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5.2组成燃料的主要元素——碳
金刚石C
石墨C
一、碳的单质
讨论:金刚石与石墨各有什么特性?
硬度最大
导电性强
色黑,
质地软
而滑腻
结构性质用途
讨论:
金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,为什么它们的物理性质有这么大的差异呢?
碳原子的排列方式不同。
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。
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
二、无定形碳
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
通过以上学习,我们知道碳元素形成的单质有多种,而且物理性质差异很大。那么,它们的化学性质如何?
最外层有4个电子,
不易失,也不易得电子。
常温下碳单质具有稳定性
三、碳的化学性质
(一)碳的燃烧产物:
1、氧气充足,生成二氧化碳
2、氧气不充足,生成一氧化碳
(完全燃烧,热值为32.8kJ/g)
(不完全燃烧,热值为9.2kJ/g)
C+O2=CO2
点燃
2C+O2(不足)=2CO
点燃
}
都放热
一般情况下,如果未注明碳燃烧时氧气(或空气)不充足,通常都指充分燃烧生成二氧化碳的反应。
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。
2CO+O2=2CO2
通过这段文字的描述并联系你的
生活经验,总结CO的性质。
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。(跟血液中的血红蛋白结合,使血液失去输氧能力)
点燃
(二)碳与二氧化碳的反应
(高温条件,生成一氧化碳)
高温
C+CO2=2CO
(吸热)
(一)碳与氧气的反应:
C+O2===CO2(放热)
2C+O2===2CO(放热)
(二)一氧化碳的燃烧
2CO+O2===2CO2(放热)
(三)
点燃
点燃
点燃
高温
小结
碳与二氧化碳的反应:
C+CO2===2CO(吸热)
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