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(共34张PPT)
课题2 碳
请看屏幕上展示的图片，你能说出它们当中含有哪些共同的元素吗？
碳是组成生命的最基本元素（地球上的生物体内都含有碳元素），也是给人类社会提供能源和材料的主要元素。许多含碳的物质早就被人类用作燃料，直到现代，以碳元素为主要成分的天然气、煤和石油，仍然是人类社会最常用的燃料。
碳的单质
PART 01
1. 金刚石
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体
切割过的金刚石
金刚石的结构
天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽，经过仔细琢磨后，成为璀璨夺目的装饰品——钻石。
金刚石是天然存在的最硬的物质。
钻探机的钻头上
切割刀
2. 石墨
石墨是灰黑色，有金属光泽的固体
未经加工的石墨
石墨的结构
石墨很软，有滑腻感。石墨的熔点高，具有优良的导电性能。
铅笔芯
作润滑剂
作石墨坩埚
锌筒
石墨棒
MnO2和C
NH4Cl、ZnCl2 和 H2O等
石墨电极
作石墨电极、石墨电刷等
3. 金刚石、石墨的比较
金刚石 石墨
结构模型
外观
硬度
导电性
用途
无色透明的固体
灰黑色、有金属光泽的固体
天然存在最硬的物质
很软
几乎不导电
有优良的导电性能
用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，用作光学窗口和透镜的涂层，用于集成电路基板散热
制铅笔芯、电刷、电极等
思考讨论
金刚石、石墨都是碳元素组成的碳单质，为什么物理性质有这么大的差异？
金刚石
石墨
碳原子的排列方式不同。
结合金刚石和石墨的物理性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系？
思考讨论
性质
用途
反映
决定
木炭、焦炭、活性炭和炭黑通常被称为无形性碳，主要成分为碳单质、内部结构不规则，属于混合物。
4. 无定型碳
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
几种无定型碳的性质和用途
性质 用途
焦炭、木炭 可燃性 冶金和生活的常用燃料
活性炭 疏松多孔，吸附能力较强 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
炭黑 常温时性质非常稳定 是墨汁的主要成分之一，所绘的画和书写的字经久不变色。可制造鞋油、油漆等，做橡胶制品的填料
注意：“碳”和“炭”的区别
“碳”指的是碳元素，它是核电荷数为6的同一类原子的总称，有广泛的、概括的含义，如碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物等
“炭”指的是由碳元素组成的具体物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
科学家先后发现被称为“富勒烯”和“石墨烯”的碳单质。石墨烯是目前世界上最薄、最坚韧的纳米材料，它们在材料科学、电子工业等方面有广阔的应用前景。
5. 其他碳单质
1.金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式不同
C.碳的单质都是黑色
D.金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
随堂练习
B
2.下列物质性质和用途对应关系不正确的是( )
A.金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B.氮气化学性质稳定，可用于食品防腐
C.石墨有导电性，可用作电池的电极
D. 氧气具有助燃性，可用作燃料
随堂练习
D
单质碳的化学性质
PART 02
王羲之—— 兰亭序
张择端—— 清明上河图
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
1. 常温下，碳的化学性质稳定
（1）概述：碳的最外层有4个电子，不容易
得失电子，因此，常温下，碳单质的化
学性质稳定（不活泼）。
（2）应用：①古代书画历经千百年不褪色
②档案资料历经千百年不褪色
③钻石恒久远，一颗永流传
碳原子的结构示意图
2. 碳单质与氧气的反应——可燃性
如果升高温度，碳会发生化学反应吗？
（1）完全燃烧（氧气充足），生成二氧化碳
（2）不完全燃烧（氧气不充足），生成一氧化碳
3. 碳与二氧化碳的反应——还原性
在高温条件下，炽热的碳可以使二氧化碳转变为一氧化碳，反应的化学方程式为：
该反应为吸热反应
一氧化碳
PART 03
1.一氧化碳的物理性质
（1）视频中燃料燃烧产生了一氧化碳，为何八卦猫无法立即觉察到呢？
一氧化碳是无色、无臭的气体
（2）有人说，烧煤取暖时，在煤炉旁放一盆清水，可预防一氧化碳中毒。但科学依据，煤炉旁放一盆清水根本无法预防一氧化碳中毒，为什么？
一氧化碳难溶于水
（3）一氧化碳只能用排水法收集，不能用排空气法收集，为什么？
一氧化碳的密度比空气略小
1. 一氧化碳的物理性质
颜色 状态 气味 溶解性 密度
无色
气体
无臭
难溶于水
密度比空气略小（1.250g/L）
2. 一氧化碳的可燃性
现象：
用途：
注：一氧化碳属于可燃性气体，点燃前必须要验纯
一氧化碳燃烧产生蓝色火焰，并放出大量热。
作气体燃料。
3. 一氧化碳的毒性
（1）中毒的原因：CO极易与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧，严重时会危及生命。
（2）中毒防治：轻微中毒者应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气，严重的要立即送到医院进行治疗。
3.王羲之是我国宋朝的书法家，他的墨宝保存至今，极其珍贵。他的书法能保存完好的原因是( )
A.因为王羲之的书法苍劲有力，不易褪色
B.因为墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
C.因为现代科学技术发达，能够把古代书法还原本色
D.因为书法所用的纸质地优良，经久耐用
随堂练习
B
4.关于单质碳的性质描述错误的是( )
A.单质碳在常温下化学性质不活泼
B.单质碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
C.高温时单质碳跟二氧化碳不能反应
D.碳燃烧的产物都是氧化物
随堂练习
C
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