從文明演進(jìn)到科技發(fā)展的多維探究——碳的化學(xué)性質(zhì)鉬锝釕老師時(shí)間：2025/09/25碳為觀“知”：常溫穩(wěn)定性與文明印記01《天工開物》里的“碳密碼”我國是世界上最早生產(chǎn)炭黑和制墨的國家，體現(xiàn)了古代勞動(dòng)人民的智慧。古人為何選擇碳單質(zhì)作為書寫載體？這體現(xiàn)了碳的什么化學(xué)性質(zhì)？文明的印記碳為觀“知”從千年墨寶中，體現(xiàn)常溫下碳單質(zhì)的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)碳原子的最外層電子數(shù)為4，既不容易得到電子，也不容易失去電子，所以常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。性質(zhì)決定用途用途反映性質(zhì)生活中利用碳穩(wěn)定性的例子：鉆石飾品、碳素墨水檔案。碳為觀“知”碳為觀“值”：可燃性、還原性與工業(yè)革命02碳單質(zhì)既穩(wěn)定又不穩(wěn)定，為什么表現(xiàn)出如此大差異？說明反應(yīng)能否發(fā)生于什么有關(guān)？碳在空氣和氧氣中燃燒現(xiàn)象有何不同？說明還可以怎樣調(diào)控化學(xué)反應(yīng)？這體現(xiàn)了碳的什么化學(xué)性質(zhì)？碳為觀“值”----可燃性蒸汽機(jī)的碳動(dòng)力改變反應(yīng)物的濃度溫度（反應(yīng)條件）傳感器數(shù)據(jù)顯示，碳燃燒產(chǎn)物既有一氧化碳，又有二氧化碳。碳為觀“值”----可燃性在有限空間中，碳燃燒的產(chǎn)物是什么？寫出碳燃燒生成一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)方程式碳充分燃燒與不充分燃燒的微觀示意圖為什么碳與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物會(huì)不同？我們可以如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)？讓煤“充分燃燒”的工業(yè)智慧在工業(yè)生產(chǎn)中，可以采取哪些措施促進(jìn)煤的充分燃燒？通過鼓風(fēng)和粉碎煤塊來促進(jìn)完全燃燒。第二次工業(yè)革命中碳冶煉銅資料1：隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，人們對(duì)金屬的需求量顯著增加，在第二次工業(yè)革命期間，金屬冶煉工藝也得到了顯著提高。人們以碳和氧化銅為原料，在高溫的條件下制取了銅。碳單質(zhì)和氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物除了有銅，還有什么呢？推測(cè)的依據(jù)是什么？如果我們要設(shè)計(jì)一套裝置，用于碳和氧化銅反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物，該裝置應(yīng)該包含哪些部分？反應(yīng)裝置檢驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與裝置現(xiàn)象：分析：開始加熱時(shí)，試管中空氣因受熱膨脹而逸出，加熱一段時(shí)間，木炭與氧化銅開始反應(yīng)，生成銅為紅色固體，同時(shí)生成二氧化碳無色氣體，使澄清石灰水變渾濁化學(xué)方程式導(dǎo)管口有氣泡逸出，黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁

設(shè)計(jì)一套裝置，用于檢驗(yàn)碳和氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物？碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)，可能生成一氧化碳，那么碳單質(zhì)與氧化銅反應(yīng)是否也可能生成一氧化碳？資料2：氯化鈀和磷鉬酸的混合溶液遇一氧化碳變藍(lán)色，可用于一氧化碳的檢驗(yàn)反應(yīng)裝置檢驗(yàn)裝置尾氣處理裝置碳為觀“智”：現(xiàn)代碳材料03第三次工業(yè)革命中的石墨烯第四次工業(yè)革命中的碳量子點(diǎn)化學(xué)創(chuàng)新推動(dòng)科技革命新能源碳基電池、超級(jí)電容器等，為高效儲(chǔ)能提供新方案。生物醫(yī)藥作為藥物載體或生物探針，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。未來材料碳納米管、富勒烯等，構(gòu)建未來世界的基石?；瘜W(xué)家在分子尺度創(chuàng)造新物質(zhì)，解決人類面臨的重大挑戰(zhàn)。碳為觀“志”：未來材料與責(zé)任擔(dān)當(dāng)04手工勞動(dòng)時(shí)期第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命18世紀(jì)60年代之前，我國勞動(dòng)人民手工制墨19世紀(jì)60年代后期，電力技術(shù)革命。碳是一種重要的還原劑21世紀(jì)—22世紀(jì)中葉，人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、量子通信等。18世紀(jì)60年代—19世紀(jì)40年代，蒸汽技術(shù)革命。20世紀(jì)四五十年代開始，計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)、新能源技術(shù)等革命。碳材料的開發(fā)利用史面向未來的化學(xué)使命未來還會(huì)出現(xiàn)哪些革命性的碳材料？你將如