人教版九年級化學上冊第六單元課題1金剛石、石墨和C60ppt課件

1、課題1：金剛石、石墨和C60 白廟中心學校 徐中 猜謎語：猜謎語：它家孿生三兄弟，容顏懸殊同根生；它家孿生三兄弟，容顏懸殊同根生；老大透明又闊氣，腰纏萬貫無人比；老大透明又闊氣，腰纏萬貫無人比；老二黝黑又柔軟，缺乏陽剛男兒氣；老二黝黑又柔軟，缺乏陽剛男兒氣；老三長得像足球，超導方面是能手。老三長得像足球，超導方面是能手。 猜三兄弟各是什么物質(zhì)猜三兄弟各是什么物質(zhì)金剛石【金剛石【C】石墨【石墨【c】C60金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。研討闡明: 碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和C60分子。分子。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。一、

2、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：1 1、金剛石：、金剛石： 純真的金剛石是一種無色透明的、正八面體形純真的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體，硬度大，不導電。狀的固體，硬度大，不導電。 天然采集的金剛石經(jīng)過仔細天然采集的金剛石經(jīng)過仔細的琢磨就會成為璀璨奪目的裝飾的琢磨就會成為璀璨奪目的裝飾品品鉆石鉆石南非之星(Starof South Africa).金剛石金剛石世界最大的鉆石世界最大的鉆石庫利南庫利南 含有雜質(zhì)的金含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色剛石帶有顏色鉆石裝飾品鉆石裝飾品天然金剛石用金剛石刻劃玻璃用金剛石刻劃玻璃切割大理石或加工鞏固的金屬等切割大理石或加工鞏固的金屬等.石石 墨

3、墨 石墨是一石墨是一種深灰色的種深灰色的有金屬光澤有金屬光澤而不透明的而不透明的細鱗片狀固細鱗片狀固體。石墨很體。石墨很軟，有滑膩軟，有滑膩感。感。2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金屬光澤而不透明的細鱗片狀深灰色的具有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導體。固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導體。石墨是最軟石墨是最軟的礦物之一的礦物之一石墨石墨用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制鉛筆芯制鉛筆芯 用石墨做電極用石墨做電極石墨耐高溫，可以制石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬成坩堝來熔煉金屬 石墨炸彈是美國制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實踐上是集束炸

4、彈的變種，它在目的上空爆炸，釋放出無數(shù)“易拉罐大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，構(gòu)成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。開眼界了！開眼界了！ 生活小運用【思索】 假設(shè)有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以隨便翻開？ 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，由于鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有光滑性，可以做光滑劑。金剛石（金剛石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色態(tài)色態(tài) 無色透明、正八面形狀無色透明、正八面形狀的固體的固體 深灰色、有金屬色澤，細鱗片狀深灰色、有金屬色澤，細鱗片狀固體固體硬度硬度最硬最硬質(zhì)軟、滑、在紙上質(zhì)軟、滑、在紙上可留下痕跡可留下痕跡熔點熔點很高

5、很高高、耐高溫高、耐高溫導電性導電性不導電不導電導電導電用途用途鉆石、刻劃玻璃、切割大鉆石、刻劃玻璃、切割大理石理石潤滑劑、潤滑劑、鉛筆芯、作電極鉛筆芯、作電極生活中常見含石墨的物質(zhì)木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭3 3、無定形碳：、無定形碳： 無定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。 木炭、活性炭具有疏松多孔的構(gòu)造，因此具有木炭、活性炭具有疏松多孔的構(gòu)造，因此具有吸附才干，但活性炭的吸附才干比木炭強。吸附才干，但活性炭的吸附才干比木炭強。木炭是一種灰黑色的多孔性固體，木炭是一種灰黑色的多孔性固體，熄滅時，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小熄滅時，產(chǎn)生很少的

6、煙，火焰很小活性炭防毒面具活性炭防毒面具：木炭或活性炭的吸附性：木炭或活性炭的吸附性實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過濾性炭），攪拌后，過濾木炭（或活性炭）有木炭（或活性炭）有 能力，此變化能力，此變化屬于屬于 變化。變化。吸附吸附物理物理紅色褪去，紅色褪去，溶液變成無溶液變成無色色 如下圖如下圖,向盛有紅棕色二氧化氮向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭的木炭,會出現(xiàn)什么樣會出現(xiàn)什么樣 的想象的想象,為什為什么么? 木炭木炭. .活性炭具有疏

7、松多孔的活性炭具有疏松多孔的構(gòu)造，因此它具有吸附才干。構(gòu)造，因此它具有吸附才干。 利用木炭利用木炭. .活性炭的吸附性來活性炭的吸附性來吸附吸附 色素色素. .氣味和有毒氣體等物質(zhì)。氣味和有毒氣體等物質(zhì)。活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐輔助輔助資料資料活性炭的吸附活性炭的吸附作用比木炭還作用比木炭還要強，防毒面要強，防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來吸附毒氣炭來吸附毒氣的，的， 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)用途用途木木 炭炭主要是由石墨的微小主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的的，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附能力。結(jié)構(gòu)，具有吸附能力。作燃料，制造

8、黑火藥，作燃料，制造黑火藥，制造活性炭，冶煉金制造活性炭，冶煉金屬，作吸附劑。屬，作吸附劑?；罨?性性炭炭凈化多種氣體和液體，凈化多種氣體和液體，用于防毒面具，作吸用于防毒面具，作吸附劑附劑炭炭 黑黑制造油墨、油漆、鞋制造油墨、油漆、鞋油和顏料等，橡膠制油和顏料等，橡膠制品的填料品的填料焦焦 炭炭作燃料和冶煉作燃料和冶煉可以搜集到炭黑可以搜集到炭黑 焦炭 煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050，經(jīng)過枯燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫煉焦高溫干餾。 金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而且多數(shù)顆粒很小，無法滿

9、足人們的需求。因此人們且多數(shù)顆粒很小，無法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問題。提出了金剛石的人工制造問題。由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把留由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把留意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實驗上來。經(jīng)過意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實驗上來。經(jīng)過無數(shù)次的實驗，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在無數(shù)次的實驗，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在1600160018001800和和5 51091096 6109109帕的條件下，以石墨帕的條件下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年消費約為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年消費約2020噸的人造金剛石

10、。我國第一顆人造金剛石于噸的人造金剛石。我國第一顆人造金剛石于19621962年研制勝利?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都有年研制勝利?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都有消費人造金剛石的工廠。消費人造金剛石的工廠。讓他知道C60C60，它是美國休斯頓大學的克羅脫，它是美國休斯頓大學的克羅脫Kroto,H.W.)和史沫萊和史沫萊(Smalley,r.e.)等等人在人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大學化學年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大學化學系和物理系研討小組也研制出了系和物理系研討小組也研制出了C60分分子。子。C60除了在超導方面的運用外，在以下幾個方面 也具有廣泛的運用前景：有覺得功能的傳感器加強金屬的強度新

11、型的催化劑光學運用對癌細胞具有殺傷效應等醫(yī)療功能。資料資料 C70 、C240 、C540-C60C70C80納米碳納米碳 管管緣由是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的陳列緣由是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的陳列 方式不同。方式不同。小結(jié)：金剛石、石墨和C60分子的物理性質(zhì)差別較大的緣由：可見：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也可見：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也 可以組成不同的物質(zhì)可以組成不同的物質(zhì) 物質(zhì)的一切外在表現(xiàn)都是由其內(nèi)在要素決議的。物質(zhì)的物質(zhì)的一切外在表現(xiàn)都是由其內(nèi)在要素決議的。物質(zhì)的構(gòu)造決議性質(zhì)；性質(zhì)決議用途。構(gòu)造決議性質(zhì)；性質(zhì)決議用途。 1、將以

12、下左例和右例有關(guān)工程用線銜接起來。、將以下左例和右例有關(guān)工程用線銜接起來。 石墨石墨 冰箱去味劑、防毒面具冰箱去味劑、防毒面具 炭黑炭黑 導電導電 金剛石金剛石 新型催化劑新型催化劑 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割鞏固金屬切割鞏固金屬2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C60都是由都是由_組成的單質(zhì)。但是，它們組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在宏大的差別例如的性質(zhì)卻存在宏大的差別例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟，這是由于它們而石墨卻很軟，這是由于它們_不同。不同。碳原子陳列方式碳原子陳列方式碳元素碳元素3、以下關(guān)于金剛石和石墨的表達正確、以下

13、關(guān)于金剛石和石墨的表達正確的選項是的選項是 A金剛石和石墨都是由碳元素構(gòu)成的金剛石和石墨都是由碳元素構(gòu)成的物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物理變化物理變化 B金剛石不導電，而石墨具有良好的金剛石不導電，而石墨具有良好的導電性導電性 C金剛石和石墨在氧氣中完全熄滅的金剛石和石墨在氧氣中完全熄滅的產(chǎn)物都是二氧化碳產(chǎn)物都是二氧化碳 D金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的差別是由于構(gòu)成金剛石的碳原子與構(gòu)差別是由于構(gòu)成金剛石的碳原子與構(gòu)成石墨的碳原子不一樣成石墨的碳原子不一樣4. 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后后,C70也曾經(jīng)制得也曾經(jīng)制得,以下有關(guān)以下有關(guān)

14、C70的說法正確的選項是的說法正確的選項是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質(zhì)，它是一種單質(zhì)， 并且它是有并且它是有C70分子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對分子質(zhì)量是它的相對分子質(zhì)量是840B、D兩幅明清時代祖先的古畫(見上圖)。古畫高2米，寬1米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒明晰。距今約有300多年的歷史，是當今同類古畫保管比較好的兩幅. 我國古代一些書法家、畫家用墨用炭黑等制成書寫或繪制的字畫可以保管很長時間而不變色，這是為什么呢？ 這是由于在常溫下，碳的化學性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。 生活

15、小運用【思索】 例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其外表燒焦，其目的是什么？ 目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保管久一些。可是碳可以在氧氣中熄滅，怎樣可以說它化學性質(zhì)穩(wěn)定呢？ 請思索：是什么決議碳在常溫下性質(zhì)不活潑,而在高溫下性質(zhì)活潑呢？ 元素的化學性質(zhì)和元素原子構(gòu)造中哪部分關(guān)系最為親密？最外層電子數(shù)！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性質(zhì)比較穩(wěn)定構(gòu)造決議性質(zhì)：碳的化學性質(zhì)：1、常溫下的穩(wěn)定性；古字畫、焦木桿2、高溫下的活潑性。燃燒燃燒條件條件化學方程式化學方程式結(jié)論結(jié)論啟示啟示在氧氣中充在氧氣中充分燃燒分燃燒C + O2 CO2（O2充足）充足

16、） 碳具有可燃性，碳具有可燃性，條件不同，燃條件不同，燃燒產(chǎn)物也不相燒產(chǎn)物也不相同。同。書寫方程式一定書寫方程式一定要注明反應條件，要注明反應條件，冬天用煤取暖一冬天用煤取暖一定要注意通風。定要注意通風。燃燒不充分燃燒不充分2C + O2 2CO（O2不充不充足）足）點燃點燃1、碳具有可燃性2碳和某些氧化物的反響：C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫黑色粉末逐漸變成光亮的紅色廓清石灰水變成白色渾濁 景象與結(jié)論：-有銅生成-有二氧化碳生成金屬網(wǎng)罩集中火焰提高溫度請看視頻察看這個方程式，看看有什么特點？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高 溫象這種， 含氧化合物里的氧被奪去的反響，

17、就叫做：復原反響。例如：氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)， 我們就說它被復原了。我會分析CuO：我的氧不見了，我終于被復原了！C：我能奪取他人的氧，能把他人復原，我的復原性很厲害吧是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們那么說碳具有復原性。C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫利用碳的復原性可以做什么用途呢？冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬復原出來。例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高 溫高 溫CCO2 2CO此外在高溫條件下還能二氧化碳變?yōu)橐谎趸紝W完本課題他應該知道1 1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素 也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C60C60 等都是由碳元素組成的單質(zhì)。等都是由碳元素組成的單質(zhì)。2 2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。3 3、在常溫下，碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下，、在常溫下，碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下， 碳可以與很多物質(zhì)起反響。碳可以與很多物質(zhì)起反響。4 4、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決議物質(zhì)的用途。、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決議物質(zhì)的用途。1.1.請將以