5.2 组成燃料的主要元素——碳 课件 (共30张PPT)2023-2024学年科粤版化学九年级上册

(共30张PPT)
5.2 组成燃料的主要元素——碳
第1课时
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。
金刚石
石墨
你知道吗？它们竟然都是同一种碳元素组成的单质。
学习目标
1．能说出金刚石、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。
学习目标
重点探究
任务一：碳的单质
[活动]
根据表格中信息推断碳的单质性质，并回答相关问题
金刚石和石墨的应用 结构
无色透明的金刚石 划玻璃刀头上镶一小粒金刚石，用来裁划玻璃
深灰色有金属光泽、不透明的片状石墨固体 检测石墨电极芯的导电性
铅笔芯是用 石墨粉和黏土混合物制成的 比较6H和6B铅笔的软硬性能（信息提示：6B铅笔芯有较多石墨粉，6H铅笔芯含较多黏土）
重点探究
[问题]
1.你推断金刚石和石墨具有哪些性质？
金刚石（ C ） 石墨（ C ）
色态
硬度
熔点
导电性
无色透明、正八面
形状的固体
深灰色、有金属色泽，
细鳞片状固体
自然界最硬
质软、滑、在纸上
可留下痕迹
很高
高、耐高温
不导电
导 电
金刚石可以制作首饰，切割玻璃、大理石，制作钻探机的钻头
石墨可以做润滑剂、铅笔芯、电极
2.性质决定用途，你能根据这些性质说一说金刚石与石墨还有哪些用途吗？
重点探究
3.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？
碳原子的排列不同
结 构 性 质 用 途
决 定
反 映
决 定
反 映
金刚石：碳原子在空间构成连续的，网状的结构所以其质地坚硬。
石墨：碳原子呈平面层状结构，层与层之间作用力小，所以其质软有滑感。
重点探究
任务二：无定型碳
[活动]
认识无定型碳
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，称为不定形碳。是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
结合之前的学习及生活常识，说一说这些无定型碳的性质及用途？
[答案]
重点探究
[答案]
性 质 用 途
炭黑
木炭
活性炭
焦炭
常温时性质稳定、色黑
制油墨、油漆、鞋油、等，橡胶制品的填料
色黑、多孔
作燃料、冶炼金属、有吸附作用
疏松、多孔、吸附力强
净化多种气体和液体、做防毒面具
浅灰色多孔性固体
冶炼金属
重点探究
[练一练]
1.从图中的用途，你能推知下列物质各有什么性质吗？
金刚石钻头
石墨坩埚
活性炭防毒面具
炭黑山水画
硬度大
耐高温
吸附性
常温下性质稳定
当堂检测
1.“钻石恒久远，一颗永流传”，这句广告词体现钻石的性质是(　　)
A．硬度大　　　B．化学性质稳定 C．熔点高 D．外观美丽
A
2.在国际上为了使作为历史资料的重要文件，在长期保存中签署的姓名清晰。现在签署文件时一般用(　　)
A．蓝墨水　　　　　B．碳素墨水 C．蓝黑墨水 D．墨汁
B
当堂检测
3.“轻轨列车”是近年来又一新兴的交通工具，具有无污染的优点。当轻轨列车开动时，在轻轨列车跟架空电线的接触点上，由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质。你认为选用该接触点上的材料，较为合适的物质是(　　)
A．金刚石　　 B．石墨　　 C．铝　　 D．铁
B
当堂检测
4.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（ ）
A　金刚石和石墨是由不同种类元素组成的
B　金刚石是单质，石墨是化合物
C　金刚石不含杂质，而石墨含杂质
D　金刚石和石墨碳原子的排列方式不同
D
当堂检测
5.科学家预测：除C60外，具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84等，下列说法正确的是（ ）
A.它们都是由碳元素组成
B.它们的性质相同
C.它们是新型的化合物
D.它们的用途相同
A
课堂小结
碳单质
金刚石：无色透明、正八面体结构，自然界中最硬的物质，用于玻璃刀、勘探钻头、装饰品。
石墨：深灰色质软、导电性、润滑性，用于作铅笔、电极、 润滑剂。
无定型碳：活性炭的作用。
结 构 性 质 用 途
决 定
反 映
决 定
反 映
5.2 组成燃料的主要元素——碳
第2课时
王羲之的<<兰亭序>>
<<清明上河图>>
学习目标
1．能说出碳单质在不同条件下燃烧的产物。
2．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
重点探究
任务一：碳单质的稳定性
[活动]
结合已给信息，回答问题
古代书画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色
碳原子的结构示意图
重点探究
[问题]
1.这些字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？
2.为什么在常温下碳的化学性质不活泼，你能从原子结构中得到启示吗？
常温下，碳的化学性质不活泼
最外层有4个电子，不易失，也不易得电子。所以常温下碳单质具有稳定性。
3.生活中还有哪些事例能说明碳单质的稳定性
在国际上为了使作为历史资料的重要文件，在长期保存中签署的姓名清晰。现在签署文件时一般用碳素墨水
重点探究
任务二：碳的可燃性
[活动1]
回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验，回答问题。
[问题]
1.碳燃烧时有什么现象？
2.燃烧的产物是什么？请写出木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式。
现象：发出白光， 放出热量
产物：生成二氧化碳
C＋O2==== CO2
点燃
重点探究
[活动2]
结合以下资料，回答问题
[问题]
1.碳与氧气的燃烧产物只有一种吗？如果氧气不足会怎样呢？
随着春天的到来，天气开始转暖，但生活中的安全事故隐患仍然很多，烧煤炉、烤天燃气、吃炭火火锅……不通风情况下使用取火设备，发生中毒情况。
木炭在氧气不充足时燃烧，生成一氧化碳。
2C＋O2 ==== 2CO
点燃
重点探究
C＋O2(充足) ==== CO2
点燃
2C＋O2(不足) ==== 2CO
点燃
C＋ CO2 === 2CO
高温
2CO＋O2 ==== 2CO2
点燃
2.煤炉里的煤在燃烧过程中，发生了哪些化学反应？
重点探究
[总结]
一氧化碳（CO）在氧气中燃烧
C＋O2(充足) ==== CO2
点燃
2C＋O2(不足) ==== 2CO
点燃
充分燃烧
不充分燃烧
（完全燃烧，热值为32.8 kJ/g）
（不完全燃烧，热值为9.2 kJ/g）
重点探究
任务三：一氧化碳的性质
[活动1]
探究一氧化碳的性质
[问题]
1.通过这段文字的描述并联系你的生活经验，你能得到那些相关信息？
一氧化碳是家用煤气的主要成分，煤气中加入了有臭味的物质乙硫醇(C2H5SH)，以便泄漏时能及时引起人们警觉，以防发生中毒事故。为保障安全，煤气报警器常安装在距天花板约0.3米处。
实验室中一般用排水法收集一氧化碳。
①一氧化碳是无色无味的气体；②难溶于水；③密度比空气小；
④有可燃性，燃烧时火焰呈浅蓝色；⑤有毒性
重点探究
收集 CO只能用排水法。
一氧化碳是有毒气体，它跟血液中的血红蛋白结合能力很强，使血液失去输氧能力，发生煤气中毒。所以，在室内使用煤炉烤火取暖时，要保证有充分的通风能力，确保安全
2.实验室收集一氧化碳应该使用什么方法？
3.在室内使用煤炉烤火取暖时，如何防止煤气中毒？
重点探究
一氧化碳的物理性质
[总结]
一氧化碳的化学性质
（1）无色无味的气体
（2）难溶于水
（3）密度比空气略小
（1）可燃性
（2）毒性
点 燃
2CO + O2 2CO2
跟血液中的血红蛋白结合，使血液失去输氧能力，发生中毒。
（燃烧时产生浅蓝色火焰）
当堂检测
1.“吸烟有害于健康。”我国政府规定：从2010年5月1日起，公共室内禁止吸烟。烟草燃烧释放的有害物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是(　　)
A．尼古丁 B．一氧化碳 C．焦油 D．甲醛
B
当堂检测
2.如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
消失
上升
吸附
小于
当堂检测
3.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，木炭与空气、水分接触不容易发生反应，可以保存较长的时间。
课堂小结
CO
C
CO2
（1）
（2）
（3）
（4）
（4）C＋ CO2 === 2CO
高温
（2）C＋O2(充足) ==== CO2
点燃
（3）2CO + O2 === 2CO2
点燃
（1）2C＋O2(不足) ==== 2CO
点燃
碳三角