6.1金剛石、石墨和c60課件-2023-2024學年九年級化學人教版上

金剛石、石墨和C60課題1第1課時

猜一猜大哥硬度最大，老二層層軟滑，三弟面貌多變。(打一化學物質)同學們知道這“三兄弟”是誰嗎？情景素材1同一種元素可以組成不同的單質嗎？金剛石石墨C60氧氣O2臭氧O3白磷紅磷碳的單質海洋之心碳的單質：金剛石金剛石物理性質一無色透明的固體金剛石物理性質二經(jīng)過仔細研磨后對光有很強的散射作用——鉆石金剛石物理性質三天然存在最硬的物質加工堅硬的金屬裁玻璃切割大理石裝在鉆探機的鉆頭上，鉆鑿堅的巖石金剛石的用途：石墨：物理性質

，可用其作鉛筆芯；物理性質

，作潤滑劑；物理性質

，作電極。石墨的物理性質以及用途有滑膩感質軟有導電性碳的單質：石墨石墨坩堝火箭的通風管石墨的用途：C60的物理性質以及用途C60是由分子構成的一種單質，分子結構形似足球。它的獨特結構決定了它有一些特殊性質，可用于超導、催化、能源及醫(yī)學等領域。為什么金剛石、石墨的物理性質差異這么大？石墨的結構金剛石的結構碳原子的排列方式不同結構決定性質金剛石立體網(wǎng)狀結構硬度大固體石墨層狀結構質軟滑膩，細鱗片狀固體總結

：(1)同種元素可以組成不同的單質。

(2)物質的組成和結構決定物質的性質。（1）金剛石：硬度大，可用其切割玻璃或大理石。（2）石墨：很軟，可用其作鉛筆芯；有滑膩感，作潤滑劑；有導電性，作電極。（3）木炭和活性炭：結構疏松多孔，有吸附性,可用于白糖脫色，除甲醛。歸納：物質的性質決定用途。根據(jù)用途寫出性質：木炭焦炭炭黑活性炭碳單質的混合物木炭的吸附性顯微鏡下的木炭的結構

疏松多孔的結構結構疏松多孔，物理性質

，可用于白糖脫色，除甲醛。吸附性“碳”和“炭”有什么不同？“碳”是元素名稱，是核電荷數(shù)（或質子數(shù)）為6的一類原子的總稱，并不具體指某種物質，在化合物名稱中用“碳”表示碳元素，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸鈣等。“炭”是由碳元素組成的具體物質的名稱，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。1.物質的用途和性質密切相關。下列用途與其物理性質不對應的是（）A．活性炭用于防毒面具B．金剛石作裝飾品C．石墨作電極

D．木炭作鉛筆芯D2.金剛石、石墨和C60的結構示意圖如下所示，回答下列問題：（1）三種物質的物理性質差別很大的原因是_________________。

（2）一定條件下石墨轉化為金剛石是______（填“化學”或“物理”）變化。（3）二氧化硅的結構跟金剛石相似，猜測二氧化硅的一條物理性質_________________。（4）在440

℃和高壓條件下,金屬鈉與二氧化碳反應能生成金剛石和碳酸鈉，寫出該反應的化學方程式：_________________。

化學碳原子排列方式不同硬度大（合理即可）4Na+3CO2

C+2Na2CO33.

“碳海綿”是已知的最輕的固體材料，密度僅0.16

mg/cm3，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質），具有疏松多孔結構，彈性好，它對石油有很強的吸附能力，將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀。下列說法錯誤的是（

）A.“碳海綿”是一種化合物B．“碳海綿”具有較強的吸附作用C.“碳海綿”與石墨中碳原子的排列方式不同D．“碳海綿”可重復使用A立體網(wǎng)狀結構層狀結構1.金剛石、石墨、C60

物理性質差異大的原因：碳原子的排列方式不同。2.木炭、活性炭：有吸附性。硬度大、正八面體形狀的固體質軟滑膩細鱗片狀固體裁玻璃等制鉛筆芯作潤滑劑等物理性質用途結構金剛石石墨決定體現(xiàn)決定體現(xiàn)知識點

單質碳的化學性質【自主學習】

閱讀課本P110~112，回答下列問題。1.常溫下，碳的化學性質________。從原子結構的角度分析，碳原子核內(nèi)質子數(shù)為____，原子結構示意圖為

，最外層有___個電子，不易得失電子，化學性質________。不活潑

4不活潑2.碳與氧氣的反應

（4）對比以上兩個反應，可以得出：反應物和反應條件都相同，由于____________不同，可能導致________不同。可燃性

放出大量的熱

放出熱量

反應物的量生成物對點演練1

（2022·東莞模擬）《墨經(jīng)》記載“立窯燒煙法”的示意圖如圖所示，甕中收集的黑煙（主要為炭黑）可用于制墨，下列說法錯誤的是(

)AA.

炭黑的主要成分是碳的化合物B.

黑煙是由松木不完全燃燒產(chǎn)生C.

爐膛的進氣口大小會影響炭黑產(chǎn)量D.

水墨畫能長時間保存，體現(xiàn)了常溫下碳的穩(wěn)定性3.碳與某些氧化物的反應【師生合作】（1）木炭還原氧化銅的實驗探究實驗現(xiàn)象實驗結論黑色粉末變?yōu)楣饬恋腳___色說明生成了____，在反應中，氧化銅被還原，失去氧澄清石灰水變______說明生成了__________，在反應中，碳奪取了氧化銅中的氧，化學反應方程式為_

________________________紅銅渾濁二氧化碳

（2）歸納總結①在木炭還原氧化銅的反應里，氧化銅______（填“失去”或“得到”）氧而變成單質銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做___________。木炭奪去氧化銅中的氧，使氧化銅還原為銅，______具有還原性。木炭______（填“失去”或“得到”）氧，發(fā)生______反應。②高溫下，碳與二氧化碳反應生成____，化學方程式為______________________。在這個反應里，___具有還原性，_____發(fā)生了還原反應。③應用：碳的還原性可用于______工業(yè)。失去

還原反應木炭得到氧化

C

冶金【小組討論】觀察課本P111木炭還原氧化銅的實驗裝置圖，回答下列問題。（1）盛裝固體的試管口應________傾斜。（2）酒精燈加網(wǎng)罩的目的是______________________。（3）實驗結束后應先____________，再熄滅酒精燈，防止____________。略向下使火焰集中并提高溫度將導管撤離石灰水倒吸對點演練2

按如圖進行實驗，下列分析或結論正確的是(

)C

02

課堂鞏固1.既有可燃性，又有還原性的固態(tài)單質是(

)BA.

氧氣

B.

木炭

C.

氫氣

D.

二氧化碳2.（2022·武漢）筆、墨、紙、硯并稱文房四寶，其中“墨”的主要成分是炭黑。下列炭黑的性質中屬于化學性質的是(

)BA.

熔點高

B.

可燃性

C.

難溶于水

D.

常溫下呈固態(tài)

D

4.用木炭還原氧化銅的實驗裝置如圖所示。請回答相關問題。

增大反應物的接觸面積，使反應更充分（2）酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用是_____________________________。

使火焰更集中，提高加熱溫度樣處理的目的是____________________________________。（3）裝固體的試管管口略向下傾斜的原因是___________________________。

防止冷凝水倒流使試管炸裂（4）剛開始預熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是____________________。先出來的氣體是空氣（5）繼續(xù)加熱，觀察到試管①中的現(xiàn)象為______________________，②中的現(xiàn)象為________________________。黑色固體逐漸變成紅色澄清的石灰水逐漸變渾濁

816243240產(chǎn)物的成分1428364444（1）從上表數(shù)據(jù)的變化中，你得出碳與氧氣反應時，產(chǎn)物成分與氧氣用量的關系是：①__________________，②______________________________________。

寫出下列反應的化學方程式:硫在氧氣中燃燒鐵在氧氣中燃燒電解水氫氣與氧化銅在加熱條件下反應課后強化01

基礎題1.（教材母題改編）國際上，為了使有關歷史資料的重要文件在長期保存中簽署的姓名清晰，簽署文件時一般用(

)BA.

藍墨水

B.

碳素墨水

C.

紅墨水

D.

鉛筆2.試管中有黑色粉末，加熱后有紅色固體出現(xiàn)，同時生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該黑色粉末是(

)DA.

氧化銅

B.

木炭粉C.

二氧化錳

D.

氧化銅和木炭粉3.根據(jù)碳與氧氣的反應，回答下列問題。（1）做“木炭的燃燒”實驗時，將點燃的木炭放入燃燒匙，由上而下______（填“緩慢”或“迅速”）伸入集滿氧氣的集氣瓶中。緩慢（2）碳不完全燃燒的化學方程式是_

_______________。

（3）紅熱的木炭在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是____________________，驗證碳燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，其操作方法是____________________________________________________________________。發(fā)出白光，放出熱量

向燃燒后的集氣瓶中加入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察到石灰水變渾濁02

中檔題4.已知銅在加熱的條件下能與氧氣反應生成氧化銅，當氧化銅中混有少量木炭粉，提純的方法是(

)CA.

通過顏色人工分離

B.

隔絕空氣加熱混合物C.

在氧氣流中加熱混合物

D.

加入水后過濾

D

6.有如圖所示變化：

（2）寫出以上各步驟中的化學方程式。①______________________________。②__________________。③__