1、 5.2 组成燃料的主要元素 碳 雷利军1.学习目标了解金了解金刚石与石墨的物理性石与石墨的物理性质及主要用途。及主要用途。明确物明确物质的性的性质与用途的关系。与用途的关系。认识碳的燃碳的燃烧及其及其产物。物。3.大家知道氧元素能形成哪些大家知道氧元素能形成哪些单质?磷元素能形成不同的磷元素能形成不同的单质吗?请思考:思考:碳元素能否形成不同的碳元素能否形成不同的单质呢呢?4.1.金刚石一、碳的单质5.加工前加工后6.性质:用途:硬度大折光性强磨料,玻璃刀,钻头装饰品1.金金刚石石7.石墨8.铅笔中的笔中的HB:H代表代表Hard,坚硬的;硬的;B代表代表Black,黑的。,黑的。6B含石墨
2、最多、最含石墨最多、最软,颜色最深;色最深;6H含石墨含石墨较少、最硬,少、最硬,HB居中。居中。铅笔其笔其实不含不含铅,铅笔芯中笔芯中除了除了石墨石墨外外还含有少量的含有少量的黏土黏土。9.2.石墨石墨性质:用途:灰黑,质软铅笔芯滑腻润滑剂导电电极导热,耐高温冶炼金属坩埚材料10.无色透明、正八面体状固体;无色透明、正八面体状固体;无色透明、正八面体状固体;无色透明、正八面体状固体;不具有不具有不具有不具有导电导电导电导电性;熔点高;天性;熔点高;天性;熔点高;天性;熔点高;天然最硬的物然最硬的物然最硬的物然最硬的物质质质质玻璃刀、玻璃刀、玻璃刀、玻璃刀、钻钻钻钻探机探机探机探机 的的的的钻
3、头钻头钻头钻头、装、装、装、装饰饰饰饰品品品品灰黑色不透明、灰黑色不透明、灰黑色不透明、灰黑色不透明、细鳞细鳞细鳞细鳞片状固片状固片状固片状固体;很体;很体;很体;很软软软软;熔点高;有滑;熔点高;有滑;熔点高;有滑;熔点高;有滑腻腻腻腻感具有感具有感具有感具有导电导电导电导电性性性性润润润润滑滑滑滑剂剂剂剂、电电电电极、极、极、极、铅铅铅铅笔芯笔芯笔芯笔芯(一)金(一)金刚刚石、石墨、石、石墨、C60一种含有一种含有一种含有一种含有60606060个碳原子的分子、个碳原子的分子、个碳原子的分子、个碳原子的分子、是一种是一种是一种是一种单质单质单质单质,其相,其相,其相,其相对对对对分子分子分
4、子分子质质质质量量量量为为为为720720720720多多样样的碳的碳单质单质超超导导材料材料11.n n(二)无定形炭由石墨的微小晶体与由石墨的微小晶体与杂质杂质形成形成n n(疏松多孔具吸附性)焦炭焦炭木炭木炭活性炭活性炭炭黑炭黑n n常见的无定形碳有那些?12.1、木炭燃料、吸附剂防毒面具防毒面具2 2、焦炭、焦炭冶金工冶金工业业 3 3、活性炭活性炭防毒面具、脱色防毒面具、脱色剂剂 4 4、炭黑、炭黑制墨、油漆、鞋油、制墨、油漆、鞋油、颜颜料、制黑橡胶料、制黑橡胶13.1)焦炭2)木炭冶金和生活的常用燃料吸附吸附剂14.3)活性炭性质:用途:有很强的吸附能力防毒面具,净水过滤器疏松多孔
5、15.4)炭黑炭黑性质:用途:常温下非常稳定油墨,墨汁作书画清代古画清代古画醴泉醴泉濑玉玉性性质化学化学16.金金刚石石石墨石墨碳碳6060常常见碳原子的排列碳原子的排列17.思考思考1 1:金:金刚刚石、石墨等都是由碳元素石、石墨等都是由碳元素组组成的成的单质单质,为为什么它什么它们们的物理性的物理性质质差异很大差异很大?金金金金刚刚刚刚石和石墨等碳石和石墨等碳石和石墨等碳石和石墨等碳单质单质单质单质物理性物理性质质差异大的原因:差异大的原因:差异大的原因:差异大的原因:碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。思考思考2 2:怎:怎样证样证明金
6、明金刚刚石和石墨都是由碳元素石和石墨都是由碳元素 组组成的成的单质单质呢?呢?反应只生成二氧化碳、能使澄清的石灰水变浑浊讨论讨论:物:物质质的性的性质质和用途之和用途之间间有什么关系?有什么关系?结构性质用途决定决定决定决定 点燃点燃C +OC +O2 2 CO CO2 2体体体体现现现现18.练习题:连线木炭木炭 制造油墨、墨汁制造油墨、墨汁 还原性原性活性炭活性炭 冶冶炼金属金属 吸附性吸附性焦炭焦炭 用作防毒面具用作防毒面具 导电性性炭黑炭黑 制黑火制黑火药 硬度大硬度大金金刚石石 用作用作电池的池的电极芯极芯 可燃性可燃性 石墨石墨 地地质勘探勘探钻头 常温常温下化学性下化学性质稳定定
7、 19.1 1、下列各、下列各组组物物质质中中,前一种是前一种是单质单质,后一种是混合物的后一种是混合物的是是()A A、石墨、石墨、铅铅笔芯笔芯 B B、水蒸气、大理石、水蒸气、大理石C C、盐盐酸、焦炭酸、焦炭 D D、金、金刚刚石、氧化石、氧化铁铁A2 2、下列、下列说说法正确的是法正确的是()()A A、金、金刚刚石与石墨的各种性石与石墨的各种性质质都不相同都不相同B B、铅铅笔芯是由金属笔芯是由金属铅铅制成的制成的,所以能所以能导电导电C C、金、金刚刚石是由碳元素石是由碳元素组组成的成的,所以能所以能导电导电D D、金、金刚刚石是天然物石是天然物质质中最硬的物中最硬的物质质D20.
8、3 3、石墨可以作高温、石墨可以作高温电电炉的炉的电电极极,是因是因为为()()A A能燃能燃烧烧 B B能能传热传热 C C很很软软 D D熔点高能熔点高能导电导电D4 4、金、金刚刚石和石墨的物理性石和石墨的物理性质质差异很大,是因差异很大,是因为为()A A碳原子内部碳原子内部结结构不同构不同 B B碳原子排列不同碳原子排列不同C C元素元素组组成不同成不同DD碳原子碳原子结结构中,最外构中,最外层电层电子数不子数不同同B5 5、下列、下列变变化中属于化学化中属于化学变变化的是(化的是()A A、用木炭、用木炭给红给红糖溶液脱色糖溶液脱色B B、石墨在一定条件下、石墨在一定条件下转变为转
9、变为金金刚刚石石C C、用金、用金刚刚石可划玻璃石可划玻璃DD、石墨粉末与粘土混合制成、石墨粉末与粘土混合制成铅铅笔芯笔芯B21.6 6、选择选择下列物下列物质质的的编编号填空号填空:通常用来作油墨原料的是通常用来作油墨原料的是()()做干做干电电池池电电极的是极的是()()作作钻钻探机探机钻头钻头的是的是()()做家庭做家庭净净水水剂剂的是的是()()用来作黑火用来作黑火药药的是的是()()A A 金金刚刚石石 B B石墨石墨 C C活性炭活性炭 D D炭黑炭黑 E E木炭木炭DBAEC22.通通过以上学以上学习,我,我们知道碳元知道碳元素形成的素形成的单质有多种,而且物理性有多种,而且物理
10、性质差异很大。那么,它差异很大。那么,它们的化学性的化学性质如何?如何?23.2 24 4+6+6 最外层有4个电子,不易失,也不易得电子。常温下碳常温下碳单质具具有有稳定性定性24.木木头电线头电线杆或木杆或木桩桩在埋入地下之在埋入地下之前,常要把埋入地下的一部分木前,常要把埋入地下的一部分木头头表面稍稍烤焦。表面稍稍烤焦。这这是是为为什么?什么?木木头头烤焦以后就烤焦以后就变变成了木炭,木炭与空成了木炭,木炭与空气、水分接触不容易气、水分接触不容易发发生反生反应应,可以,可以保存保存较长较长的的时间时间。25.二、碳的燃烧26.碳碳单质的化学性的化学性质总结1、常温下、常温下稳定性:定性:
11、碳碳单质在在常温常温下,化学性下,化学性质非常非常稳定定。2.2.可燃性可燃性碳完全燃碳完全燃烧:碳不完全燃碳不完全燃烧:C+O2 CO2点燃点燃 C+O2(不足)(不足)CO点燃点燃22 C+CO2 CO高温高温23、碳在高温下和二氧化碳反、碳在高温下和二氧化碳反应生成一氧化碳生成一氧化碳(二氧化碳可以(二氧化碳可以为转化一氧化碳)化一氧化碳)27.四四.一氧化碳的性一氧化碳的性质物理性物理性质:COCO俗称俗称煤气煤气,是无色、,是无色、无味无味气体,气体,难溶溶于水。于水。化学性化学性质:1.1.可燃性可燃性CO+O2 CO2点燃点燃22现象:象:发出浅出浅蓝色火焰,放出色火焰,放出热量
12、,量,在火焰上方在火焰上方罩一内壁沾有澄清石灰水的罩一内壁沾有澄清石灰水的烧杯杯,发现澄清石灰澄清石灰水水变浑浊。2.2.毒性毒性COCO易跟血液中的易跟血液中的血血红蛋白蛋白结合,使人中毒。合,使人中毒。防止煤气中毒的方法:保持良好通防止煤气中毒的方法:保持良好通风,提供充足氧,提供充足氧气,使碳充分燃气,使碳充分燃烧。28.1.1.金金刚石、石墨物理性石、石墨物理性质差异很大的原因是差异很大的原因是()A.A.构成它构成它们的原子不同。的原子不同。B.B.构成它构成它们的原子相同,但原子的排列方式不同的原子相同,但原子的排列方式不同C.C.它它们的的组成不同。成不同。D.D.它它们的用途不
13、同。的用途不同。2.2.用下用下图的的简易易净水器水器处理河水,下面理河水,下面对该净水水器分析正确的是(器分析正确的是()A A能能杀菌消毒菌消毒 B B能把硬水能把硬水变为软水水C C能得到能得到纯净水水 D D活性炭主要起吸附活性炭主要起吸附杂质的作用的作用 BD29.3.3.下列物下列物质的用途与其化学性的用途与其化学性质相关的是(相关的是()A A用用铝作作导线 B B用金用金刚石切割玻璃石切割玻璃 C C用活性炭作用活性炭作净水水剂 D D用氮气作食品包装袋的填充气用氮气作食品包装袋的填充气 4.4.含硫的煤不完全燃含硫的煤不完全燃烧时,排出的,排出的污染染环境境 的物的物质是(是
14、()A A只有只有COCO B B只有只有COCO2 2 C CSOSO2 2和和COCO2 2 D DSOSO2 2和和COCODD30.5.5.金金刚石、石墨、石、石墨、C C6060都是碳元素都是碳元素组成的成的单质,关于它关于它们的的说法正确的有法正确的有_1.1.碳原子的排列不同碳原子的排列不同 2.2.化学性化学性质相似相似 3.3.物理性物理性质相似相似 4.4.是同一种物是同一种物质 5.5.完全燃完全燃烧都生成都生成COCO2 2 6.6.都是黑色固体都是黑色固体1,2,531.1 1、下列关于金、下列关于金刚刚石、石墨、石、石墨、C C6060的的说说法不正确的是(法不正确
15、的是()A.A.它它们们都是都是电电的良的良导导体体B.B.石墨石墨质软质软,可作,可作铅铅笔芯笔芯 C.CC.C6060是一种新型的是一种新型的单质单质D.D.金金刚刚石硬度大,可割大理石石硬度大,可割大理石2 2、继发现继发现C C6060后后C C7070也已也已经经制得制得,下列有关下列有关C C7070的的说说法正确法正确 的是的是()()A.A.它是一种化合物它是一种化合物B.B.它是一种它是一种单质单质,并且它是由,并且它是由C C7070分子构成的分子构成的 C.C.它是一种混合物它是一种混合物D.D.它的相它的相对对分子分子质质量是量是840840ABD32.3、下列对一些事实的解释错误的是()C33.白磷也是由磷元素白磷也是由磷元素白磷也是由磷元素白磷也是由磷元素组组成成成成。红红磷由磷元素磷由磷元素磷由磷元素磷由磷元素组组成,成,成,成,红磷34.作作业业:1 1、思考:、思考:(1 1)碳的氧化物有那些)碳的氧化物有那些?(2 2)它)它们们各有什么物理和化学性各有什么物理和化学性质质?2 2、书书面作面作业业:习题5.25.2再再见见35.