初中化學(xué)教材解讀人教九年級上冊第六單元 碳和碳的氧化物 碳單質(zhì)PPT

1905年1月25日，南非的普列米爾礦山，有一個(gè)名叫威爾士的管理人員，偶爾看見礦場的地上半露出一塊閃閃發(fā)光的東西，他用小刀將它挖出來一看，是一塊巨大的高品質(zhì)鉆石。它的重量為3106ct。它純凈透明，帶有淡藍(lán)色色調(diào)，是最佳品級的鉆石，這就是世界上最大的鉆石――“庫利南”。銀行家估價(jià)為75億美元。非洲之星3106克拉金剛石金剛石 金剛石是由碳原子直接構(gòu)成的正八面體形狀的固體，金剛石是碳元素組成的非金屬單質(zhì)。 純凈的金剛石是無色透明的，琢磨后有璀璨奪目的光澤。碳原子玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃鉆戒上的鉆石鉆戒上的鉆石金剛石可以做鉆探機(jī)的鉆頭玻璃刀的刀頭裝有金剛石金剛石金剛石的物理性質(zhì)和用途物理性質(zhì)對應(yīng)的主要用途無色透明、正八面體形狀的固體，琢磨后有奪目光澤裝飾品——鉆石金剛石硬度大劃玻璃、做鉆頭、刻刀等性質(zhì)用途決定反映（金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)）石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨

石墨是最軟的礦物之一1.鉛筆芯是石墨和粘土粉末混合而成的。鉛筆是用鉛做的嗎？用6B鉛筆作的素描畫鉛筆中的HB：

H是英文Hard的第一個(gè)字母，這里表示“硬”；B是英文Black的第一個(gè)字母，這里表示“黑”。6B5B4B…HB...4H5H6H6B最軟，顏色最深；6H最硬，HB軟硬適中。

石墨的用途石墨的用途2.石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，可以用來做電極、電刷。

3.石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬。能換成鉛筆芯嗎？4.把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因?yàn)殂U筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可做潤滑劑。石墨的用途

如果有一把長期不用而生銹的鎖，怎樣可以輕易打開？石墨的物理性質(zhì)和用途物理性質(zhì)對應(yīng)的主要用途深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體很軟，有滑膩感優(yōu)良的導(dǎo)電性做鉛筆芯，做潤滑劑做石墨電極、電刷等金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途的比較金剛石石墨色態(tài)硬度導(dǎo)電性用途無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤、細(xì)鱗片狀固體天然最硬的物質(zhì)最軟的礦物質(zhì)之一導(dǎo)電性良好不導(dǎo)電鉆石、鉆探機(jī)的鉆頭、切割玻璃等鉛筆芯、電極等金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，卻形態(tài)各異，物理性質(zhì)有較大差異，什么原因?qū)е铝诉@些不同呢？【思考】金剛石是每四個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，原子間的作用力很強(qiáng)。石墨是層狀結(jié)構(gòu)，每六個(gè)碳原子形成正六邊形，層間作用力弱，所以層與層間易滑動(dòng)。結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定構(gòu)成它們的碳原子排列方式不同金剛石、石墨的物理性質(zhì)存在差異的原因是：同一類原子，排列方式不同，所形成的單質(zhì)不同。同一種元素可以組成不同的物質(zhì)。金剛石是每四個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，原子間的作用力很強(qiáng)。石墨是層狀結(jié)構(gòu)，每六個(gè)碳原子形成正六邊形，層間作用力弱，所以層與層間易滑動(dòng)。結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定C60C60

1985年，英國科學(xué)家克羅托發(fā)現(xiàn)了C60分子，1996年，為了表彰他在此領(lǐng)域做出的巨大貢獻(xiàn)，被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。英國科學(xué)家克羅托C60分子結(jié)構(gòu)C60C60C60分子結(jié)構(gòu) C60是60個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球，故稱之為“足球烯”。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。納米碳管、C70等新的碳單質(zhì)又陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。C40C70C20納米碳管木炭活性炭炭黑冶煉煉鋼鐵用的焦炭木炭、活性炭、焦炭、炭黑等都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。

什么樣的生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，木炭不是含碳的純凈物？電子顯微鏡下看到的木炭結(jié)構(gòu)木炭 木炭具有

的結(jié)構(gòu)，表面積很大，因此，它具有

能力，可用于

。疏松多孔吸附吸附除雜【實(shí)驗(yàn)6-1】在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭，輕輕振蕩，觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象】水中的紅色逐漸變淺（或消失）

你認(rèn)為吸附的過程是物理變化，還是化學(xué)變化呢？木炭、活性炭有較強(qiáng)的吸附性濾毒罐輔助材料活性炭防毒面具里吸附毒氣凈水器中吸附雜質(zhì)制糖工業(yè)的脫色劑

點(diǎn)燃一支蠟燭，把冷碟子放在蠟燭火焰的上方，冷蝶底上即可收集到炭黑。

在有人抽煙的房間里，點(diǎn)燃蠟燭，可減輕煙味，說明炭黑有什么性質(zhì)？你能用蠟燭和碟子制取炭黑嗎？

說明炭黑有一定的吸附性。

此實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明蠟燭中含有碳元素嗎？比較碳與炭的區(qū)別：“碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳?！疤俊焙刑紗钨|(zhì)的混合物。如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。這里的炭不帶“石”旁。一般在未指明具體單質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上用碳，如“熾熱的碳”，“當(dāng)碳燃燒時(shí)”。【小結(jié)】1.不同元素可以組成不同的單質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。金剛石、石墨和C60等都是由碳元素組成的單質(zhì)。2.金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，石墨則較軟，木炭和活性炭具有吸附性。4.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)用途反映反映3.金剛石、石墨、C60等碳的單質(zhì)物理性質(zhì)存在差異的原因是：它們的碳原子排列方式不同。決定第六單元碳和碳的氧化物課題1碳的化學(xué)性質(zhì)

清明上河圖（北宋）請欣賞1.為什么我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時(shí)間而不變色呢？答：因?yàn)槌叵?，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。鉆石恒久遠(yuǎn)一顆永流傳2.為什么常溫下的碳化學(xué)性質(zhì)不活潑呢？答：因?yàn)樘荚幼钔鈱与娮訑?shù)是4，在化學(xué)反應(yīng)中不易得失電子。

20世紀(jì)經(jīng)典廣告1.碳的可燃性

⑵當(dāng)碳燃燒不充分時(shí)，生成一氧化碳，同時(shí)放出熱量。⑴當(dāng)碳燃燒充分時(shí)，生成二氧化碳，同時(shí)放出熱量。（O2充足）單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)一、常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。二、高溫下，碳能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

C+O2CO2點(diǎn)燃2C+O22CO點(diǎn)燃（O2不足）燃?xì)鉄崴鳛槭裁床荒苎b在浴室內(nèi)？為了防止天然氣燃燒，使浴室內(nèi)氧氣不足而生成CO，造成CO中毒?！究偨Y(jié)】碳在不同條件下燃燒，產(chǎn)物不同。

C+O2CO2點(diǎn)燃（O2充足）2C+O22CO點(diǎn)燃（O2不足）怎樣從量上確定氧氣的充足與不足？碳與氧氣充分反應(yīng)時(shí)，⑴當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比

時(shí)，生成物全部為CO2。⑵當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比

時(shí)，生成物全部為CO。⑶當(dāng)碳和氧氣的質(zhì)量比

時(shí)，生成物為CO和CO2的混合物。量變引起質(zhì)變不大于3：8不小于3：4介于3：8和3：4之間2.碳跟某些氧化物的反應(yīng)【反應(yīng)裝置】

黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁2CuO+C2Cu+CO2

高溫2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高溫

此裝置與加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制O2的發(fā)生裝置相同

【現(xiàn)象】【反應(yīng)方程式】類似地：2ZnO+C2Zn+CO2高溫從分子結(jié)構(gòu)上來看CuO變成

Cu，發(fā)生什么變化？是什么物質(zhì)導(dǎo)致這種變化？ 在這個(gè)反應(yīng)中CuO變成Cu失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧，氧化銅失去氧變成銅，發(fā)生還原反應(yīng)；木炭得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明木炭具有還原性。物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性2CuO+C2Cu+CO2

高溫【思考】氧化反應(yīng)：還原性：還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)。C+2CuO2Cu+CO2↑碳得到氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，碳元素的化合價(jià)升高。氧化銅失去氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，銅元素的化合價(jià)降低。還原劑氧化劑高溫置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4是置換反應(yīng)嗎？關(guān)于氧化劑、還原劑、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、還原性、氧化性判斷方法：1.氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)物中，不含氧的是還原劑，含氧的是氧化劑。2.氧化還原反應(yīng)中，氧化劑被還原，還原劑被氧化。3.氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。4.氧化劑失去氧發(fā)生了還原反應(yīng)，還原劑得到氧發(fā)生了氧化反應(yīng)。說出下列氧化還原反應(yīng)中的還原劑、氧化劑、具有氧化性、還原性的物質(zhì)、發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的物質(zhì)H2是還原劑，具有還原性，發(fā)生了氧化反應(yīng)。CuO是氧化劑，具有氧化性，發(fā)生了還原反應(yīng)。CO是還原劑，具有還原性，發(fā)生了氧化反應(yīng)。Fe2O3是氧化劑，具有氧化性，發(fā)生了還原反應(yīng)?！眷柟叹毩?xí)】②3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫①H2+CuOCu+H2O△化學(xué)性質(zhì)用途單質(zhì)碳制墨水長久保存等作燃料冶煉金屬①可燃性②還原性穩(wěn)定單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)和用途2CuO+C2Cu+CO2

高溫

C+O2CO2點(diǎn)燃2C+O22CO點(diǎn)燃（O2充足）（O2不足）常溫較高溫度下【歸納小結(jié)】

把金剛石和石墨分別放入盛有氧氣的密閉容器中燃燒。檢測到只生成了CO2氣體，且生成的CO2中碳元素的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的金剛石和石墨的質(zhì)量，則證明金剛石和石墨中只含有碳元素。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明金剛石、石墨中只含有碳元素？金剛石、石墨的物理性質(zhì)存在差異的原因是：構(gòu)成它們的碳原子排列方式不同但金剛石、石墨的化學(xué)性質(zhì)相似，原因是：保持它們化學(xué)性質(zhì)的最小粒子都是碳原子【實(shí)驗(yàn)方案】【想一想】1.下列所述內(nèi)容涉及的變化中有一項(xiàng)與其它不同，它是A.家里衣柜中使用的衛(wèi)生球會(huì)越來越小B.軍事上常使用石墨炸彈破壞敵方的電力設(shè)施C.冰箱除味劑可除去冰箱中的異味（它的有效成分是活性炭）D.中國科技大學(xué)的錢逸泰院士以CCl4為原料制取了納米級的金剛石（）【練習(xí)】2.下列說法正確的是（）A.金剛石和石墨都是由碳元素組成的，所以兩者混合在一起形成的是純凈物

B.金剛石和石墨燃燒后都能生成CO2，證明它們都是僅由碳元素組成的

C.石墨能導(dǎo)電，木炭有吸附能力

D.金剛石和石墨的物理性質(zhì)的差異是由于兩物質(zhì)的組成元素不同CD2.①金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但物理性質(zhì)的差異很大，原因是

。②盡管金剛石和石墨物理性質(zhì)存在較大差異，但化學(xué)性質(zhì)卻相似，原因

。③金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)在常溫下，都比較穩(wěn)定，原因是