4.2碳（课件） 九年级化学 （沪教版·上海）

4.2碳第4章

燃料及其燃烧教师xxx沪教版（上海）

九年级第一学期金刚石、石墨、C60一氧化碳、氢气碳的化学性质010302CONTANTS目录金刚石、石墨、C6001氧气是由

组成的氢气是由

组成的水是由

组成的氧元素氢元素氢元素和氧元素有没有同种元素组成不同的物质呢？金刚石C60石墨都是由碳元素组成的单质金刚石(化学式：C）

物理性质纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体天然存在的最硬的物质。经过加工后可以做装饰品———钻石用途玻璃刀、切割大理石、钻探机钻头玻璃刀石墨(化学式：C）

物理性质深灰色的金属光泽而不透明的细鳞片状固体。很软、有滑腻感、有优良的导电性能。用途铅笔芯、润滑剂、电极、石墨电刷都是碳元素组成，为什么物理性质存在较大的差异？碳原子的排列方式不同催化剂高温、高压属于化学变化碳的单质（木炭、活性炭、炭黑、焦炭）现象红色逐渐褪去分析木炭具有吸附性，能够吸附色素使红色褪去吸附性是物理性质木炭的吸附性分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将水中的色素吸附。C60每个C60分子是由60个碳原子构成的物质用途：广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域C70C240小结物理性质用途金刚石无色透明、强折光性的固体、硬度最大作钻石、切割玻璃或大理石、作钻头石墨深灰色、有金属光泽、质软、导电性、有滑腻性作铅笔芯、作电极、作润滑剂1.金刚石和石墨的物理性质及用途2.金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同。3.木炭、活性炭：有吸附性。4.同一种元素可以组成性质不同的多种单质。同素异形现象：同素异形体：同种元素组成的结构不同的单质的现象。同种元素组成的结构不同的单质。思考：同素异形体的性质相同吗？有的化学性质相同，而物理性质不同（如金刚石和石墨，如红Ｐ和白Ｐ），有的物理性质和化学性质都不相同（O2和O3

）．同素异形体易错氧气和液氧石墨和木炭水银和银水和双氧水不是不是不是不是注意：同素异形体之间的转换属于化学变化设计实验证明石墨和金刚石含有相同的元素组成燃烧实验碳的化学性质02我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这说明……常温下，碳的化学性质不活泼1、近期报纸报道，我国考古学者挖掘出一古墓，棺中一千年女尸未腐烂，肌肉有弹性，头上青丝依旧，身上纱衣完好无损，考古学家发现棺木周围埋了足有一米厚的木炭。2、广告词“钻石恒久远，一颗永流传”的依据是什么？3、需要长期保存的文书档案，常用碳素墨水书写。钻石恒久远一颗永流传常温下，碳的化学性质不活泼碳与氧气反应（可燃性）C+O2CO2

(放热)2C+O22CO(放热)实际应用：作燃料点燃充分燃烧不充分燃烧点燃回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象：发出白光，放出热量生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体金刚石在液氧中燃烧你知道吗？冬季人们为了抵御严寒常常将门窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发生中毒的事故，这是为什么？使用煤炉应注意什么？在熊熊燃烧的炭火堆中放几块孔雀石，在灰烬中会有红色的铜出现。（提示：孔雀石是一种铜矿石，灼烧之后会生成黑色的氧化铜）碳跟某些氧化物的反应（还原性）木炭还原氧化铜实验目的探究木炭与氧化铜的反应实验装置实验步骤实验现象1.检查装置的气密性；2.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末[氧化铜与木炭的质量比控制在（9~13）：1的范围内]混合均匀，小心地铺放进试管；3.将试管固定在铁架台上，导管伸入澄清石灰水中；4.用酒精灯（可以加网罩以使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟；5.撤出导气管，熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，一段时间后，黑色粉末变为红色且澄清石灰水变浑浊。实验分析实验结论化学方程式注意事项C+2CuO2Cu+CO2↑高温开始加热时，试管中的空气因受热体积膨胀而逸出，温度达到高温后，木炭与氧化铜开始反应，生成的铜为红色固体，另一种生成物二氧化碳为无色气体，能使澄清石灰水变浑浊。碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳；木炭具有还原性1.木炭粉末要烘干，目的是排除水蒸气的干扰，使实验现象更明显；2.固定试管时试管口略向下倾斜，防止药品潮湿产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管；3.开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，但澄清石灰水不变浑浊，这是因为刚开始排出的是试管内的空气；4.实验结束时，应先撤出导管再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸入试管，使试管炸裂；5.冷却后再把试管里的粉末倒出，防止热的铜被氧化为氧化铜。碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物里的氧，表现出还原性。C+2CuO2Cu+CO2↑这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性工业应用：冶炼金属高温对碳的还原性的分析C+2CuO2Cu+CO2↑高温CuOCu失氧氧化铜具有氧化性，是氧化剂氧化铜在反应中被还原，发生还原反应。CCO2得氧碳具有还原性，是还原剂碳在反应中被氧化，发生氧化反应金属的冶炼3C+2Fe2O3

4Fe+3CO2↑高温一氧化碳、氢气031.一氧化碳的物理性质无色无味气体密度比空气略小难溶于水气体密度（0°C，101KPa）（单位：g/L）空气1.29CO1.25思考与交流若实验室需要收集一瓶一氧化碳，请你选择收集CO的方法。CABCO的性质：⒈CO难溶于水。⒉CO密度比空气略小。⒊CO具有毒性。收集CO的方法：只能用排水法。思考：一氧化碳还有哪些性质呢？（1）现象：燃烧时发出淡蓝色的火焰，

加入澄清石灰水变浑浊。2CO＋O22CO2点燃（2）化学方程式①可燃性思考：燃烧时发出蓝色火焰的气体一定是CO吗？还有氢气H2，

甲烷CH42.一氧化碳的化学性质注意：点燃一氧化碳前应做什么工作？CO是可燃性气体，与空气或氧气混合点燃会爆炸。因此，点燃前，一定要检验其纯度。作燃料②毒性中毒原因中毒症状CO跟血液中的血红蛋白的结合能力比O2强，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。③还原性CO＋CuOCu＋CO2△CO有还原性C有还原性高温2CuO＋C2Cu＋CO2↑？反应原理实验装置固体加热装置气体检验装置尾气处理装置实验操作固体变红石灰水变浑浊末端导管口有淡蓝色火焰最右端必须加装尾气处理装置（防止污染环境）放一点燃的酒精灯或扎一个气球1.一氧化碳还原氧化铜实验中，为什么加热前要先通入一氧化碳？排除装置内的空气，避免加热时发生爆炸。2.请问是先停止通入一氧化碳，还是先熄灭加热的酒精灯？先熄灭酒精灯，冷却后再停止通入一氧化碳。3.为什么熄灭酒精灯后，还要继续通入一氧化碳至装置冷却？（1）防止生成的铜被氧化成氧化铜。（2）防止澄清石灰水倒吸。4.第二个酒精灯有什么作用？尾气处理思考与交流①作燃料：如管道煤气②冶炼金属：如炼铁等2CO＋O22CO2点燃CO＋CuOCu＋CO2△思考：性质决定用途，一氧化碳有哪些用途呢？一氧化碳的来源：大量CO的会造成大气的污染，主要来源：汽车排放的尾气，其余来自煤等含碳燃料的燃烧和石油的炼制等。3.一氧化碳的用途氢气1.氢气的物理性质物理性质颜色气味状态

密度熔点

沸点

溶解性氢气极难溶于水无色无味通常气态0.090g/L(最轻)-259℃雪状固体-252℃无色液体(标准气压下)纯净的氢气在空气中安静的燃烧，火焰为

色。罩在火焰上方的烧杯内壁上有

。手接触烧杯感觉

。化学方程式：淡蓝水珠出现发烫2H2+O22H2O2.氢气的化学性质①可燃性氢气燃烧趣味实验如：氢气还原氧化铜实验现象：化学方程式：（2）试管口有液滴出现。（1）试管中黑色粉末变成亮红色；②还原性：作还原剂Cu+H2OCuO+H2△注意事项：（1）氧化铜铺在试管底部：增加反应物的受热面积，加快反应速率。（2）通氢气的导管应插入试管底部氧化铜的上方：其一，为避免氧化铜粉末堵塞导管口；其二，易把试管里的空气赶净，加热后不致发生危险。（3）先通一会儿氢气，再给氧化铜加热：排净空气，防止氢气和空气混合加热发生爆炸。（4）反应完成后先停止加热，还要继续通氢气，直到试管冷却：防止灼热的铜在空气中再被氧化。比较H2COC物理性质化学性质可燃性还原性毒性无色无味，密度最小，难溶与水无色无味，密度比空气略小，难溶于水无有剧毒无H2＋CuO=Cu＋H2O△CO＋CuO=Cu＋CO2△2H2+O22H2O2CO＋O22CO2点燃高温2CuO＋C2Cu＋CO2↑C+O2CO2点燃2C+O22CO点燃1、由同种元素组成的不同单质，可以互为“同素异形体”。下列属于同素异形体的一组物质是A．氢气与液氢 B．水银与银 C．干冰与冰 D．氧气与臭氧D2、下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是A．单质碳用于冶金工业——单质碳能够燃烧B．活性炭用于防毒面具——活性炭具有强的吸附性C．金刚石用于裁玻璃——金刚石很硬D．石墨用于制铅笔芯——石墨很软A3、如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变B．相同元素组成的不同碳单质，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同C．金刚石。石墨和C60都是由碳原子直接构成的单质D．在特定的条件下，石墨可转化为金刚石，是化学变化C4、美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是A．人们用肉眼可以清晰地看到“纳米车”的运动B．一个C60分子中含有60个碳原子C．C60是一种新型的化合物D．“纳米车”人为外力作用下才能运动B5、我国古代的珍贵字画，虽年深日久仍不变色，原因是常温下墨汁中的含碳单质A．化学性质稳定 B．具有氧