内容正文:
5.2 组成燃料的主要元素----碳
【教学目标】1.了解金刚石与石墨的特性及主要用途,认识几种无定形碳及其主要用途。
2.明确物质性质与物质用途的关系。
3.知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质,结构不同则性质不同。
4.认识碳的性质,了解碳和一氧化碳的的燃烧及其产物,知道完全燃烧和不完全燃烧的含义。
5.了解一氧化碳的毒性及使用煤炉的安全知识。
6.理解碳及其氧化物的相互转化关系。
【教学过程】
[引入] 经过科学家验证,漂亮的钻石就是由碳的单质----金刚石加工而成的。
碳棒的主要化学成份是---碳的单质石墨
[展示图片] 石墨 C 金刚石C
思考与交流:它们都是由碳元素组成的单质,是同一种物质吗?
一、碳的单质
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性?
性 质
用 途
无色透明、正八面体形状的固体,折光性强,光彩夺目。
仔细琢磨后,成为装饰品——钻石。
自然界中存在的最硬物质。
划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属,装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。
2.石墨
(1) 石墨是灰黑色、有金属光泽、不透明的固体。
你在日常生活中见过石墨吗? 它还有什么性质?
为什么能用石墨制作铅笔芯?
(2)质软(最软矿物质之一)
铅笔芯里含铅(Pb)吗?
铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。
活动与探究
请用手指在铅笔芯上研磨几下后,你有什么感觉?
(3) 石墨具有滑腻感.
这性质有什么用途?
可作润滑剂。
实验与探究
石墨能导电吗? 设计实验来验证:
你看到了什么 ?你想到了什么?
阅读资料,思考:
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?
这是因为石墨具有良好的导电性,所以它们释放出来后,覆盖在发电厂的设备上,会造成设备短路而停电
金刚石和石墨的物理性质的比较
金刚石
石墨
色态
无色 透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。
硬度
天然最硬的物质
质软、最软的矿物质之一
导电性
不导电
导电良好
用途
钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等
铅笔芯、电极、润滑剂等
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?
碳原子的排列方式不同
性质:最硬的物质
用途:切割玻璃等
性质:质软而滑腻
用途:铅笔芯
二、无定形碳
由石墨的微小晶体和少量杂质形成的,没有固定几何形状(以碳单质为主) ——木炭、焦炭、活性炭、炭黑
几种常见的无定形碳
名称
制 法
用 途
木炭
木材隔绝空气加热
燃料,制黑火药等
活性炭
木炭加水蒸气,加强热再活化处理
可作防毒面具中的滤毒剂、制糖工业吸附色素等
焦炭
煤隔绝空气加热
冶炼金属、制水煤气
炭黑
用含碳物质进行不完全燃烧
可用来制油漆、鞋油、颜料和碳素墨水等
活性炭
活性炭的吸附作用比木炭还要强
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。
冰箱去味剂
团结就是力量 凝聚诞生希望
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 消失 (填“变深”或“消失”或“不变”),漏斗中液面 上升 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为:活性炭具有 吸附 作用,使瓶中气体压强 小于 外界大气压。
3.C60—— 神奇的碳单质
1.C60是由分子构成的。
2.每个C60的分子是由60个碳原子构成。
3.C60分子的结构形似足球。
谈一谈你的收获吧!
小结:
同学们:学完本节课你有什么收获或启发?
我学到了什么
一、碳的单质
1、碳元素组成的单质金刚石、石墨和C60分子等。
同一种元素也可以组成不同的物质。
⒉木炭、活性炭具有吸附性。
⒊化学新技术使我们的世界变得更加绚丽多彩。
⒋物质的结构决定性质;性质决定用途。
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