6.1金剛石石墨和C60課件-九年級化學人教版上冊(3【01】)

課題1

金剛石、石墨和C60第六單元碳和碳的氧化物PART01PART02了解金剛石、石墨等碳單質物理性質和用途。知道碳單質物理性質差異的原因知道碳單質的化學性質，并會相關的書寫化學方程式。初步認識還原反應學習目標碳在地殼中的含量為0.026%，在自然界中分布很廣。碳是地球上化合物種類最多的元素。純凈的、單質狀態(tài)的碳有金剛石、石墨和C60。而作為混合物的碳單質無定形碳，有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。一、碳的單質1.金剛石性質用途金剛石

純凈的金剛石是無色透明正八面體形狀的固體經過仔細琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品—鉆石天然界存在最硬的物質切割玻璃大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機鉆頭上鉆鑿堅硬巖層等2.石墨性質用途石墨

深灰色，有金屬光澤，不透明的細磷片狀固體，質軟（最軟礦物之一）鉛筆芯有良好的導電性電極具有潤滑性潤滑劑多識一點：

鉛筆上的“B”是英文“Black”的第一個字母，在鉛筆中表示“軟”；“H”是英文“Hard”的第一個字母，在鉛筆中表示“硬”。鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因為石墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產上常在石墨粉末中摻進一些粘土粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。

問題思考1：為什么金剛石和石墨的物理性質有這么大差異呢？金剛石的結構石墨的結構金剛石和石墨都是碳元素組成的不同單質，它們的物理性質不同的原因是碳原子的排列不同。金剛石的碳原子在空間構成連續(xù)的，堅固的骨架的結構，所以堅硬。石墨的碳原子呈平面層狀結構,層與層之間作用力小，所以質軟。有滑感。3.無定形炭種類木炭無定形碳性質用途木炭是木質原料經過不完全燃燒一種灰黑色的多孔性固體，主要是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的，具有疏松多孔的結構，因此它具有吸附能力。燃燒時產生的煙很少，火焰很小1.具有疏松多孔結構，有較強的吸附能力,既能吸附氣體氣味,又能吸附顔色,可用作吸附劑2.能燃燒，可以作燃料實驗探究：

在城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，輕輕振蕩錐形瓶，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象分析錐形瓶內溶液紅色慢慢消失,直至溶液無色木炭具有吸附性,將溶液中的紅墨水完全吸附,將溶液凈化為無色種類性質用途無定形炭

焦炭炭黑活性炭用于冶煉金屬焦炭是煤的焦化產品，是一種固體燃料和重要的化工原料，是煙煤在隔絕空氣的條件下，加強熱制成的一種碳炭黑，是一種輕、松而極細的黑色粉末，是含碳物質在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物制黑色顏料、加到橡膠里能增強耐磨性活性炭是一種經特殊處理的炭，是將有機原料（果殼、煤、木材等）經高溫炭化和活化制得，活化過程造成了活性炭表面具有無數細小孔隙，表面積巨大，有特別強的吸附性防毒面具里的濾毒罐；冰箱中的除異味劑；制糖工業(yè)的脫色劑；環(huán)?；钚蕴堪固恳睙捊饘贃|晉王羲之的書法60

隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進展的是C60分子。

1個C60分子由60個碳原子構成，分子形似足球，又名足球烯。這種足球結構的分子很穩(wěn)定。它應用于材料科學、超導體等方面的研究正在進行中。1.金剛石和石墨不是同一種物質，由石墨制造金剛石是化學變化。2.“炭”和“碳”的區(qū)別是：“碳”是元素的名稱，屬于化學用語，常寫在含碳元素的單質、化合物的名稱中，如一氧化碳、二氧化碳等?！疤俊辈皇腔瘜W用語，無定形炭是人工制造的碳單質，都含有少量雜質，為表示區(qū)別，常寫：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。易錯提醒：碳在常溫下化學性質不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。二、單質碳的化學性質碳原子的核外電子排布第一層有2個電子，第二層(最外層)有4個電子，不容易得失電子。因此常溫下碳的化學性質穩(wěn)定。為什么？1.碳與氧氣的反應（可燃性）（1）氧氣充足C+O2CO2點燃（2）氧氣不足2C+O22CO點燃2.碳與某些氧化物的反應（還原性）實驗現(xiàn)象：實驗結論：C+2CuO2Cu+CO2↑高溫黑色固體逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁木炭與氧化銅反應，生成銅和二氧化碳實驗原理：問題思考2：酒精燈為什么加網罩?集中火焰提高溫度易錯提醒：

木炭還原氧化銅實驗結束時，先將導氣管移離出水面，并用止水夾夾住導氣管，才能熄滅酒精燈。C+2CuO2Cu+CO2↑高溫在這個反應里：氧化銅失去氧變成單質銅；碳得到氧變成二氧化碳。從得失氧的角度分析化學方程式？還原反應：含氧化合物里的

氧被奪去的反應。碳具有還原性，是還原劑常用的還原劑

C、H2、CO3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高溫常見的還原反應：C+CO22CO高溫3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫H2+CuOCu+H2O高溫3H2+Fe2O32Fe+3H2O高溫典型例題【典例1】金剛石和石墨是常見的碳單質，其結構如圖所示。下列說法正確的是（）A．構成金剛石和石墨的原子大小不同 B．金剛石和石墨中原子排列方式相同 C．1g金剛石和1g石墨所含原子數相同 D．金剛石和石墨在氧氣中都不能燃燒

C【典例2】某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學，在探究木炭與CuO反應時，完成了如圖實驗，請回答下列問題：如圖所示裝置進行實驗，很快發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁。（1）請寫出C與CuO反應的化學方程式

；（2）實驗結束時，應

（填寫下列操作代號）。①先撤出導管，再熄滅酒精燈②先熄滅酒精燈，再撤出導管①2CuO+C2Cu+CO2↑高溫課堂達標1.碳單質的性質與用途對應關系錯誤的是（）A．石墨導電性好可作電池電極 B．活性炭吸附性強可作冰箱除味劑 C．金剛石硬度大可制作鉛筆芯 D．炭黑常溫化學性質穩(wěn)定可制墨汁C2.結構決定性質，性質決定用途，下列對應關系錯誤的是（）A．石墨、金剛石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同

B．活性炭多孔，可用于制糖工業(yè)脫色 C．碳有還原性，常用焦炭冾煉金屬 D．CO和CO2組成元素相同，化學性質相似D3.性質決定用途。下列物質的性質與其用途不相符的是（）A．石墨有優(yōu)良的導電性能﹣﹣用于制鉛筆芯 B．C60分子很穩(wěn)定，有超導性﹣﹣廣泛應用于超導領域C．金剛石是天然存在的最硬物質﹣﹣用于裝在鉆探機的鉆頭上 D．CO有還原性﹣﹣在冶金工業(yè)用于煉鐵A4.按如圖進行實驗，下列分析或結論正確的是（

）A．導管口剛有氣泡冒出說明反應開始B．實驗結束應立即倒出粉末C．木炭能使氧化銅還原為銅D．固體減少的質量一定等于生成二氧化碳質量C5.碳和碳的化合物是一個龐大的家族，下列說法完全正確的個數是（）①金剛石、石墨、C60都是由碳原子構成的單質②CO、甲烷（CH4）、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合價為﹣4價③CO有毒而CO2無毒，是因為它們的分子構成不同，兩者的相互轉化只能通過化合反應實現(xiàn)④工業(yè)煉鐵中焦炭只起提供熱量的作用，煉得的生鐵與鋼的最大區(qū)別是含碳量不同A．1個

B．2個

C．3個

D．4個A6.按如圖進行實驗，下列分析或結論正確的是（）A．導管口剛有氣泡冒出說明反應開始 B．實驗結束應立即倒出粉末 C．木炭能使氧化銅還原為銅 D．固體減少的質量一定等于生成CO2的質量C7.某化學興趣小組的同學探究木炭還原氧化銅的實驗，實驗裝置如圖。實驗時，a中的固體由黑色變紅色，b中的試管內產生氣泡和白色沉淀?！緰碎嗁Y料】氧化亞銅(Cu2O)是紅色固體，能與稀硫酸發(fā)生如下反應：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O?！咎岢鰡栴}】已知實驗后a中的紅色固體含有單質銅，是否還含有氧化亞銅(Cu2O)呢？【實驗驗證】取a中的紅色固體少量于試管中，加入___________溶液，試管中出現(xiàn)________________，證明固體中確實含有Cu2O?！咎岢鰡栴}】木炭還原氧化銅產生的氣體是什么？【提出猜想】猜想一：CO2

猜想二：CO猜想三：___________稀硫酸溶液變藍色CO和CO2【提出質疑】甲同學認為猜想二不正確，他的理由是___________?！掘炞C猜想】乙同學將木炭還原氧化銅產生的氣體通入灼熱的氧化銅粉末中，黑色固體變紅，證明猜想______是正確的，該反應的化學方程式為___________?！窘涣鞣此肌颗d趣小組認為上圖裝置不夠完善，為了防止尾氣對空氣的污染，應該把上圖裝置中的b部分裝置換成下列__