资源简介

(共34张PPT)
第五单元
5.2 碳
1.能够说出金刚石、石墨和活性炭的主要物理性质和用途；
2.能概述物质结构和性质、用途之间的关系；
3.能够说出碳单质在不同条件下燃烧的产物；
4.能写出一氧化碳与二氧化碳相互转化的化学方程式。
学习目标
情境导入
碳有好几种性质差别很大的单质，它们的用途和性质有什么关系？
煤气中毒是怎么回事？
你知道碳燃烧生成什么吗？
请同学们阅读课本第147-148页“多种多样的碳单质”的内容，总结出金刚石和石墨的几种常见用途，完成下表。
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
金刚石和石墨的应用 特性推断
玻璃刀头上镶一小粒金刚石，用来切割玻璃。
石墨可以作为电极芯（图示为检测石墨电极芯的导电性）。
铅笔芯是用石墨粉和黏土混合制成的。比较6H和6B铅笔的软硬性能（提示：6B铅笔芯含较多石墨粉，6H铅笔芯含较多黏土）。
硬度大
导电性强
色黑,质软而滑腻
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
纯净金刚石是无色透明的固体
金刚石经仔细琢磨成许多面后，可成为璀璨夺目的钻石
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
1. 金刚石
玻璃刀的刀头
钻头
钻石
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
1. 金刚石——用途
石墨为灰黑色，有金属光泽
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
2. 石墨
铅笔芯是用石墨粉和黏土混合制成的
石墨质软而滑腻
石墨能导电
石墨坩埚
石墨能导热，耐高温
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
2. 石墨——用途
活性炭
焦炭
木炭
炭黑
组成：主要成分为碳单质、内部结构不规则
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
3. 无定形碳
用途：冶金和生活的常用燃料
木炭
焦炭
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
3. 无定形碳——焦炭、木炭
可用于防毒口罩的滤毒层、防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料，在制糖工业中的白糖脱色工艺、化学合成中的除杂操作等方面也都有广泛应用。
吸附能力较强
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
3. 无定形碳——活性炭
3. 无定形碳——炭黑
炭黑在常温时非常稳定
用墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。
古人的字画为什么能保存这么长时间？
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的有富勒烯、石墨烯、石墨炔等。
C60 足球烯（富勒烯）
碳纳米管
4. 知识视窗
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
碳单质的研究进展
通过以上学习，我们知道碳元素形成的单质有多种，而且物理性质差异很大。那么，它们的化学性质如何？
4. 知识视窗
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
金刚石和石墨的组成、结构和它们的性质有什么关系呢？
金刚石的结构
石墨的结构
5. 讨论与交流
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因：
碳原子的排列方式不同。
结构 性质 用途
决 定
决 定
反 映
反 映
5. 讨论与交流
合作探究
探究点一 多种多样的碳单质
探究点一和探究点二之间的过渡页
（老师们可以自由设计过渡内容）
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
请同学们阅读课本第149-150页“碳燃烧生成什么”的内容，然后我们一起来探讨碳的化学性质。
碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子，也不容易失去电子，因此在常温下，化学性质相对稳定。
如果升高温度，碳的活泼性又如何呢？
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
1. 常温下，碳的化学性质稳定
发出白光，放出大量的热， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象
燃烧产物是什么？
二氧化碳 CO2
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
2. 碳与氧气的反应——可燃性
在氧气供给充分的环境下，碳的燃烧是完全燃烧，燃烧产物是二氧化碳，燃烧的热值为3.28×104 kJ·kg-1。
C+O2 CO2
点燃
如果氧气供给不足，会有什么不同？
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
2. 碳与氧气的反应——可燃性
冬天人们在室内烤火取暖，由于不注意通风，室内的人不知不觉昏迷过去，甚至丧失生命。这就是煤气中毒事故。“罪魁祸首”就是一氧化碳（煤气的主要成分）
这是为什么呢？
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
2. 碳与氧气的反应——可燃性
氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧，产物是一氧化碳，1 kg碳不完全燃烧产生的热量为 9.21×103 kJ，只有碳完全燃烧
产生热量的 。
1
3.6
2C+O2 2CO
点燃
氧气不足：
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
2. 碳与氧气的反应——可燃性
在高温条件下，炽热的碳可以使二氧化碳转变为一氧化碳，这是个吸热反应。
C+CO2 2CO
高温
一氧化碳是无色、无气味、难溶于水的气体。一氧化碳易燃，燃烧时产生蓝色火焰。
2CO+O2 2CO2
点燃
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
4. 碳与二氧化碳的反应
一氧化碳是有毒的气体，它易跟血液中血红蛋白结合，会使血液失去输氧能力，出现中毒现象。所以，在室内使用含碳燃料时，要保证有充分的通风措施,确保安全。
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
5. 在线学习——煤气中毒
1.稳定性:
在常温下，碳的化学性质稳定。
2.点燃，表现出可燃性
（1）氧气充足
C+O2 CO2
点燃
（2）氧气不充足
2C+O2 2CO
点燃
3.高温条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳
C+CO2 2CO
高温
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
6. 归纳总结
同学们冬天外出研学，在屋里用炭炉生火取暖。柯柯在炭炉进风口扇风。悦悦准备关上窗子，说可以保暖，又放盆水在炉边，说可以防止煤气中毒。烧木炭时在进风口扇风有什么作用？蓝色火焰是直接由炭燃烧产生的吗？悦悦的做法对吗？
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
7. 讨论与交流
①烧木炭时在进风口扇风可以加快空气流通,为燃烧提供足够的氧气使燃烧更旺。
②蓝色火焰不是直接由炭燃烧产生的,而是木炭不充分燃烧生成的一氧化碳燃烧产生的。
③悦悦的做法不对。在屋里用炭炉生火取暖时,关窗会使屋内氧气不足,木炭燃烧易产生一氧化碳,从而造成中毒事故;一氧化碳难溶于水,在炉边放盆水不能防止煤气中毒。
合作探究
探究点二 碳燃烧生成什么
7. 讨论与交流
课堂小结
碳
多种多样的碳单质
碳燃烧生成什么
金刚石
石墨
无定形碳
稳定性
可燃性
碳与二氧化碳的反应
随堂训练
1.有关金刚石和石墨的下列说法正确的是（ ）
A.都很软，可做润滑剂
B.碳原子的排列方式相同
C.完全燃烧后的产物都是二氧化碳
D.都是由碳元素组成的物质，故性质相同
C
随堂训练
2.下列说法错误的是（ ）
A.璀璨夺目的钻石是由碳原子构成的
B.长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末做润滑剂
C.铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的
D.活性炭可用作防毒面具的滤毒剂
C
随堂训练
3.有关碳的燃烧，下列说法错误的是（ ）
A.凡是含碳的物质都能燃烧
B.碳燃烧的产物是氧化物
C.碳的几种单质都能燃烧
D.一氧化碳也能燃烧
A

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