52 组成燃料的主要元素 碳课件3.ppt
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1、金刚石金刚石C石墨石墨 C一、碳的单质一、碳的单质讨论:金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,为什么它们的物理性质有这么大的差异呢?为什么它们的物理性质有这么大的差异呢?金刚石的结构金刚石的结构石墨的结构石墨的结构 碳原子的排列碳原子的排列 不同不同。讨论讨论:金刚石与石墨各有什么特性?:金刚石与石墨各有什么特性?硬度最大硬度最大导电性强导电性强色黑色黑,质地软质地软而滑腻而滑腻 石墨的微小晶体和少量杂质构成的没有固定几何形状的混石墨的微小晶体和少量杂质构成的没有固定几何形状的混合物(以碳单质为主)合物(以碳单质为主)焦炭、炭黑、木炭、活性炭焦炭、炭黑、木炭、活性
2、炭 二二、无定形碳无定形碳木炭木炭焦炭焦炭活性炭活性炭炭黑炭黑注意注意:“碳碳”表示元素,表示元素,“炭炭”表示由碳元素组成的具体物质。表示由碳元素组成的具体物质。活性炭活性炭 自来水厂净水过程中,活性炭的作用是:自来水厂净水过程中,活性炭的作用是:吸附杂质、除去臭味吸附杂质、除去臭味 防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒毒毒毒 气的气的 工业生产白糖时,活性炭可脱色制白糖。工业生产白糖时,活性炭可脱色制白糖。木炭与活性炭的吸附作用都是木炭与活性炭的吸附作用都是物理变化。物理变化。活性炭的吸附作用活性炭的吸附作用比木炭还要强比木炭还要强金刚石、石墨都是
3、碳元素组成的单质,金刚石、石墨都是碳元素组成的单质,由石墨变成金刚石是(由石墨变成金刚石是()变化。)变化。化学化学 人造金刚石人造金刚石金刚石很贵,能不能把石墨金刚石很贵,能不能把石墨“变变”成金成金刚石呢?有人用石墨在高温和高压下生刚石呢?有人用石墨在高温和高压下生产出人造金刚石,目前已在钻头制造等产出人造金刚石,目前已在钻头制造等方面获得应用。方面获得应用。随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被人们发随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被人们发现,其中取得重要进展的是现,其中取得重要进展的是C60和和“碳纳米管碳纳米管”,此外还有此外还有C50、C70等。等。C60C60分子由分子由60个碳
4、原子构成,分子形似足球,又名个碳原子构成,分子形似足球,又名“足球烯足球烯”,这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究工作已取得重大进展。方面的研究工作已取得重大进展。将下列物质的用途和对应的性质用线连起来将下列物质的用途和对应的性质用线连起来:勘探钻头勘探钻头,切割玻璃切割玻璃 色黑色黑,质地软而滑质地软而滑 做首饰做首饰 硬度大硬度大 做电极做电极 光彩夺目光彩夺目,折光性强折光性强 做铅笔芯做铅笔芯 耐高温耐高温 做冶金坩埚做冶金坩埚 导电性好导电性好 金刚石金刚石(天然存在的最硬物质天然存在的最硬物质)(最软矿物
5、之一最软矿物之一)石墨石墨做防毒面具做防毒面具写字作画写字作画常温下化学性质稳定常温下化学性质稳定吸附性强吸附性强无定形碳无定形碳 通过以上学习,我们知道碳元通过以上学习,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,它们的化学性质差异很大。那么,它们的化学性质如何?质如何?三、碳的化学性质三、碳的化学性质 最外层有4个电子,不易失,也不易得电子。常温下碳单质具有常温下碳单质具有稳定性稳定性在常温下,单质碳性质稳定,不易跟其在常温下,单质碳性质稳定,不易跟其他物质反应。他物质反应。钻石恒久远,一颗永流传。钻石恒久远,一颗永流传。想一想想一想:生活中还
6、有哪些事例能说明碳单生活中还有哪些事例能说明碳单质的稳定性质的稳定性?木头电线杆或木桩在埋入地下之木头电线杆或木桩在埋入地下之前,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表面稍稍烤焦。这是为什么?头表面稍稍烤焦。这是为什么?木头烤焦以后就变成了木炭,木炭与空木头烤焦以后就变成了木炭,木炭与空气、水分接触不容易发生反应,可以气、水分接触不容易发生反应,可以保存较长的时间。保存较长的时间。碳的燃烧产物:碳的燃烧产物:1、氧气充足氧气充足,生成二氧化碳生成二氧化碳2、氧气不充足氧气不充足,生成一氧化碳生成一氧化碳(完全燃烧,热值为(完全燃烧,热值为32.8 kJ/g)(不完全燃烧(不完
7、全燃烧,热值为热值为9.2 kJ/g)C+OC+O2 2=CO=CO2 2点燃点燃2C+O2C+O2 2=2CO=2CO点燃点燃 都放热都放热一般情况下,如果未注明碳燃烧时氧气一般情况下,如果未注明碳燃烧时氧气(或空或空气气)不充足不充足,通常都指充分燃烧生成二氧化碳通常都指充分燃烧生成二氧化碳的反应的反应。一氧化碳是家用煤气的主要成分一氧化碳是家用煤气的主要成分,煤气中加入了有臭煤气中加入了有臭味的物质乙硫醇味的物质乙硫醇(C(C2 2H H5 5SH),SH),以便泄漏时能及时引起人们以便泄漏时能及时引起人们警觉警觉,以防发生中毒事故。实验室中可用排水法收集以防发生中毒事故。实验室中可用排
8、水法收集一氧化碳。一氧化碳。通过这段文字的描述并联系你的通过这段文字的描述并联系你的生活经验生活经验,你能得到那些相关信息?你能得到那些相关信息?1、一氧化碳是无色无味的气体;、一氧化碳是无色无味的气体;2、难溶于水;、难溶于水;3、有可燃性、有可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色;燃烧时火焰呈浅蓝色;4、有毒。(跟血液中的血红蛋白结合,是血液失去输、有毒。(跟血液中的血红蛋白结合,是血液失去输氧能力)氧能力)(二)碳与二氧化碳的反应(二)碳与二氧化碳的反应 (高温条件,生成一氧化碳)(高温条件,生成一氧化碳)高温高温C+COC+CO2 2=2CO=2CO (吸热)(吸热)(一)、碳与氧气的反应:(一)
9、、碳与氧气的反应:C+OC+O2 2=CO=CO2 2 (放热)(放热)2C+O2C+O2 2=2CO =2CO (放热)(放热)(二)、碳与二氧化碳的反应:(二)、碳与二氧化碳的反应:C+COC+CO2 2=2CO=2CO(吸热)(吸热)(三)、一氧化碳的燃烧:(三)、一氧化碳的燃烧:点燃点燃点燃点燃点燃点燃高温高温2CO+O2CO+O2 2=2CO=2CO2 2(放热)(放热)小结小结1.煤的主要成分是煤的主要成分是(),当空气充足时当空气充足时,煤充分燃煤充分燃烧烧,主要生成主要生成(),当空气不充足时当空气不充足时,煤不煤不能充分燃烧能充分燃烧,生成生成(),这是煤气中毒的主这是煤气中
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