5.2 组成燃料的主要元素——碳课件---2023-2024学年九年级化学科粤版（2012）上册

5.2 组成燃料的主要元素——碳 第五章 燃料 初中化学 1 新课引入 同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由什么元素组成的吗？ 1. 了解金刚石和石墨的结构、性质及用途，认识几种无定形 碳及主要用途。 2. 明确物质性质与用途的关系。 3. 认识碳的性质，了解C和CO的燃烧及其产物，知道完全燃 烧和不完全燃烧的含义。 4. 了解CO的毒性及使用煤炉的安全知识。 5. 理解C、CO、CO2之间的相互转化。 学 习 目 标 一、多样的碳单质 1 无色透明 金刚石经过琢磨加工，折光性强，光彩夺目，可做装饰品 金刚石 自然界中最硬的物质（钻头） 可用来作磨料、地质勘探的钻头和裁玻璃的刀 石墨灰黑 石墨质软而滑腻 石墨能导电 石墨能导热 石墨耐高温 2 石墨 制铅笔芯 高温润滑剂 电极 冶炼金属坩埚的材料 电刷 金刚石、石墨的性质与用途比较 物质 金刚石 石墨 外观 光泽 硬度 导电性 导热性 用途 无色透明固体 深灰色鳞片状固体 加工琢磨后有夺目光泽 略有金属光泽 自然界最硬物质 最软矿物质之一 无 良好 钻头、切刀、刻刀、 装饰品等 电极、铅笔芯、 润滑剂等 良好 —— 金刚石结构 决 定 反 映 决 定 反 映 思考 金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质， 为什么它们的物理性质差异很大？ 碳原子的排列方式不同 结构 性质 用途 石墨结构 （1）C60 C60的分子结构：每一个C60分子都是由60个碳原子构成。它在超导体、材料科学和生物学上有着非常广泛的用途。 其他碳单质 3 （2）石墨烯 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是世上最薄、最坚硬的纳米材料，几乎完全透明。可作为保护层和透明电子产品的原料，如手机膜。 （3）碳纳米管 碳纳米管实际上就是石墨烯卷成了筒状，碳纳米管导电性极强，特殊涂层可以发电。 焦炭 木炭 由石墨的细小晶体与少量杂质形成的 思考 焦炭是冶金的燃料， 木炭是生活的常用燃料。 常见的无定形碳有哪些？ 二、无定形碳 活性炭 炭黑 活性炭疏松多孔，有很强的吸附能力，可作防毒口罩的滤毒层，或作防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料。 炭黑在常温时非常稳定，用炭黑墨汁所绘的画和书写的字经久不变色 ？思考 碳在常温下的化学性质非常稳定 三、碳的化学性质 为什么在常温下碳化学性质不活泼? 碳原子最外层有4个电子，不易失，也不易得电子。 1 稳定性 为什么水墨画保存上千年不褪色？ 在高温条件下，各种碳单质都会发生燃烧。 回忆：木炭在氧气中燃烧 现象：发出白光、放出热量 产物：二氧化碳 2 可燃性 ①木炭在氧气中充分燃烧： ②当碳燃烧不充分的时候，生成一氧化碳，同时放出热。 2C + O2 2CO 点燃 碳在氧气中的燃烧 跟氧气反应：（可燃性） C + O2 CO2 点燃 化学方程式 化学方程式 碳与氧化铜反应：（还原性） C＋2CuO CO2 ＋ 2Cu 高温 还原性 3 （1）可燃性 2CO＋O2 2CO2 点燃 （3）毒性 跟血液中血红蛋白结合，使血液失去输氧能力，发生中毒，俗称煤气中毒。 一氧化碳化学性质 讨论 在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？ 水不能预防煤气中毒，因为一氧化碳难溶于水。 在室内使用煤炉烤火取暖时，要保证有充分的通风措施，确保安全。 （2）还原性 CO＋CuO Cu ＋ CO2 △ 四、一氧化碳 CO C CO2 碳三角 （1） 2C + O2 2CO 不完全燃烧 点 燃 （1） （2） C + O2 CO2 完全燃烧 点 燃 （2） （3） C + CO2 2CO 还原性 高温 （3） （4） 2CO + O2 2CO2 可燃性 点 燃 （4） 碳单质 物理 性质 氧气充足 氧气不充足 高温与CO2反应 课堂小结 原子的排列方式不同，导致不同碳单质的物理性质有很大差异 化学 性质 一氧化碳无色、无味、难溶于水、易燃、有毒 C + O2 CO2 点燃 2C + O2 2CO 点燃 CO2 + C 2CO 高温 $$