資源簡介

(共34張PPT)
第五單元
5.2 碳
1.能夠說出金剛石、石墨和活性炭的主要物理性質和用途；
2.能概述物質結構和性質、用途之間的關系；
3.能夠說出碳單質在不同條件下燃燒的產物；
4.能寫出一氧化碳與二氧化碳相互轉化的化學方程式。
學習目標
情境導入
碳有好幾種性質差別很大的單質，它們的用途和性質有什么關系？
煤氣中毒是怎么回事？
你知道碳燃燒生成什么嗎？
請同學們閱讀課本第147-148頁“多種多樣的碳單質”的內容，總結出金剛石和石墨的幾種常見用途，完成下表。
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
金剛石和石墨的應用 特性推斷
玻璃刀頭上鑲一小粒金剛石，用來切割玻璃。
石墨可以作為電極芯（圖示為檢測石墨電極芯的導電性）。
鉛筆芯是用石墨粉和黏土混合制成的。比較6H和6B鉛筆的軟硬性能（提示：6B鉛筆芯含較多石墨粉，6H鉛筆芯含較多黏土）。
硬度大
導電性強
色黑,質軟而滑膩
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
純凈金剛石是無色透明的固體
金剛石經仔細琢磨成許多面后，可成為璀璨奪目的鉆石
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
1. 金剛石
玻璃刀的刀頭
鉆頭
鉆石
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
1. 金剛石——用途
石墨為灰黑色，有金屬光澤
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
2. 石墨
鉛筆芯是用石墨粉和黏土混合制成的
石墨質軟而滑膩
石墨能導電
石墨坩堝
石墨能導熱，耐高溫
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
2. 石墨——用途
活性炭
焦炭
木炭
炭黑
組成：主要成分為碳單質、內部結構不規則
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
3. 無定形碳
用途：冶金和生活的常用燃料
木炭
焦炭
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
3. 無定形碳——焦炭、木炭
可用于防毒口罩的濾毒層、防毒面具的濾毒罐、凈水過濾器的吸附材料，在制糖工業中的白糖脫色工藝、化學合成中的除雜操作等方面也都有廣泛應用。
吸附能力較強
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
3. 無定形碳——活性炭
3. 無定形碳——炭黑
炭黑在常溫時非常穩定
用墨汁所繪的畫和書寫的字經久不變色。
古人的字畫為什么能保存這么長時間？
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
隨著科技的發展，新形態的碳單質逐漸被人們發現，其中取得重要進展的有富勒烯、石墨烯、石墨炔等。
C60 足球烯（富勒烯）
碳納米管
4. 知識視窗
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
碳單質的研究進展
通過以上學習，我們知道碳元素形成的單質有多種，而且物理性質差異很大。那么，它們的化學性質如何？
4. 知識視窗
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
金剛石和石墨的組成、結構和它們的性質有什么關系呢？
金剛石的結構
石墨的結構
5. 討論與交流
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
金剛石和石墨物理性質存在較大差異的原因：
碳原子的排列方式不同。
結構 性質 用途
決 定
決 定
反 映
反 映
5. 討論與交流
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
探究點一和探究點二之間的過渡頁
（老師們可以自由設計過渡內容）
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
請同學們閱讀課本第149-150頁“碳燃燒生成什么”的內容，然后我們一起來探討碳的化學性質。
碳原子最外層有4個電子，既不容易得到電子，也不容易失去電子，因此在常溫下，化學性質相對穩定。
如果升高溫度，碳的活潑性又如何呢？
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
1. 常溫下，碳的化學性質穩定
發出白光，放出大量的熱， 生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現象
燃燒產物是什么？
二氧化碳 CO2
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
2. 碳與氧氣的反應——可燃性
在氧氣供給充分的環境下，碳的燃燒是完全燃燒，燃燒產物是二氧化碳，燃燒的熱值為3.28×104 kJ·kg-1。
C+O2 CO2
點燃
如果氧氣供給不足，會有什么不同？
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
2. 碳與氧氣的反應——可燃性
冬天人們在室內烤火取暖，由于不注意通風，室內的人不知不覺昏迷過去，甚至喪失生命。這就是煤氣中毒事故。“罪魁禍首”就是一氧化碳（煤氣的主要成分）
這是為什么呢？
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
2. 碳與氧氣的反應——可燃性
氧氣供給不足時，碳的燃燒是不完全燃燒，產物是一氧化碳，1 kg碳不完全燃燒產生的熱量為 9.21×103 kJ，只有碳完全燃燒
產生熱量的 。
1
3.6
2C+O2 2CO
點燃
氧氣不足：
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
2. 碳與氧氣的反應——可燃性
在高溫條件下，熾熱的碳可以使二氧化碳轉變為一氧化碳，這是個吸熱反應。
C+CO2 2CO
高溫
一氧化碳是無色、無氣味、難溶于水的氣體。一氧化碳易燃，燃燒時產生藍色火焰。
2CO+O2 2CO2
點燃
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
4. 碳與二氧化碳的反應
一氧化碳是有毒的氣體，它易跟血液中血紅蛋白結合，會使血液失去輸氧能力，出現中毒現象。所以，在室內使用含碳燃料時，要保證有充分的通風措施,確保安全。
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
5. 在線學習——煤氣中毒
1.穩定性:
在常溫下，碳的化學性質穩定。
2.點燃，表現出可燃性
（1）氧氣充足
C+O2 CO2
點燃
（2）氧氣不充足
2C+O2 2CO
點燃
3.高溫條件下，碳與二氧化碳反應生成一氧化碳
C+CO2 2CO
高溫
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
6. 歸納總結
同學們冬天外出研學，在屋里用炭爐生火取暖。柯柯在炭爐進風口扇風。悅悅準備關上窗子，說可以保暖，又放盆水在爐邊，說可以防止煤氣中毒。燒木炭時在進風口扇風有什么作用？藍色火焰是直接由炭燃燒產生的嗎？悅悅的做法對嗎？
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
7. 討論與交流
①燒木炭時在進風口扇風可以加快空氣流通,為燃燒提供足夠的氧氣使燃燒更旺。
②藍色火焰不是直接由炭燃燒產生的,而是木炭不充分燃燒生成的一氧化碳燃燒產生的。
③悅悅的做法不對。在屋里用炭爐生火取暖時,關窗會使屋內氧氣不足,木炭燃燒易產生一氧化碳,從而造成中毒事故;一氧化碳難溶于水,在爐邊放盆水不能防止煤氣中毒。
合作探究
探究點二 碳燃燒生成什么
7. 討論與交流
課堂小結
碳
多種多樣的碳單質
碳燃燒生成什么
金剛石
石墨
無定形碳
穩定性
可燃性
碳與二氧化碳的反應
隨堂訓練
1.有關金剛石和石墨的下列說法正確的是（ ）
A.都很軟，可做潤滑劑
B.碳原子的排列方式相同
C.完全燃燒后的產物都是二氧化碳
D.都是由碳元素組成的物質，故性質相同
C
隨堂訓練
2.下列說法錯誤的是（ ）
A.璀璨奪目的鉆石是由碳原子構成的
B.長期未用而難開啟的鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉末做潤滑劑
C.鉛筆芯主要是用鉛和少量炭粉制成的
D.活性炭可用作防毒面具的濾毒劑
C
隨堂訓練
3.有關碳的燃燒，下列說法錯誤的是（ ）
A.凡是含碳的物質都能燃燒
B.碳燃燒的產物是氧化物
C.碳的幾種單質都能燃燒
D.一氧化碳也能燃燒
A

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