(共37张PPT)
科粤版 化学（初中）
5.2 组成燃料的主要元素——碳
1
2
金刚石/石墨/C60的性质与用途
3
4
焦炭/木炭/活性炭/炭黑的用途
目 录 Contents
木炭的吸附性（附高清视频）
6
金刚石、石墨、C60的性质与用途（附高清视频）
5
碳的燃烧（附高清视频）
物质的结构/性质/用途之间的关系
7
CO中毒（附高清视频）
跟氢、氧两元素一样，碳元素对人类有十分重要的意义。碳是形成地球上生命现象的基本元素，也是给人类社会提供能源的主要元素。许多含碳的物质早就被人类的祖先用来作燃料，直至现代，以碳元素为主要成分的天然气、煤和石油，仍然是人类社会最基本的常用燃料。现在，我们来学习一些含碳物质的常识。
你知道吗？那璀璨夺目的钻石和灰黑色的干电池电极芯竟然都是含有同一种碳元素组成的单质！前者是金刚石，后者的主要成分是石墨。你能根据下表所述的用途推测它们的特性吗？
新课引入
新课引入
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由什么组成的吗？
新课引入
新课讲解
天然金刚石
加工后金刚石
石 墨
C60
碳纳米管
C70
碳元素组成的不同单质
钻石
八面体金刚石
玻璃刀头上的金刚石
金刚石的结构
金刚石
金 刚 石
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
新课讲解
3. 硬度：天然存在的最硬的物质
4. 用途：
（1）装饰品——钻石；
（2）切割玻璃、大理石；
（3）做钻探机的钻头等。
1. 外观：无色透明、正八面体状晶体（网状结构）结构
2. 光泽：加工后璀璨夺目，可制成钻石
新课讲解
一、金刚石
天然存在的最硬的物质
石墨电刷
石墨的结构
石墨制的铅笔芯
干电池中的石墨电极
石墨润滑剂
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
石 墨
石墨
新课讲解
1. 外观：深灰色、细鳞片状固体（层状结构）
2. 光泽：有金属光泽
3. 硬度：质地软，有滑腻感
4. 导电性：良好
5. 导热性：良好
二、石墨
质地软，有滑腻感，导电性良好
新课讲解
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
观察与思考
新课讲解
6.用途：
（1）制作铅笔芯；（2）作电极；
（3）作润滑剂
新课讲解
知识拓展：铅笔的相关知识
物质 金刚石 石墨 C60
结构模型
物理 性质 光泽 加工后璀璨夺目 有金属光泽
硬度 天然物中硬度最大 质软而滑腻 导电性 不导电 良好的导电性 熔点 很高 很高 用途 钻头、玻璃刀、首饰 铅笔芯、电极、润滑剂等 超导体
说明 都是由碳元素组成的单质， 但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。 新课讲解
金刚石、石墨、C60性质及用途的比较
它们的主要成分也是碳的单质，而结构与石墨类似。
木 炭
焦 炭
活性炭
炭 黑
三. 木炭、活性炭、焦炭、炭黑
属于混合物
生活中常见的含石墨的物质
新课讲解
新课讲解
活性炭的吸附作用
实验与探究
在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。
现象：红色逐渐褪去
新课讲解
木炭能吸附红墨水吗？
观察与思考
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔的结构
新课讲解
为什么木炭会具有吸附性呢？
2 炭黑的用途
分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电炭黑等。
墨汁
轮胎
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导电炭粉
3 焦炭的用途
主要用于冶炼金属。
新课讲解
石墨烯
4.新形态的碳单质
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碳纳米管
富勒烯
C70
这些都是碳元素组成的单质
用途
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
木炭、活性炭、焦炭和炭黑的用途比较
冶炼金属
制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，增加轮胎制品的耐磨性
吸收一些食品和工业产品的色素、吸收有异味的物质
吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖
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碳原子排列方式不同
1.金刚石和石墨、C60物理性质不同的原因
结构 性质 用途
2.物质的结构、性质和用途之间的关系
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2.“碳”和“炭”的区别
①“碳”：碳单质、一氧化碳、二氧化碳，是纯净物；
②“炭”：木炭、焦炭、炭黑、活性炭等，是混合物。
1.吸附性是物理性质；吸附是物理变化。
易错提醒
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物 质 性 质 用 途
碳单质 纯净物 由 构成 金刚石
石墨
由 构成 C60 每个C60的分子是由 个碳原子构成。 无定型碳 混合物 石墨的微小晶体和少量杂质构成的 木炭 吸附性 较强
活性炭 炭黑
焦炭
原子
分子
活性炭
金刚石、石墨的物理性质和用途
无色透明、硬度大
钻石、切割大理石、玻璃刀、钻头
质软、导电性、
润滑性、耐高温
铅笔芯、电极、
润滑剂、坩埚
60
制糖、净水、防毒面具、除异味
墨汁、鞋油
冶炼金属
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：____________________。
碳原子排列方式不同
3.不同/同种元素________(可以/不可以)组成不同的物质。
可以
归纳小结
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二、碳燃烧生成了什么
①木炭可以在氧气中燃烧：
②当碳燃烧不充分的时候，生成一氧化碳，同时放出热。
2C + O2 2CO
点燃
碳在氧气中的燃烧
（1）跟氧气反应：（可燃性）
C + O2 CO2
点燃
化学方程式
化学方程式
新课讲解
观察下图，你能解释其发生的原因吗？
2CO＋O2 2CO2
点燃
C＋CO2 2CO
高温
C＋O2 CO2
点燃
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观察与思考
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一氧化碳跟血液中的血红蛋白的结合能力比氧气强，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。
（1）中毒原因
一氧化碳的毒性
用煤炉取暖时，注意通风。发生一氧化碳中毒时，轻者呼吸大量空气，重者送往医院治疗。
（2）防治措施
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一氧化碳的用途
①作燃料：如管道煤气
②冶炼金属：如炼铁等
2CO＋O2 2CO2
点燃
CO＋CuO Cu＋CO2
△
新课讲解
碳（C）
一氧化碳（CO）
二氧化碳（CO2）
氧气不足时
氧气充足时
实际上CO与CO2之间也是可以相互转化的
燃烧时
+2
+4
均是化合价有变化的氧化还原反应
新课讲解
例1.（2022年吉林省中考）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A. 硬度都很大 B. 都可用于制造铅笔芯
C. 都是黑色固体 D. 常温下化学性质都不活泼
典例精讲
例2. （2021·江苏南京市·中考真题）下列物质中，硬
度最大的是（ ）
A．金刚石 B．石墨
C．焦炭 D．活性炭
A
典例精讲
例3. （2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与
用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好可作电池电极
B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯
D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
C
典例精讲
例4.（2020辽宁本溪）下列关于金刚石与石墨的说法
中正确的是（ ）
A． 都能导电 B． 都是黑色固体
C． 硬度都很小 D． 都由碳元素组成
D
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C
例5.（2021·广东广州·中考真题）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相同
C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同
D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
新课讲解
