两个反应, ,说说你能想到的保护环境的措施说说你能想到的保护环境的措施有哪些有哪些? ?1.1.减少含碳燃料的燃烧减少含碳燃料的燃烧, ,开发太阳能、风能等新能源开发太阳能、风能等新能源; ;2.2.植树造林植树造林, ,禁止乱砍滥伐禁止乱砍滥伐; ;3.3.加强通风加强通风, ,使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧( (如安装烟囱、引风机等如安装烟囱、引风机等).).4.4.将木柴架空

11、将木柴架空, ,或将燃料粉碎或将燃料粉碎, ,使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧; ;5.5.改进炉膛或汽车发动机结构改进炉膛或汽车发动机结构, ,使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧. .点燃点燃（二）碳与二氧化碳的反应（二）碳与二氧化碳的反应 （高温条件，生成一氧化碳）（高温条件，生成一氧化碳） 高温高温C+COC+CO2 2=2CO2CO （吸热）（吸热）一氧化碳一氧化碳是家用煤气的主要成分是家用煤气的主要成分, ,煤气中加入了有臭煤气中加入了有臭味的物质乙硫醇味的物质乙硫醇(C(C2 2H H5 5SH),SH),以便泄漏时能及时引起人们以便泄漏时能及时引起人们警觉警觉, ,以防发生中毒事故。实验室

12、中可用排水法收集以防发生中毒事故。实验室中可用排水法收集一氧化碳。一氧化碳。通过这段文字的描述并联系你的通过这段文字的描述并联系你的生活经验生活经验, ,你能得到那些相关信息？你能得到那些相关信息？1、一氧化碳是无色无味的气体；、一氧化碳是无色无味的气体；2、难溶于水；、难溶于水；3、有可燃性、有可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色；燃烧时火焰呈浅蓝色；4、有毒。、有毒。（一）、碳与氧气的反应：（一）、碳与氧气的反应： C+OC+O2 2=CO=CO2 2 （放热）（放热） 2C+O2C+O2 2=2CO =2CO （放热）（放热）（二）、碳与二氧化碳的反应：（二）、碳与二氧化碳的反应： C+COC+C

13、O2 2=2CO2CO （吸热）（吸热）（三）、一氧化碳的燃烧：（三）、一氧化碳的燃烧：点燃点燃点燃点燃点燃点燃高温高温2CO+O2CO+O2 2=2CO=2CO2 2（放热）（放热）金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，由石墨变成金刚石是（由石墨变成金刚石是（ ）变化。）变化。化学化学 人造金刚石人造金刚石金刚石很贵，能不能把石墨金刚石很贵，能不能把石墨“变变”成金刚石呢？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，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。目前已在钻头制造等方面获得应用。1.煤的主要成分是煤的主要成分是

14、( ),当空气充足时当空气充足时,煤充分燃煤充分燃烧烧,主要生成主要生成( ),当空气不充足时当空气不充足时,煤不煤不能充分燃烧能充分燃烧,生成生成( ),这是煤气中毒的主这是煤气中毒的主要原因之一要原因之一.碳碳二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳甲瓶：一氧化碳有毒，使蝗虫中毒死亡。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。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

15、段时间，发个瓶中，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现两只蝗虫都死了。请解释造成两只蝗虫死亡的原因：原因：2.纳米材料被誉为于纳米材料被誉为于21世纪最有前途的新型材料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的空心管,下列说法错误的是下列说法错误的是( )A 纳米碳管如果完全燃烧纳米碳管如果完全燃烧,生成物是二氧化碳生成物是二氧化碳 B 纳米碳管材料管道多纳米碳管材料管道多,表面积大表面积大,吸附能力强吸附能力强 C 纳米碳管在常温下化学性质稳定纳米碳管在常温下化学性质稳定 D 纳米碳

16、管是一种新型的化合物纳米碳管是一种新型的化合物D1.下列物质的用途，既利用了碳的物理性质，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（又利用了碳的化学性质的是（ ）A 用木炭作燃料用木炭作燃料 B 用焦炭炼铁用焦炭炼铁 C 用活性炭吸附工业产品里的色素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用墨书写珍贵资料或绘制书画D3.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质都是碳元素组成的单质,关于它们的关于它们的说法正确的是说法正确的是 ；(填序号填序号)碳原子排列不同碳原子排列不同 化学性质相似化学性质相似 物理性质相似物理性质相似 是同一种物质是同一种物质 都是黑色固体都是黑色固体 完全燃烧都生完全燃烧都生 成二氧化碳成二氧化碳 是碳元素组成的不同单质是碳元素组成的不同单质3.从从C、H、O三种元素中，选择适当的元素组成符合下列三种元素中，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：要求的物质，并用化