組成燃料主要元素碳(第一課時)解析

1、組成燃料主要元素碳組成燃料主要元素碳(第一課第一課時時)解析解析金剛石金剛石石墨石墨 它們都是由碳元素組成的它們都是由碳元素組成的, ,是同一種物質(zhì)嗎是同一種物質(zhì)嗎? ?性性 質(zhì)質(zhì)用用 途途茵爾多鉆石茵爾多鉆石赫迪夫赫迪夫鉆石鉆石 1999年，北約曾使用了一種年，北約曾使用了一種“石石墨炸彈墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備停電，解釋這是為什么？備上，造成設(shè)備停電，解釋這是為什么？閱讀閱讀 資料資料鉛筆芯能導(dǎo)電嗎？你看到了什么 ？ 你想到了什么？ 1999年，北約曾使用了一種年，北約曾使

2、用了一種“石石墨炸彈墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備停電，解釋這是為什么備上，造成設(shè)備停電，解釋這是為什么？閱讀閱讀 資料資料 這是因為石墨具有良好的導(dǎo)電性，這是因為石墨具有良好的導(dǎo)電性，所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電廠的所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，會造成設(shè)備短路而停電設(shè)備上，會造成設(shè)備短路而停電 黃金受熱到黃金受熱到1337就熔化了。而就熔化了。而石墨在石墨在3500還不熔化。還不熔化。（5）不怕火的石墨）不怕火的石墨(耐高溫) 應(yīng)用應(yīng)用:石墨坩堝石墨坩堝 高溫潤滑劑高

3、溫潤滑劑石墨坩堝常用來熔煉熔點很高的金屬。一個石墨坩堝可以熔銅達60次，熔鋼1015次，而普通的耐火泥坩堝，壽命只有石墨坩堝的五分之一五分之一。請完成下表請完成下表金剛石金剛石石石 墨墨色態(tài)色態(tài)硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用途用途金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較無色無色 透明、正八透明、正八面體形狀的固體面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤、深灰色、有金屬光澤、細鱗片狀固體細鱗片狀固體。天然最硬的物質(zhì)天然最硬的物質(zhì)最軟的礦物質(zhì)之一最軟的礦物質(zhì)之一不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電良好導(dǎo)電良好鉆石、鉆探機的鉆鉆石、鉆探機的鉆頭、切割玻璃等頭、切割玻璃等鉛筆芯、電極、鉛筆芯、電極、潤滑劑等潤滑劑等 討論

4、： 金剛石和石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，金剛石和石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)有這么大的差異呢？為什么它們的物理性質(zhì)有這么大的差異呢？金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)它們的碳原子的排列方式不同它們的碳原子的排列方式不同。 思考思考 金剛石與石墨之間的金剛石與石墨之間的 轉(zhuǎn)化屬于什么變化？轉(zhuǎn)化屬于什么變化？ 太空電梯太空電梯C60 C540C240C70 C60和和幾幾個個更更新新的的碳碳單單質(zhì)質(zhì) 石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的沒有固定幾何形狀的混合物（以碳單質(zhì)沒有固定幾何形狀的混合物（以碳單質(zhì)為主）為主） 焦炭焦炭、炭黑炭黑、木炭、活性炭

5、木炭、活性炭v你能區(qū)別碳和炭的區(qū)別嗎？你能區(qū)別碳和炭的區(qū)別嗎？二二、無定形碳無定形碳 炭表示由碳元素組成的具體物質(zhì)炭表示由碳元素組成的具體物質(zhì),碳用于化學(xué)用語中表示元素和含碳的化合物碳用于化學(xué)用語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實驗實驗1木炭為什么會具有吸附的作用呢？木炭為什么會具有吸附的作用呢？如下圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮氣體如下圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色紅棕色 (填填“變深變深”或或“消失消失”或或“不變不變”)，漏斗中液面，漏斗中液面 (填填“上上升升”或或“下降下降”

6、或或“不變不變”)。其原因為：。其原因為：活性炭具有活性炭具有 作用，使瓶中氣體壓強作用，使瓶中氣體壓強 外外界大氣壓。界大氣壓。消失消失上升上升吸附吸附小于小于SAFlashPlayer.exe實驗實驗活性炭活性炭v自來水廠凈水過程中，活性炭的作用是：自來水廠凈水過程中，活性炭的作用是： 吸附雜質(zhì)、除去臭味吸附雜質(zhì)、除去臭味v防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的v工業(yè)生產(chǎn)白糖時，活性炭可脫色制白糖。工業(yè)生產(chǎn)白糖時，活性炭可脫色制白糖。v木炭與活性炭的吸附作用都是物理變化。木炭與活性炭的吸附作用都是物理變化?；钚蕴康奈阶饔没钚蕴康奈阶饔帽?/p>

7、木炭還要強比木炭還要強練習(xí)練習(xí)1.金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C60都是由都是由_組成組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異差異（例如金剛石是天然存在的最硬的例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因為它們物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因為它們_不同不同。2.下列物質(zhì)中最硬的單質(zhì)是下列物質(zhì)中最硬的單質(zhì)是( ) A.木炭木炭 B. C60 C.金剛石金剛石 D.二氧化碳二氧化碳碳元素碳原子排列方式C練習(xí)練習(xí)3 33.科學(xué)家研制了一種組成為科學(xué)家研制了一種組成為C70的新物質(zhì)的新物質(zhì),關(guān)關(guān)于這種物質(zhì)的下列說法中不正確的是于這種物質(zhì)的下列說法中不

8、正確的是( )A它是一種單質(zhì)它是一種單質(zhì)B它是一種化合物它是一種化合物C它的相對分子質(zhì)量為它的相對分子質(zhì)量為840D它的一個分子中有它的一個分子中有70個碳原子個碳原子B B它們的碳原子的排列方式不同它們的碳原子的排列方式不同我們學(xué)到了什么？我們學(xué)到了什么？一、碳單質(zhì)：一、碳單質(zhì)：金剛石、石墨、金剛石、石墨、 二二、無定形碳無定形碳焦炭、炭黑、木炭、活性炭焦炭、炭黑、木炭、活性炭作業(yè)布置：1、練習(xí)冊 P42 課時一2、預(yù)習(xí)第二課時 “碳的化學(xué)性質(zhì)”(一一)、碳與氧氣的反應(yīng)：、碳與氧氣的反應(yīng)：1、氧氣充足，生成二氧化碳、氧氣充足，生成二氧化碳2、氧氣不充足，生成一氧化碳、氧氣不充足，生成一氧化碳

9、（完全燃燒，熱值為（完全燃燒，熱值為32.8 kJ/g）（不完全燃燒（不完全燃燒,熱值為熱值為9.2 kJ/g）C+OC+O2 2=CO=CO2 2點燃點燃2C+O2C+O2 2=2CO=2CO點燃點燃 都放熱都放熱請分別從宏觀和微觀兩個角度討論請分別從宏觀和微觀兩個角度討論CO和和CO2有那些不同有那些不同?宏觀宏觀: 物質(zhì)種類不同物質(zhì)種類不同;化學(xué)性質(zhì)不同化學(xué)性質(zhì)不同; 碳元素化合價不同碳元素化合價不同; 物質(zhì)所含元素相同物質(zhì)所含元素相同. 微觀微觀:分子結(jié)構(gòu)不同分子結(jié)構(gòu)不同;分子化學(xué)性質(zhì)不同分子化學(xué)性質(zhì)不同; 單個分子中氧原子數(shù)目不同單個分子中氧原子數(shù)目不同; 分子中原子種類相同分子中原

10、子種類相同;單個分子中碳原子數(shù)目相同單個分子中碳原子數(shù)目相同.C+OC+O2 2=CO=CO2 2熱值為熱值為32.8 kJ/g32.8 kJ/g熱值為熱值為9.2 kJ/g9.2 kJ/g點燃點燃2C+O2C+O2 2=2CO=2CO由上述兩個反應(yīng)由上述兩個反應(yīng), ,說說你能想到的保護環(huán)境的措施說說你能想到的保護環(huán)境的措施有哪些有哪些? ?1.1.減少含碳燃料的燃燒減少含碳燃料的燃燒, ,開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新能源開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新能源; ;2.2.植樹造林植樹造林, ,禁止亂砍濫伐禁止亂砍濫伐; ;3.3.加強通風(fēng)加強通風(fēng), ,使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒( (如安裝煙囪、引風(fēng)機等如安裝煙

11、囪、引風(fēng)機等).).4.4.將木柴架空將木柴架空, ,或?qū)⑷剂戏鬯榛驅(qū)⑷剂戏鬯? ,使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒; ;5.5.改進爐膛或汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)改進爐膛或汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu), ,使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒. .點燃點燃（二）碳與二氧化碳的反應(yīng)（二）碳與二氧化碳的反應(yīng) （高溫條件，生成一氧化碳）（高溫條件，生成一氧化碳） 高溫高溫C+COC+CO2 2=2CO =2CO （吸熱）（吸熱）一氧化碳是家用煤氣的主要成分一氧化碳是家用煤氣的主要成分, ,煤氣中加入了有臭煤氣中加入了有臭味的物質(zhì)乙硫醇味的物質(zhì)乙硫醇(C(C2 2H H5 5SH),SH),以便泄漏時能及時引起人們以便泄漏時能及時引起

12、人們警覺警覺, ,以防發(fā)生中毒事故。實驗室中可用排水法收集以防發(fā)生中毒事故。實驗室中可用排水法收集一氧化碳。一氧化碳。通過這段文字的描述并聯(lián)系你的通過這段文字的描述并聯(lián)系你的生活經(jīng)驗生活經(jīng)驗, ,你能得到那些相關(guān)信息？你能得到那些相關(guān)信息？1、一氧化碳是無色無味的氣體；、一氧化碳是無色無味的氣體；2、難溶于水；、難溶于水；3、有可燃性、有可燃性,燃燒時火焰呈淺藍色；燃燒時火焰呈淺藍色；4、有毒。、有毒。（一）、碳與氧氣的反應(yīng)：（一）、碳與氧氣的反應(yīng)： C+OC+O2 2=CO=CO2 2 （放熱）（放熱） 2C+O2C+O2 2=2CO =2CO （放熱）（放熱）（二）、碳與二氧化碳的反應(yīng)：（

13、二）、碳與二氧化碳的反應(yīng)： C+COC+CO2 2=2CO=2CO （吸熱）（吸熱）（三）、一氧化碳的燃燒：（三）、一氧化碳的燃燒：點燃點燃點燃點燃點燃點燃高溫高溫2CO+O2CO+O2 2=2CO=2CO2 2（放熱）（放熱）金剛石、石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，金剛石、石墨都是碳元素組成的單質(zhì)，由石墨變成金剛石是（由石墨變成金剛石是（ ）變化。）變化。化學(xué)化學(xué) 人造金剛石人造金剛石金剛石很貴，能不能把石墨金剛石很貴，能不能把石墨“變變”成金剛石呢？成金剛石呢？有人用石墨在高溫和高壓下生產(chǎn)出人造金剛石，有人用石墨在高溫和高壓下生產(chǎn)出人造金剛石，目前已在鉆頭制造等方面獲得應(yīng)用。目前已在鉆頭制造等方

14、面獲得應(yīng)用。1.煤的主要成分是煤的主要成分是( ),當空氣充足時當空氣充足時,煤充分燃煤充分燃燒燒,主要生成主要生成( ),當空氣不充足時當空氣不充足時,煤不煤不能充分燃燒能充分燃燒,生成生成( ),這是煤氣中毒的主這是煤氣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，使蝗蟲中毒死亡。甲瓶：一氧化碳有毒，使蝗蟲中毒死亡。乙瓶：二氧化碳不能供給呼吸，使蝗蟲窒息死亡。乙瓶：二氧化碳不能供給呼吸，使蝗蟲窒息死亡。2.有甲、乙兩個瓶，甲瓶中裝有一氧化碳氣體，乙有甲、乙兩個瓶，甲瓶中裝有一氧化碳氣體，乙瓶中裝有二氧化碳氣體。將兩只蝗蟲分別放入兩瓶中裝有二氧化碳氣體。將兩只蝗蟲分別放入兩個瓶中，擰緊瓶蓋，過一段時間，發(fā)個瓶中，擰緊瓶蓋，過一段時間，發(fā) 現(xiàn)兩只蝗蟲都死了。請解釋造成兩只蝗蟲死亡的現(xiàn)兩只蝗蟲都死了。請解釋造成兩只蝗蟲死亡的原因：原因：2.納米材料被譽為于納米材料被譽為于21世紀最有前途的新型材料世紀最有前途的新型材料,納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個納米納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個納米的空心管的空心管,下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是( )A 納米碳管如果完全燃燒納米碳管如果完全燃燒,生成物是二氧化碳生成物是二氧化碳 B 納米碳管材料管道多納米碳管材料管道多,表面