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课件网) 第五章 燃料 第2节 组成燃料的主要 元素———碳 思考 课堂导入 水墨画是由经过调配水和墨的浓度所画出的画，是我国国画的代表，可以保存上千年而不褪色。 为什么水墨画可以保存上千年而不褪色？ 石墨的主要成分是什么？ 思考 一、多样的碳单质 作国画使用的墨属于碳的一种单质。碳元素形成很多的单质和化合物，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。 除了石墨以外，碳还有哪些单质？ 金刚石和石墨 1 （1）金刚石 无色透明，正八面体 金刚石经过琢磨加工，折光性强， 光彩夺目, 可做装饰品 自然界中最硬的物质 可用来作磨料、地质勘探的钻头和裁玻璃的刀 （2）石墨 石墨灰黑 石墨质软而滑腻 石墨能导电 石墨能导热 石墨耐高温 制铅笔芯 高温润滑剂 电极 冶炼金属坩埚的材料 电刷 （3）金刚石、石墨的性质与用途比较 物质 金刚石 石墨 外观 光泽 硬度 导电性 导热性 用途 无色透明正八面体状 深灰色鳞片状固体 加工琢磨后有夺目光泽 略有金属光泽 自然界最硬物质 最软矿物质之一 无 良好 钻头、切刀、刻刀、 装饰品等 电极、铅笔芯、 润滑剂等 良好 ——— 金刚石结构 决 定 反 映 决 定 反 映 思考 金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质， 为什么它们的物理性质差异很大？ 碳原子的排列方式不同 结构 性质 用途 石墨结构 焦炭 木炭 活性炭 炭黑 常见的无定形碳有哪些？ 无定形碳 2 由石墨的细小晶体与少量杂质形成的 思考 焦炭、木炭是冶金和生活的常用燃料。 活性炭疏松多孔，有很强的吸附能力，可作防毒口罩的滤毒层，或作防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料。 炭黑在常温时非常稳定，用炭黑墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。 “炭”不是化学用语，无定形碳是人工制造的含碳物质，都含有少量杂质，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑。 “碳”是指碳元素，即核电荷数为6的一类原子的总称，属于化学用语。在书写元素名称和碳的单质及碳的化合物时会用到。 “炭”和“碳” 易混辨识 （1）C60 C60的分子结构：每一个C60分子都是由60个碳原子构成。 它在超导体、材料科学和生物学上有着非常广泛的用途。 其他碳单质 3 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的。所以它非常适合作为保护层和透明电子产品的原料，如手机膜。 （2）石墨烯 碳纳米管实际上就是石墨烯卷成了筒状，碳纳米管导电性极强，特殊涂层可以发电。 （3）碳纳米管 思考 水墨画长久不褪色，说明碳在常温下的化学性质稳定 二、碳的化学性质 稳定性 1 为什么在常温下碳化学性质不活泼 碳原子最外层有4个电子，不易失，也不易得电子。 在高温条件下，各种碳单质都会发生燃烧。 回忆：木炭在氧气中燃烧 现象：发出白光、放出热量 可燃性 2 产物：二氧化碳 a.氧气充足，生成二氧化碳 b.氧气不充足，生成一氧化碳 （完全燃烧，热值为32.8 kJ/g） （不完全燃烧,热值为9.2 kJ/g） 均放热 C + O2 CO2 点燃 （1）碳与氧气反应 2C + O2 2CO 点燃 烧的很旺的炉子中会产生大量的CO2 ，添入新煤（主要成分是C）后，发生反应： （2）碳与二氧化碳反应 思考 在烧得很旺的炉子里添上大量的新煤后，温度为什么反而降低？ C＋CO2 2CO （吸收热量） 高温 煤炉里的煤在燃烧过程中，发生的化学反应： 2CO + O2 2CO2 点 燃 C + CO2 2CO 高 温 C + O2 CO2 点 燃 （1）可燃性 2CO＋O2 2CO2 点燃 （2）毒性 跟血液中的血红蛋白结合，使血液失去输氧能力，发生中毒，俗称煤气中毒。 一氧化碳 3 在煤炉上和地上放两大盆冷水， 这样做能预防煤气中毒吗？ 水不能预防煤气中毒，因为一氧化碳难溶于水。 讨论 在室内使用煤炉 ... ...
