1、求4g氫氣完全燃燒生成水的質(zhì)量。 （H-1 O-16） 第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60 2012-11-202012-11-20 提問：你知道提問：你知道碳元素碳元素形成的物質(zhì)？形成的物質(zhì)？ 一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì) 無色透明無色透明、正八面體形狀的固體；、正八面體形狀的固體； 物理性質(zhì)物理性質(zhì)： 用途用途：裝飾品、裝飾品、鉆石鉆石 玻璃玻璃刀刀、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬， 裝在鉆探機(jī)的裝在鉆探機(jī)的鉆頭鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層等上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層等 天然存在的最天然存在的最硬硬的物質(zhì)的物質(zhì) 金剛石金剛石 色態(tài)光澤：色

2、態(tài)光澤： 硬度：硬度： 導(dǎo)電性：導(dǎo)電性： 導(dǎo)熱性：導(dǎo)熱性： 不導(dǎo)電不導(dǎo)電 較好的良導(dǎo)體較好的良導(dǎo)體 石墨石墨 物理性質(zhì)物理性質(zhì)： 用途用途：鉛筆芯、坩堝、鉛筆芯、坩堝、電極電極、潤滑劑、潤滑劑 色態(tài)光澤：色態(tài)光澤： 硬度：硬度： 熔點(diǎn)：熔點(diǎn)： 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：導(dǎo)電、導(dǎo)熱性： 滑膩感：滑膩感： 深灰色有金屬光澤不透明、細(xì)鱗片狀固體深灰色有金屬光澤不透明、細(xì)鱗片狀固體 很軟很軟 高高 良好良好 好好 金剛石金剛石石墨石墨 組成元素組成元素 外觀外觀 硬度硬度 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 用途用途 無色透明、正八無色透明、正八 面體形狀的固體面體形狀的固體 深灰色有金屬光澤、不深灰色有金屬光澤、不 透明的細(xì)鱗片狀的

3、固體透明的細(xì)鱗片狀的固體 天然存在最硬天然存在最硬 的物質(zhì)的物質(zhì) 最軟的礦物之一最軟的礦物之一 不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好良好 鉆探機(jī)鉆頭、鉆探機(jī)鉆頭、 裝飾品等裝飾品等 電極、鉛筆芯、潤電極、鉛筆芯、潤 滑劑等滑劑等 金剛石和石墨的比較金剛石和石墨的比較 CC 木炭、活性炭、炭黑、焦炭 活性炭活性炭 木炭木炭 木炭是一種黑色多孔的固體。在隔絕空氣的條木炭是一種黑色多孔的固體。在隔絕空氣的條 件下加熱木材，可得木炭。因?yàn)槟咎烤哂屑录訜崮静?，可得木炭。因?yàn)槟咎烤哂惺杷墒杷?多孔多孔的結(jié)構(gòu)，的結(jié)構(gòu)，可以用來吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)可以用來吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn) 品里的色素，也可以用來吸附有異味的物質(zhì)。品里的色素

4、，也可以用來吸附有異味的物質(zhì)。 活性炭活性炭是黑色粉末狀和顆粒狀的固體。把木炭是黑色粉末狀和顆粒狀的固體。把木炭 在隔絕空氣的情況下加強(qiáng)熱，并不斷通入水蒸在隔絕空氣的情況下加強(qiáng)熱，并不斷通入水蒸 氣，可得到活性炭?；钚蕴烤哂斜饶咎扛鼩?，可得到活性炭?；钚蕴烤哂斜饶咎扛鼜?qiáng)強(qiáng)的的 吸附性能，可用來凈化各種氣體或液體。活性吸附性能，可用來凈化各種氣體或液體。活性 炭可用做電冰箱的去味劑和制糖工業(yè)的脫色劑。炭可用做電冰箱的去味劑和制糖工業(yè)的脫色劑。 防毒面具的濾毒罐里裝的活性炭，可吸附毒氣防毒面具的濾毒罐里裝的活性炭，可吸附毒氣。 電子顯微鏡下木炭的結(jié)構(gòu)防毒面具 焦炭焦炭 炭黑是一種炭黑是一種 黑色的

5、極細(xì)粉末黑色的極細(xì)粉末， 可用于制造油墨、可用于制造油墨、 油漆、鞋油、顏料油漆、鞋油、顏料 以及橡膠輪胎的填以及橡膠輪胎的填 料。料。 焦炭的主要焦炭的主要 用途是冶煉金屬，用途是冶煉金屬， 是工業(yè)上冶煉生鐵是工業(yè)上冶煉生鐵 的一種原料的一種原料。 炭黑炭黑 注意：“碳”和“炭”！ 比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別： “ 碳碳”： “ 炭炭”： 是元素的名稱，是核是元素的名稱，是核 電荷數(shù)為電荷數(shù)為6的一類原子的一類原子 的總稱。比如：碳元的總稱。比如：碳元 素、碳單質(zhì)、含碳化素、碳單質(zhì)、含碳化 合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。 （這兒不能用（這兒不能用“炭炭”） 表示由碳元素組成的某種表

6、示由碳元素組成的某種 單質(zhì)單質(zhì)木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦 炭、炭黑等炭、炭黑等。 一般在一般在 未指明未指明 具體單具體單 質(zhì)時(shí)，質(zhì)時(shí)， 習(xí)慣上習(xí)慣上 用碳，用碳， 如如“熾熾 熱的碳熱的碳” “當(dāng)碳當(dāng)碳 燃燒燃燒 時(shí)時(shí)”。 討論 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途 結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性 質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì) 和用途之間的關(guān)系？和用途之間的關(guān)系？ C60 回答回答：C60是由什么構(gòu)成的？與金剛石、石墨的構(gòu)成是否相同？是由什么構(gòu)成的？與金剛石、石墨的構(gòu)成是否相同？ C60用于哪些方面的研究？用于哪些方面的研究？ 1985年年9

7、月月4日，日，克魯托、柯而和史莫利克魯托、柯而和史莫利三位教授從激光束三位教授從激光束 照射石墨產(chǎn)物檢出了照射石墨產(chǎn)物檢出了C60，這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)科學(xué)界，這個(gè)意料之外，這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)科學(xué)界，這個(gè)意料之外 的發(fā)現(xiàn)開辟了化學(xué)研究的新領(lǐng)域，由此這三位科學(xué)家榮獲的發(fā)現(xiàn)開辟了化學(xué)研究的新領(lǐng)域，由此這三位科學(xué)家榮獲1996 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 又名足球烯或富勒烯，是良好的超導(dǎo)體。又名足球烯或富勒烯，是良好的超導(dǎo)體。 (1)C60F60 白色粉末白色粉末,耐高溫耐高溫(約約 700 ) ，超級(jí)，超級(jí) 固體潤滑劑固體潤滑劑 (2)耐高壓耐高壓:雖然常壓下雖然常壓下,硬度硬度C60金剛石。但在中金剛石

8、。但在中 等壓力下等壓力下, C60耐壓程度，遠(yuǎn)超過金鋼石耐壓程度，遠(yuǎn)超過金鋼石,可做成可做成 “超鉆石鉆超鉆石鉆”。 (3)具非線性光學(xué)性質(zhì)，可做新一代光學(xué)電腦開關(guān)具非線性光學(xué)性質(zhì)，可做新一代光學(xué)電腦開關(guān) (4)合成頂端含合成頂端含C60的星形聚乙烯大分子的星形聚乙烯大分子,可作為多可作為多 電子存儲(chǔ)系統(tǒng)。電子存儲(chǔ)系統(tǒng)。 C60應(yīng)用舉例 除除C C60 60外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)， 外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)， 如：如：C C44 44、 、C C70 70、 、C C120 120、 、C C240 240、 、C C540 540 、碳納米管等 碳納米管等。 19911991

9、年，日本科學(xué)家飯島發(fā)現(xiàn)了一種針狀的管形碳年，日本科學(xué)家飯島發(fā)現(xiàn)了一種針狀的管形碳 單質(zhì)單質(zhì)碳納米管。碳納米管。 由于碳納米管的電子物理性由于碳納米管的電子物理性 質(zhì)來源于幾何結(jié)構(gòu)質(zhì)來源于幾何結(jié)構(gòu)(直徑小于直徑小于 0.1nm即發(fā)現(xiàn)有量子效應(yīng)即發(fā)現(xiàn)有量子效應(yīng)),熱穩(wěn)熱穩(wěn) 定性好定性好,可制得比硅芯片小百倍可制得比硅芯片小百倍 的器件。的器件。 碳納米管器件可望代替碳納米管器件可望代替 CRT(陰極射線管陰極射線管),并并可望解決筆可望解決筆 記本電腦記本電腦,大平面電視液晶顯示大平面電視液晶顯示 等問題。等問題。 1、下列關(guān)于金剛石和石墨的說法正確的是（下列關(guān)于金剛石和石墨的說法正確的是（ ）。

10、）。 A A、金剛石和石墨外觀相似、金剛石和石墨外觀相似 B B、金剛石和石墨都不導(dǎo)電、金剛石和石墨都不導(dǎo)電 C C、金剛石和石墨都有較好的潤滑性、金剛石和石墨都有較好的潤滑性 D D、金剛石和石墨的原子排列方式不同造成性質(zhì)有較大的差異、金剛石和石墨的原子排列方式不同造成性質(zhì)有較大的差異 2 2、在天然物質(zhì)中硬度最大的、在天然物質(zhì)中硬度最大的 ( ). ( ). A. A.金剛石金剛石 B.B.氯酸鉀氯酸鉀 C.C.石灰石石灰石 D.D.石墨石墨 3 3、4.19994.1999年北約曾用年北約曾用“石墨炸彈石墨炸彈”，該炸彈爆炸后釋放出大量，該炸彈爆炸后釋放出大量 的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的

11、設(shè)備上，使南聯(lián)盟的高壓輸電線路的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，使南聯(lián)盟的高壓輸電線路 短路，這是利用了石墨的什么性質(zhì)？短路，這是利用了石墨的什么性質(zhì)？ D A 石墨的導(dǎo)電性石墨的導(dǎo)電性 4 4、科學(xué)家預(yù)測、科學(xué)家預(yù)測:C:C60 60外 外, ,具有封閉籠狀結(jié)構(gòu)的還可能有具有封閉籠狀結(jié)構(gòu)的還可能有 C C28 28、 、C C32 32、 、C C50 50、 、C C70 70、 、C C84 84等，下列說法正確的是（ 等，下列說法正確的是（ ） A A、它們都是由碳元素組成、它們都是由碳元素組成 B B、它們的性質(zhì)相同、它們的性質(zhì)相同 C C、它們是新型的化合物、它們是新型的化合物 D

12、 D、它們的用途相同、它們的用途相同 5 5、活性炭和木炭能使紅棕色、活性炭和木炭能使紅棕色NONO2 2氣體及紅墨水褪色是因?yàn)椋怏w及紅墨水褪色是因?yàn)椋?） A A、它們都呈顆粒狀，而且是黑色、它們都呈顆粒狀，而且是黑色 B B、它們的主要成分是碳、它們的主要成分是碳 C C、它們有疏松多孔的結(jié)構(gòu)、它們有疏松多孔的結(jié)構(gòu) D D、它們的密度小、它們的密度小 A C 6.6.下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是( )( ) (1)(1)木炭木炭 (2)(2)只含一種元素的物質(zhì)只含一種元素的物質(zhì)(3)(3)金剛石金剛石 (4)(4)黑火藥黑火藥(5)(5)鉛筆芯鉛筆芯 A.(1)(

13、2)(4) B.(2)(3)(5) C.(2)(3) D.(3)A.(1)(2)(4) B.(2)(3)(5) C.(2)(3) D.(3) 7.7.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆頭 D 二、碳的化學(xué)性質(zhì)二、碳的化學(xué)性質(zhì) 2 2、“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞說明這句廣告詞說明 什么？什么？ 1 1、古代字畫為什么能保存那么長的時(shí)間而不變色呢？、古代字畫為什么能保存那么長的時(shí)間而不變色

14、呢？ 在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 1 1、碳與氧氣的反應(yīng)（、碳與氧氣的反應(yīng)（可燃性可燃性） 當(dāng)碳燃燒充分時(shí)，可生成二氧化碳當(dāng)碳燃燒充分時(shí)，可生成二氧化碳 C O2 CO2（放出熱量放出熱量） 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 當(dāng)碳燃燒不充分時(shí)，可生成一氧化碳當(dāng)碳燃燒不充分時(shí)，可生成一氧化碳 2C O2 2CO（放出熱量放出熱量） 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 碳在不同條件下燃燒，產(chǎn)物不同碳在不同條件下燃燒，產(chǎn)物不同 問題討論 4、為什么往燃燒很旺的煤爐中添加大量、為什么往燃燒很旺的煤爐中添加大量 的新煤，爐溫會(huì)下降，并且容易有煤氣產(chǎn)生，的新煤，爐溫會(huì)下降，并且容易有煤氣產(chǎn)生， 火焰是藍(lán)色的？火焰是藍(lán)色的？

15、1、為什么燒煤可以取暖？、為什么燒煤可以取暖？ 2、煤燃燒放熱在生產(chǎn)生活中有哪些應(yīng)用？、煤燃燒放熱在生產(chǎn)生活中有哪些應(yīng)用？ 3、燃煤量增加有什么不良影響？、燃煤量增加有什么不良影響？ 5、怎樣預(yù)防煤氣中毒？、怎樣預(yù)防煤氣中毒？ 溫室效應(yīng)，又稱溫室效應(yīng)，又稱“花房效應(yīng)花房效應(yīng)”。由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒煤炭、石油和天然氣，。由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒煤炭、石油和天然氣， 這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔 熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上

16、的熱熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上的熱 量無法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來。危害：量無法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來。危害： 1) 1) 地球上的病蟲害增加；地球上的病蟲害增加； 2) 2) 海平面上升；海平面上升； 3) 3) 氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；氣候反常，海洋風(fēng)暴增多； 4) 4) 土地干旱，沙漠化面積增大土地干旱，沙漠化面積增大。 煤爐中生成的二氧化碳與新加的煤爐中生成的二氧化碳與新加的 碳發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化碳。碳發(fā)生反應(yīng)，生成一氧化碳。 該反應(yīng)要吸收熱量該反應(yīng)要吸收熱量, ,溫度降低。溫度降低。 C + CO2 2

17、CO （吸收熱量）（吸收熱量） 高溫高溫 煤氣中毒即煤氣中毒即一氧化碳中毒一氧化碳中毒。一氧化碳是一種。一氧化碳是一種無色無味無色無味的的氣體氣體，不，不 易察覺。血液中易察覺。血液中血紅蛋白血紅蛋白與一氧化碳的結(jié)合能力比與氧的結(jié)合能力要強(qiáng)與一氧化碳的結(jié)合能力比與氧的結(jié)合能力要強(qiáng) 200多倍，而且，血紅蛋白與氧的分離速度卻很慢。所以，人一旦吸入多倍，而且，血紅蛋白與氧的分離速度卻很慢。所以，人一旦吸入 一氧化碳，氧便失去了與血紅蛋白結(jié)合的機(jī)會(huì)，使組織細(xì)胞無法從血液一氧化碳，氧便失去了與血紅蛋白結(jié)合的機(jī)會(huì)，使組織細(xì)胞無法從血液 中獲得足夠的氧氣，致使呼吸困難。中獲得足夠的氧氣，致使呼吸困難。 2

18、 2、碳與某些氧化物的、碳與某些氧化物的反應(yīng)反應(yīng) 現(xiàn)象現(xiàn)象 試管內(nèi)黑色固體變成紅色，澄清試管內(nèi)黑色固體變成紅色，澄清 石灰水石灰水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，同中導(dǎo)管口有氣泡冒出，同 時(shí)時(shí)澄清石灰水變渾濁。澄清石灰水變渾濁。 含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫做含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)還原反應(yīng) 原理原理 2CuOC 2Cu+CO2 高溫高溫 木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性還原性 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 高溫高溫 如：碳與氧化鐵的反應(yīng)如：碳與氧化鐵的反應(yīng) 單質(zhì)碳的還原性還可以用于冶金 8 8、下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是（、

19、下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是（ ） A.A.穩(wěn)定性穩(wěn)定性 B.B.吸附性吸附性 C.C.可燃性可燃性 D.D.還原性還原性 D 9 9、在在2Fe2Fe2 2O O3 3+3C=4Fe+3CO+3C=4Fe+3CO2 2反應(yīng)中，還原劑是反應(yīng)中，還原劑是（ ） A.C A.C B.CO B.CO2 2 C.Fe C.Fe2 2O O3 3 D.Fe D.Fe 10.10.試管中有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時(shí)生成試管中有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時(shí)生成 能使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是能使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是( )( ) A.A.氧化銅氧化銅 B.B.四氧化三鐵和木炭粉四氧化三鐵和木炭粉 C.C