5.2 组成燃料的主要元素——碳 课件(共34张PPT)初中化学科粤版九年级上册

(共34张PPT)
第五章 燃 料
5.2 组成燃料的主要元素——碳
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
碳单质的物理性质与用途
碳的化学性质
一氧化碳的性质
课时导入
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？
感悟新知
知识点
1
1. 常见的碳单质有金刚石、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳海绵和C60 等。
（1）金刚石（C）：纯净的金刚石是无色透明的固体，是天然存在的硬度最大的物质。经过加工琢磨，可做装饰品；由于硬度大，可用来制玻璃刀、做磨料及地质勘探的钻头等。
碳单质的物理性质与用途
知1－讲
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（2）石墨（C）：深灰色有金属光泽、不透明的片状固体，质软而滑腻，能导电、导热，耐高温。可用于制铅笔芯，做高温润滑剂、制电极等。
（3）C60：由分子构成，每个分子由60 个碳原子构成。
2. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，它们都是由碳原子构成的，导致它们物理性质不同的根本原因是其中碳原子的排列方式不同。
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特别提醒
一种元素可以组成多种不同的单质。如碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C60 等，氧元素可以组成氧气、臭氧等。同种元素组成的不同单质之间的转化属于化学变化。
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知1－练
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[中考·宜昌] 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. 炭黑常温下化学性质稳定，可制墨汁
C
例1
考向 考查碳单质的结构、物理性质与用途间的关系
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解题秘方：根据物质的性质分析对应的用途。
导引：石墨具有优良的导电性，可作电池电极，A 正确；活性炭吸附性强，能吸附异味和色素，可作冰箱除味剂，B 正确；金刚石硬度大，不能制作铅笔芯，石墨质软，可制作铅笔芯，C 错误；炭黑的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定，可制墨汁，D 正确。
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知识拓展
铅笔芯有多种型号，如“H”用以表示铅笔芯的硬度。
“H”前面的数字越大，铅笔芯的硬度越大，石墨含量越少，写出的字越不明显；
“B”表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度，常见的“8B”最软，字迹最黑，常用于绘画；考试时用来涂答题卡的铅笔，标号一般为“2B”
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知识点
2
无定形碳 是由石墨的细小晶体与少量杂质形成的，常见的无定形碳有木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。
无定形碳
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易错提示
由于无定形碳含有杂质，所以严格地说，无定形碳不属于碳单质。
误认为吸附发生的是化学变化。吸附过程没有生成新物质，发生的是物理变化。
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（1）活性炭为疏松多孔状结构，有很强的吸附能
力，可作防毒口罩的滤毒层或防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料等；
（2）炭黑在常温时性质非常稳定，用炭黑墨汁所绘的画和书写的字经久不变色；
（3）焦炭主要用于冶炼金属；
（4）木炭也是疏松多孔状结构，也有一定的吸附能力，是生活中常用的燃料。
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知2－练
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我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（ ）
A. 碳在常温下化学性质不活泼
B. 炭黑具有很强的吸附能力
C. 部分炭黑转变成了更稳定的物质
D. 碳单质不溶于水
A
例2
考向 无定形碳的性质
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导引：我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼。
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知识拓展
“碳”与“炭”的区别：
“碳”是指碳元素，如二氧化碳、一氧化碳中的碳是指碳元素，而“炭”是指具体的物质——由碳元素组成的物质，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
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知识点
3
1. 在常温下，碳的化学性质非常稳定。
2. 在点燃条件下，各种碳单质都会燃烧。
（1）当氧气充足时，碳发生完全燃烧，生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2=====CO2；
（2）当氧气不足时，碳发生不完全燃烧，生成一氧化碳。化学方程式为：2C+O2 =====2CO。
碳单质的化学性质
知3－讲
点燃
点燃
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说明：相同质量的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多。
3. 在高温下，炽热的碳能使二氧化碳转变成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+C =====2CO，该反应为吸热反应。
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高温
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误区警示
误认为碳发生不完全燃烧是吸热反应。
误认为碳的化学性质在高温或点燃条件下也很稳定。碳在常温下性质稳定，在高温或点燃时能与氧气、金属氧化物等物质发生反应。
知3－讲
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[中考·吉林] 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
D
例3
考向 考查碳单质的化学性质的利用
题型1 对碳单质的稳定性的判断
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导引：金刚石的硬度大，石墨质软，A 错误；金刚石硬度大，不能用于制造铅笔芯，B 错误；碳单质不都是黑色固体，如金刚石无色透明，C 错误；碳原子最外层电子数为4，在化学反应中不易得失电子，故常温下碳单质的化学性质都不活泼，D 正确。
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拓展应用
碳单质在常温下化学性质稳定，在生活中应用很广泛。如需长期保存的历史资料要求用碳素墨水书写（其中含有炭黑），铁路上的枕木、木质电线杆都是经炭化处理的，经久耐用。
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下列有关碳的化学性质的描述中正确的是（ ）
A. 碳具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳
B. 碳充分燃烧时放热，不充分燃烧时吸收热量
C. 木炭可以燃烧，金刚石不能燃烧
D. 碳燃烧时，参加反应的氧气的质量不同，生成物可能不同
D
例4
题型2 碳单质的可燃性
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解题秘方：碳单质都具有可燃性，如木炭具有可燃性，石墨、金刚石在一定条件下也能燃烧。碳单质燃烧的产物与氧气的量有关，氧气充足时会生成二氧化碳，氧气不充足时生成一氧化碳，不过都会放出热量。
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教你一招：1. 物质燃烧时，氧气的浓度不同，反应的现象不同，浓度越高，燃烧越剧烈，如硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰。2. 氧气的量不同，燃烧的产物可能不同，如木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，氧气不充足时生成一氧化碳。
知3－练
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知识拓展
碳单质具有可燃性，人们常用其来作燃料，如冬天人们常生炭火盆取暖。不过需要注意的是，在室内燃炭取暖时，要保持空气流通，如开窗通风，否则木炭不充分燃烧会生成有毒的一氧化碳，会危及生命。
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知识点
4
1. 物理性质 是无色无味难溶于水的气体，密度比空气略小。
2. 可燃性 一氧化碳可以燃烧，因此点燃前需要验纯，燃烧时产生浅蓝色火焰，燃烧的化学方程式为：
2CO+O2======2CO2。
一氧化碳
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点燃
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3. 毒性 一氧化碳有毒，它使人中毒的生理过程是：CO 跟血液中血红蛋白结合的能力很强，使血液失去输氧能力；因此室内使用煤炉烤火取暖或使用燃气热水器时，要保证有良好的通风，确保安全。
4. 用途 一氧化碳具有可燃性，故常用作燃料。
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知识拓展
在加热或高温条件下，一氧化碳能夺取含氧化合物中的氧，故常用于冶炼金属。
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燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO 气体，下列关于CO 的说法不正确的是（ ）
A. CO 气体有毒，可危害人体健康
B. CO 不能使澄清石灰水变浑浊
C. CO 可以燃烧，可作燃料
D. 在煤炉上放一盆水就能防止CO 中毒
D
例5
考向 一氧化碳的性质及应用
题型1 一氧化碳的性质及用途
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导引：CO 难溶于水，不能与水反应，在煤炉上放一盆水不能防止CO 中毒，D 错误。
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误区警示
1.误认为一氧化碳有刺激性气味或能溶于水。在煤炉上放一壶水不能防止煤气中毒，因为一氧化碳难溶于水。
2.一氧化碳是可燃性气体，在点燃或加热前要验纯。
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感悟新知
2022 年5 月31 日是第35 个世界无烟日，主题是“烟草威胁环境”。香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中毒害作用最大的有CO、尼古丁、焦油等。
请回答下列问题：
（1）香烟的烟气所含有毒物质中，最易与血红蛋白结合的是 ______（填化学式）。
CO
例6
题型2 一氧化碳在生产生活中的用途及危害
知4－练
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（2）已知尼古丁燃烧的生成物中有CO2 和H2O，则可推知尼古丁中一定含有的元素是__________ （填元素符号）。
（3）工业上，一氧化碳除可用作_________外，还广泛用于冶炼金属、制取氢气、合成甲醇等，是一种重要的化工原料。
C、H
燃料
感悟新知
导引：（1）香烟的烟气含有尼古丁、焦油、一氧化碳等有毒物质，其中最易与血红蛋白结合的是CO。
（2）已知尼古丁燃烧的生成物中有CO2 和H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不会发生改变，燃烧时氧气只能提供氧元素，生成物中含有碳、氢、氧元素，故尼古丁中一定含有碳、氢元素。
（3）一氧化碳具有可燃性，可用作燃料。
知4－练
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拓展延伸
冬天生炭火盆取暖时，一定要注意保持室内通风，防止一氧化碳中毒。
若发生一氧化碳中毒，注意开窗通风，使患者呼吸到新鲜的空气，严重时要送到医院救治。
若家里出现煤气泄漏时，应开窗通风，关闭阀门，以降低室内一氧化碳的浓度；不能点火，不能开灯，不能在室内拨打手机，防止发生爆炸。检查管道是否泄漏时，不能用燃着的木条、打火机等，可用肥皂水。
课堂小结
多样的碳单质
物理性质
性质
用途
二氧化碳
一氧化碳
化学性质
可燃性
转化
决定
反映
碳单质