组成燃料的主要元素碳讲解材料
5.2 组成燃料的主要元素——碳教案
5.2组成燃料的主要元素碳
一.多样的碳单质
1.金刚石与石墨
[观察活动]完成P.129 表格
[阅读]P.130后两段总结金刚石与石墨的性质及用途
[讲解] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质差别却很大，这是因为在金刚石和石墨里碳原子的排列不同
[讲述]碳单质还包括由石墨的细小晶体与少量杂质形成的多种多样的无定形碳。
[板书]2.无定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。
[阅读]P.130 无定形碳
[讨论]P.130 思考：从图中的用途，你能推知下列物质各有什么性质吗？
[归纳]几种碳的单质及用途
物质的性质物质的用途
推知
[讨论]碳在常温下化学性质不活泼，如果温度升高，碳是否会发生反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。
[板书] 二、碳的化学性质
1.碳的燃烧——可燃性
（氧气充足，碳完全燃烧）
——放热
[阅读]P.132氧气供给不足时会发生什么情况。
[讲述]在氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧，产物是一氧化碳，燃烧的热值为
9.2kJ/g，只有完全燃烧的1/3.6。
我们常常在煤炉里煤层的上方看到蓝色的火
焰，这就是一氧化碳在燃烧。
[板书]
（氧气不足，碳不完全燃烧）
——放热
[讨论]烧得很旺的炉子在加新煤后温度会降低，为什么？
[板书] 2.碳与某些氧化物的反应——还原性
—吸热。
炭的化学知识点总结
炭的化学知识点总结一、炭的结构炭的结构主要由碳元素构成，其结构可以分为非晶炭和晶体炭两种。
非晶炭是一种没有规则结构的碳材料，其在原子层次上呈现出无序排列的状态，因此非晶炭的力学性质和电学性质较差。
而晶体炭则是由层状结构的石墨晶体组成，其具有规则且有序的结构，因此在力学性能和导电性能方面有着较好的表现。
此外，炭材料中还存在着许多的孔隙和微孔结构，这些孔隙可以用来吸附气体、液体和固体，因此炭具有很强的吸附能力。
二、炭的性质1. 物理性质（1）密度：炭的密度较低，通常在1.5-2.0g/cm³之间，比较轻。
（2）硬度：炭的硬度比较高，常常可用于制作磨料和抛光材料。
（3）导电性：炭具有良好的导电性能，因此可用于制作电极和电磁材料。
（4）热稳定性：炭在高温下表现出很好的热稳定性，因此在高温环境下也能够维持其结构和性质不变。
2. 化学性质（1）耐腐蚀：炭具有很好的化学稳定性，不易被酸、碱腐蚀。
（2）吸附性：炭的吸附性能强，能够吸附气体、液体和固体等不同的物质。
（3）易燃性：经过适当的处理，炭能够燃烧释放热量，可用作燃料。
（4）活性：炭的表面具有丰富的活性基团，可以与其他物质发生化学反应。
三、炭的制备炭的制备方法有很多种，常见的包括燃烧法、碳化法、高温热解法等。
1. 燃烧法燃烧法是一种简单易行的制备炭的方法，其原理是将有机物料在缺氧条件下进行燃烧，使得其除碳元素外的其他元素被完全氧化，最终留下高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常密度较低，硬度较小，但成本较低。
2. 碳化法碳化法是将有机物料在高温环境下进行加热处理，使得其中的氢、氧等元素被去除，留下高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常密度较高，硬度较大，但成本较高。
3. 高温热解法高温热解法是在高温下将有机物料进行热解，以得到高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常自由度较高，结构较为活泼，具有较好的电学和力学性能。
四、炭的应用炭具有丰富的应用价值，在工业生产、环境保护、能源利用等方面都有着重要的应用。
九年级化学科粤版上册5.2组成燃料的主要元素碳优秀教学案例
（三）学生小组讨论
1.教师将学生分成若干小组，每组学生共同讨论碳元素的原子结构和性质，以及碳燃料在燃料组成中的作用。
2.教师设计一些与碳燃料相关的问题，要求学生通过小组讨论，共同寻求解决方案，提高学生的问题解决能力。
3.教师鼓励学生在小组内分享自己的学习心得，培养学生的沟通表达能力。
4.教师对小组讨论过程中的表现进行评价，关注学生的个体差异，激发学生的学习积极性。
（四）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课的学习内容，帮助学生巩固知识点，提高其知识运用能力。
2.教师总结碳元素的原子结构和性质，以及碳燃料在燃料组成中的作用，使学生能够清晰地掌握本节课的重点知识。
2.教师设计一些与碳燃料相关的问题，要求学生通过小组讨论，共同寻求解决方案，提高学生的问题解决能力。
3.教师鼓励学生在小组内分享自己的学习心得，培养学生的沟通表达能力。
4.教师对小组合作过程中的表现进行评价，关注学生的个体差异，激发学生的学习积极性。
（四）反思与评价
1.教师引导学生回顾本节课的学习内容，帮助学生巩固知识点，提高其知识运用能力。
（二）过程与方法
1.采用探究性学习方式，引导学生主动思考、讨论，培养其分析问题、解决问题的能力。
2.通过实验操作，培养学生的动手能力，提高其科学素养。
3.教师组织学生进行小组合作学习，鼓励学生发表自己的观点，培养其团队合作精神。
4.教师运用提问、启发等教学手段，激发学生的学习兴趣，引导其自主学习。
（三）情感态度与价值观
针对九年级学生的认知水平，本节课在教学设计上以探究性学习为主，通过设置一系列具有启发性的问题，引导学生主动思考、讨论，培养其分析问题、解决问题的能力。同时，注重培养学生的实验操作技能，提高其科学素养。在教学过程中，教师应以人性化的语言，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，使其在轻松愉快的氛围中掌握知识。
神奇的化学元素碳!2024
引言概述:化学元素碳是一种十分神奇的元素，它在自然界和生物体中都起着重要的作用。
本文将从不同的角度来阐述碳的特性和应用。
我们将讨论碳的基本性质和结构，接着探讨碳在有机化学中的重要性，然后介绍碳的存在形式和循环过程，紧接着探索碳在生物体中的作用，最后总结我们对碳的认识。
正文内容:1.碳的基本性质和结构:1.1碳的物理性质：碳是一种非金属、常见的灰黑色固体，在自然条件下常见的形式有颗粒状、结晶状和非晶状。
1.2碳的化学性质：碳是一种非常稳定的元素，可以形成广泛的化合物，并且能够与其他元素形成共价键。
1.3碳的结构：碳原子具有四个电子，可以形成四个共价键，这使得碳原子能够组成复杂的分子和大分子。
2.碳在有机化学中的重要性:2.1有机化合物：有机化合物是由碳和氢以及其他元素组成的化合物，碳是有机化学的基础。
2.2碳的键合能力：碳原子可以与其他碳原子以及其他元素形成多种多样的键合方式，这为有机化学的研究和应用提供了广阔的空间。
2.3单元化合物：碳原子可以形成多个键合，从而构成各种不同的碳骨架结构，形成不同的有机化合物。
3.碳的存在形式和循环过程:3.1碳的存在形式：碳主要以有机物的形式存在，包括有机生物体、矿物和化石燃料等。
3.2碳的循环过程：碳通过碳循环过程不断地在各个界面之间转移，包括大气、陆地和海洋等。
这些过程包括碳的吸收、释放和转化等。
4.碳在生物体中的作用:4.1有机生物体：碳是生物体的基本组成成分，包括脂肪、碳水化合物、蛋白质和核酸等。
4.2碳的能量来源：碳是生物体进行能量转化和储存的重要物质。
4.3生物体代谢过程：碳在生物体的代谢过程中参与了许多关键的化学反应，如呼吸作用、光合作用等。
5.对碳的认识总结:5.1碳作为一种元素具有多样性和广泛性，为化学和生物学领域提供了广阔的研究和应用空间。
5.2人类对碳的认识和利用已经取得了巨大的进展，但仍有许多未解之谜和挑战等待着我们去探索。
总结:通过对神奇的化学元素碳的探讨，我们深入了解了碳的基本性质和结构、其在有机化学、存在形式和循环过程、以及在生物体中的重要作用。
化学九年级碳知识点
化学九年级碳知识点碳是化学元素周期表中的第6号元素，原子序数为6，符号为C。
它是地壳中含量最丰富的非金属元素，常见的有三种同位素，即^12C、^13C和^14C。
碳在自然界中广泛存在，其重要性在于它形成了许多有机化合物，构成了生命的基础。
在本文中，我们将探讨九年级化学中的碳知识点，包括碳的性质、碳的同素异形体以及碳的广泛应用。
一、碳的性质1. 物理性质：碳是固体，具有黑色、硬度大的特点。
在常温下，它不溶于水、酸和大多数溶剂，但可以与一些金属和非金属元素形成化合物。
2. 化学性质：碳在高温下能与氧气反应生成二氧化碳，这是一种常见的氧化反应。
碳还可以与许多元素发生反应，例如与氢生成甲烷(CH4)、与氧生成一氧化碳(CO)等。
二、碳的同素异形体1. 金刚石：金刚石是由纯碳构成的同素异形体，其晶体结构由碳原子的立方体排列组成。
金刚石是地球上最坚硬的物质之一，具有良好的热导性和电导性。
2. 石墨：石墨也是由纯碳构成的同素异形体，其晶体结构由碳原子形成层状排列。
石墨的层状结构使其具有良好的滑动性和导电性，被广泛应用于铅笔芯、电池等领域。
3. 富勒烯：富勒烯是由碳原子通过特殊方式排列形成的同素异形体，结构呈现出球形、管状等多种形态。
富勒烯具有独特的物理和化学性质，广泛应用于材料科学、药物传递等领域。
三、碳的广泛应用1. 生命体中的碳：碳是所有有机物的基础，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物等。
生命体的存在与碳的多样化结构紧密相关，碳化合物为生命提供能量和构建各种生物分子。
2. 燃料：碳在燃烧过程中能释放大量热能，因此被广泛应用于燃料领域。
常见的化石燃料，如煤炭、石油和天然气，都是碳的化合物。
3. 材料：碳的同素异形体广泛应用于材料科学领域。
金刚石被用于切割、磨削工具；石墨被用于制造铅笔芯、涂料等；富勒烯被用于制造高强度材料、药物传递系统等。
4. 碳的环境问题：碳也是温室效应的主要元素之一。
由于人类活动的过度排放，大量二氧化碳进入大气层，导致全球气候变暖。
不可或缺的元素了解碳(C)的重要性
不可或缺的元素了解碳（C）的重要性碳（C）是地球上最常见的元素之一，广泛存在于自然界的各种生物体、矿物质和化合物中。
它的重要性在于它是生命的基础和能源转化的关键。
本文将探讨碳元素的各个方面，以帮助读者更加全面地了解碳的重要性。
一、碳的化学性质碳是第14号元素，其原子序数为6，原子量为12.01。
它在化学中具有多种特性，其中最重要的特点是碳与其他元素形成共价键的能力。
这使得碳能够形成多种复杂的有机化合物，包括蛋白质、核酸、脂肪和糖类等。
这些有机化合物构成了生命体系的基础，并实现了生物体内的各种化学转化过程。
二、碳的存在形式碳存在于地壳、大气、水体和生物体中。
在地壳中，碳以矿物质的形式存在，如钻石和石墨。
在大气中，碳以二氧化碳（CO2）的形式存在，起到温室效应和调节地球气候的重要作用。
在水体中，碳以碳酸盐和有机物的形式存在，对水体的化学平衡和生物生态系统的稳定性起到关键作用。
在生物体中，碳是生命的基础组成单元，构成了所有有机物。
三、碳的生物地球化学循环碳的生物地球化学循环是碳在地球上的重要循环过程。
人类活动导致了碳循环的不平衡，进而影响了地球的生态系统。
当化石燃料燃烧释放大量二氧化碳时，会导致大气中二氧化碳的浓度升高，进而引起温室效应和气候变暖。
因此，我们需要采取有效措施来减少温室气体的排放，以维护地球的生态平衡。
四、碳的应用领域碳在工业生产、能源转化和材料科学等领域发挥着重要的作用。
例如，碳纳米管是一种新型的纳米材料，具有极高的强度和导电性能，被广泛应用于电子、光电和催化等领域。
碳化硅是一种优良的耐高温材料，可用于制造高温设备和部件。
此外，碳还被用作化工原料、燃料和储能材料等。
五、碳的环境保护与可持续发展随着全球环境问题的日益突出，碳的环境保护和碳减排成为当今社会关注的热点。
减少温室气体的排放和开发清洁能源是保护地球生态环境的关键。
在可持续发展的理念下，我们应该采取措施促进碳的循环利用，开发低碳技术，实现经济增长与环境保护的良性循环。
碳知识点归纳总结
碳知识点归纳总结一、碳的基本概念碳是地球上一种非常常见的元素，化学符号为C，原子序数为6，在元素周期表中位于第14族。
它是一种固体元素，具有多种同素异形体，包括金刚石、石墨、纳米碳等。
碳在自然界中广泛存在，它是有机物的主要组成部分，也是地球上生命存在的基础。
碳的化学性质稳定，与许多元素和化合物发生反应，形成各种有机物和无机物。
二、碳的物理性质1. 碳的同素异形体：碳在自然界中存在多种同素异形体，包括金刚石、石墨、纳米碳等。
这些同素异形体的结构和性质各有不同，具有广泛的应用价值。
2. 碳的热导率和电导率：金刚石具有很高的热导率和电导率，是一种优良的导热材料和导电材料。
3. 碳的密度：金刚石的密度较大，为3.5g/cm^3，而石墨密度较小，为2.3g/cm^3。
这种密度差异导致了它们的物理性质上的差异。
三、碳的化学性质1. 碳与氧气的反应：碳在高温下与氧气发生剧烈的反应，生成二氧化碳。
这是一种非常重要的反应，在自然界中是碳循环的重要环节。
2. 碳的还原性：碳具有很强的还原性，可以还原许多金属离子。
3. 碳的化合物：碳可以与许多元素形成化合物，包括碳氢化合物、碳氧化合物等。
四、碳的地质作用1. 煤炭的形成：煤是一种由植物残体经过压实和高温作用形成的矿物质，主要由碳和氢等元素组成。
煤炭是一种重要的化石燃料，被广泛用于工业生产和能源生产。
2. 石油和天然气的形成：石油和天然气是由古代生物遗体经过压实和高温作用形成的，主要由碳和氢等元素组成。
它们是人类重要的能源资源之一。
3. 碳酸盐的沉积：碳酸盐是由碳酸钙等矿物质形成的矿石，存在于地球表面的岩石中，是地壳中的重要成分。
五、碳的生物地球化学循环1. 生物的呼吸作用：在生物的呼吸作用中，碳化合物被氧化成二氧化碳释放到大气中。
2. 植物的光合作用：植物通过光合作用将二氧化碳转化成有机物，释放氧气。
3. 碳酸盐岩的形成：当有机物被埋藏在地下形成石油和天然气时，经过化学作用形成碳酸盐岩。
5.2组成燃料的主要元素--碳
碳有哪些单质
主讲教师：庄子中学 孙勇
学习目标：
掌握金刚石、石墨的物理性质和 用途
了解C60(富勒烯)以及木炭等无定形
碳的性质和用途
明确物质的结构、性质和用途的 关系
知道一种元素可以组成几种不同 的单质
讨论 ：金刚石与石墨各有什么特性？
硬度最大 良好的 导电性 灰黑, 质软 而滑腻
C60
是由60个碳原子构成分子的一种 碳单质，形似足球 。主要应用于 材料科学、超导体等方面。
随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发 现，其中取得重要进展的是C60和“碳纳米管”， 此外还有C50、C70等。
C60
C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名“足球 烯”,这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导 体等方面的研究工作已取得重大进展。
作用，使瓶中气体压强 小于 外 界大气压。
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小结：
1、认识了碳单质：金刚石、石墨、C60等等； 石墨与一些杂质形成的无定形碳:活性炭、 木炭、焦炭、炭黑等的性质和用途。
2、知道一种元素可以因结构不同而组成多 种不同的单质
决定
决定
结构
性质 用途
反映
反映
谈 一 谈 你 的 收 获 吧 ！
是因为（C ）
A、颗粒细小
B、能与毒气发生反应
C、疏松多孔具有吸附性 D、化学性质稳定
2、下列对金刚石和石墨的叙述中，正确的 是（ A ）
A、它们都是由碳元素组成的单质 B、它们的硬度相同 C、它们的折光性相同 end D、它们的碳原子排列相同
2、金刚石、石墨、 C60都是由碳__元__素__组成 的单质。但它们的物理性质却存在着巨大 的差异，这是因为它们_碳_原__子__排__列_不同。
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1.煤的主要成分是( 碳 ),当空气充足时,煤充分燃 烧,主要生成( 二氧化碳 ),当空气不充足时,煤不 能充分燃烧,生成( 一氧化碳 ),这是煤气中毒的主 要原因之一.
2.有甲、乙两个瓶，甲瓶中装有一氧化碳气体，乙 瓶中装有二氧化碳气体。将两只蝗虫分别放入两 个瓶中，拧紧瓶盖，过一段时间，发 现两只蝗虫都死了。请解释造成两只蝗虫死亡的 原因： 甲瓶：一氧化碳有毒，使蝗虫中毒死亡。
乙瓶：二氧化碳不能供给呼吸，使蝗虫窒息死亡。
3.下列物质的用途，既利用了碳的物理性质， 又利用了碳的化学性质的是（ D ）
A 用木炭作燃料 B 用焦炭炼铁 C 用活性炭吸附工业产品里的色素 D 用墨书写珍贵资料或绘制书画
2.纳米材料被誉为于21世纪最有前途的新型材料, 纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米 的空心管,下列说法错误的是( D )
2、CO2的制法
演示【实验5－8】，边观察边思考以下问题：
1、当大理石与稀盐酸接触时，看到什么现象？ 2、收集CO2的集气瓶为何瓶口向上？ 3、能用排水法收集CO2吗？ 4、如何检验集气瓶已收集满瓶的CO2？ 5.长颈漏斗的下管口未浸入溶液中，结果会怎样？
反应原理——重要方程式
1.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质,关于它们的
随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发 现，其中取得重要进展的是C60和“碳纳米管”， 此外还有C50、C70等。
C60
C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名“足球烯”, 这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等 方面的研究工作已取得重大进展。
2、无定形碳
石墨的微小晶体和少量杂质构成的没有固定几何形状的混 合物（以碳单质为主） ——焦炭、炭黑、木炭、活性炭
(一)、碳与氧气的反应：
1、氧气充足，生成二氧化碳
C+O2点=燃 == CO （完全燃烧，热值2为32.8 kJ/g）
}都 放
2、氧气不充足，生成一氧化碳 热
2C+O2点=燃 ==2 CO （不完全燃烧,热值为9.2 kJ/g）
（二）碳与二氧化碳的反应
（高温条件，生成一氧化碳）
C+CO2=高=温=2CO（吸热）
硬度最大 导电性强 色黑, 质地软 而滑腻
金刚金刚石石、结构石墨物理性质不同的石墨原结因构 ： 碳原子排列方式不同。
金刚石、石墨都是碳元素组成的单质， 由石墨变成金刚石是（化学 ）变化。
人造金刚石 金刚石很贵，能不能把石墨“变”成金刚 石呢？有人用石墨在高温和高压下生产出 人造金刚石，目前已在钻头制造等方面获 得应用。
反应，请依次写出它们的化学反应方程式：
A处
；
B处
；
C处
。
C+O点2燃=
热值为32.8 kJ/g
2=CC+OO点2燃2==2C热O值为9.2 kJ/g
由上述两个反应,说说你能想到的保护环境的措施 有哪些?
1.减少含碳燃料的燃烧,开发太阳能、风能等新能源; 2.加强通风,使燃料充分燃烧(如安装烟囱、引风机等). 3.将木柴架空,或将燃料粉碎,使燃料充分燃烧; 3.植树造林;
1.稳定性:
在常温下，单质碳性质稳定，不易跟其 他物质反应。
钻石恒久远，一颗永流传。
想一想:生活中还有哪些事例能说明碳单 质的稳定性?
木头电线杆或木桩在埋入地下之 前，常要把埋入地下的一部分木 头表面稍稍烤焦。这是为什么？
木头烤焦以后就变成了木炭，木炭与空 气、水分接触不容易发生反应，可以 保存较长的时间。
A 纳米碳管如果完全燃烧,生成物是二氧化碳 B 纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强 C 纳米碳管在常温下化学性质稳定 D 纳米碳管是一种新型的化合物
5.2第二课时 CO2的性质
一、CO2的物理性质 常温下无色无味、能溶于水、比空气
重（密度比空气大）的气体。
固态CO2（干冰）升华时能吸收大量 的热，用作致冷剂、人工降雨。
焦炭 ▪ 木炭
活性炭
炭黑
注意: “碳”表示元素，
“炭”表示由碳元素组成的具体物质。
活性炭 活性炭的吸附作用
比木炭还要强 自来水厂净水过程中，活性炭的作用是：
吸附杂质、除去臭味
防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来 吸附冰箱毒气的 工去业生产白糖时，活性炭可脱色制白糖。
味
木剂炭与活性炭的吸附作用都是物理变化。
一氧化碳 是家用煤气的主要成分,煤气中加入了有臭味的物质乙 硫醇(C2H5SH),以便泄漏时能及时引起人们警觉,以防 发生中毒事故。实验室中可用排水法收集一氧化碳。 通过这段文字的描述并联系你的 生活经验,你能得到那些相关信息？
1、一氧化碳是无色无味的气体； 2、难溶于水； 3、有可燃性,燃烧时火焰呈浅蓝色； 4、有毒。
5.2 组成燃料的主要元素——碳
物质由元素组成 不同的元素组成不同的物质 相同的元素能组成不同的物质吗？ 如臭氧和氧气，红磷和白磷
由碳元素组成的几种不同的物质：
一、碳的单质
1、金刚石和石墨的物理性质、用途
是自然界中最硬的物质。
色黑，质地软，导电性、导热性好
电 极
讨论 ：金刚石与石墨各有什么特性？
性质
决定 推知
用途
将下列物质的用途和对应的性质用线连起来:
{勘探钻头,切割玻璃 色黑,质地软而滑
金刚石
做首饰
硬度大
(天然存在的最硬物质)
做电极
{ 石墨做铅笔芯 做冶金坩埚
光彩夺目,折光性强 耐高温 导电性好
无定形碳{ 做防毒面具
写字作画
常温下化学性质稳定 吸附性强
二、碳的化学性质: 1.常温下,化学性质很不活泼; 2.温度升高，活泼性大大增强， 高温下，碳能与许多物质起反应。
说法正确的是 ①②⑥⑦
；(填序号)
①碳原子排列不同 ②化学性质相似 ③物理性质相似 ④是同一种物质 ⑤都是黑色固体 ⑥完全燃烧都生 成二氧化碳 ⑦是碳元素组成的不同单质
2.从C、H、O三种元素中，选择适当的元素组成符合下列 要求的物质，并用化学式填空：
（一）、碳与氧气的反应： C+O点2=燃==CO2 （放热）
2C+O2==点燃=2CO （放热）
（二）、碳与二氧化碳的反应： C+CO高2温===2CO （吸热）
（三）、一氧化碳的燃烧： 2CO+O点燃2===2C（O放2 热）
练习：
煤炉里，煤燃烧时由上至下会发生一系列化学反
应，如右图所示中A、B、C处分别发生不同的化学