放映課題一金剛石石墨Microsoft PowerPoint 幻燈片

第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60

可以，例如：氧元素可以組成氧氣和臭氧兩種不同的單質(zhì)，磷元素可以組成紅磷和白磷兩種不同的單質(zhì)。所以同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)。想一想同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎【溫故知新】？什么叫單質(zhì)？碳元素組成的單質(zhì)金剛石石墨c60

一、碳的單質(zhì)

金剛石碳的單質(zhì)1.金剛石——高貴華麗的碳單質(zhì)

無色透明、正八面體形狀的固體，折光率2.42，具有強色散性。

經(jīng)仔細琢磨后，成為裝飾品——鉆石。

劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機的鉆頭鉆鑿堅硬的巖層。

自然界中存在的最硬物質(zhì)。金剛石的結(jié)構(gòu)鉛筆含鉛嗎？猜猜看：它為什么叫“鉛”筆？快樂思考鉛筆芯中的石墨有哪些物理性質(zhì)？積極探究

石墨返回性質(zhì)用途：呈灰黑色，質(zhì)軟劃在紙張上有痕跡

滑膩感耐高溫

導(dǎo)電性

耐高溫，高熔點，導(dǎo)電性好鉛筆高溫潤滑劑

電池中的石墨電極石墨坩堝性質(zhì)很大程度上決定用途家庭小實驗如何打開生銹的鐵鎖鉛筆中的HB：H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。6B含石墨最多、最軟，顏色最深；6H含石墨較少、最硬，HB居中。寫字、制圖等考試填涂、素描等鉛筆其實不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。小拓展動動腦：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會有很大的差異呢因為：在金剛石和石墨中，碳原子的排列方式不同。金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)正八面體結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)的，堅固的骨架的結(jié)構(gòu)，所以堅硬。

石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu),層與層之間作用力小，所以質(zhì)軟。有滑感。動動腦：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會有很大的差異呢因為碳原子的排列方式不同，所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異討論結(jié)合金剛石、石墨的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。性質(zhì)決定體現(xiàn)用途結(jié)構(gòu)決定小資料除金剛石與石墨外，生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物質(zhì)。它們都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。因含有少量的雜質(zhì)，從而沒有固定的形狀，故稱為無定形炭。木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。焦炭、活性炭、炭黑的結(jié)構(gòu)與木炭類似。木炭、活性炭用途很廣，你想知道它們有什么性質(zhì)嗎？

二、無定型炭生活中常見含石墨的物質(zhì)木炭焦炭炭黑活性炭實驗探究木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：紅色逐漸褪去加熱后的木炭1、木炭與活性炭：

吸附性吸附物理紅色褪去，溶液變成無色活動與探究1、木炭與活性炭：

顯微鏡下的木炭的結(jié)構(gòu)為什么木炭活性炭會具有吸附性呢？疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中?；钚蕴糠蓝久婢邽V毒罐活性炭的吸附作用比木炭還要強，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的輔助材料活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具返回木材隔絕空氣加強熱木炭在水蒸氣中加強熱加工制得煤隔絕空氣加強熱含碳物質(zhì)不完全燃燒形成的灰黑色多孔固體黑色粉末或顆粒狀固體淺灰色多孔固體非常細的黑色粉末吸附能力具有比木炭強的吸附能力燃燒放熱耐磨性冶煉生鐵生產(chǎn)水煤氣燃料冶煉金屬脫色劑去異味劑防毒面具凈水劑脫色劑去異味劑黑色顏料橡膠制品的添加劑幾種無定形炭的比較木炭活性炭焦炭炭黑

用途凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2+CO）油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑做燃料、吸附劑、制造黑火藥比較碳與炭的區(qū)別：“碳”：“炭”：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。（這兒不能用“炭”）表示主要成分是碳元素

的物質(zhì)—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。一般在未指明具體單質(zhì)時，習(xí)慣上用碳，如“熾熱的碳”“當(dāng)碳燃燒時”。每一個C60分子都是由60個碳原子構(gòu)成。C60的分子和足球相似結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)※紅色固體，形似足球狀?！|(zhì)脆，不導(dǎo)電主要用途材料科學(xué)、超導(dǎo)體

c60C60C60，它是美國休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺功能的傳感器②增強金屬的強度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對癌細胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料C70、C80

、C90

C240、C540--------C60C70C80C240C90C540更新的碳單質(zhì)：納米碳管返回石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于什么變化？雖然組成元素沒有改變，但碳原子的排列方式發(fā)生了改變，生成了新物質(zhì)，所以發(fā)生了化學(xué)變化。想一想碳單質(zhì)金剛石

無定形炭木炭活性炭焦炭炭黑C60石墨總結(jié)請欣賞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間而不色，這是為什么？古畫

三、碳的化學(xué)性質(zhì)1、碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑（穩(wěn)定）。在高溫下，碳的化學(xué)活動性增強。2、碳與氧氣的反應(yīng)[回憶]木炭在氧氣中充分燃燒的現(xiàn)象：木炭劇烈燃燒發(fā)出白光，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。木炭充分燃燒：C+O2====CO2點燃木炭不充分燃燒：2C+O2====2CO點燃用途1：作燃料（利用可燃性）實驗現(xiàn)象：

黑色粉末逐漸變成的紅色固體，澄清石灰水變渾濁。3、碳與氧化銅的反應(yīng)網(wǎng)罩的作用：

集中火焰,提高溫度?；瘜W(xué)方程式：C+2CuO====2Cu+CO2高溫1.裝置包括有那些儀器?酒精燈,大試管,鐵架臺,單孔橡皮塞導(dǎo)管,小試管2.木炭和氧化銅分別是什么顏色和狀態(tài)?黑色固體3.為什么要給酒精燈加金屬網(wǎng)罩?使火焰集中，從而提高溫度。4.為什么要將導(dǎo)管通入澄清石灰水?檢驗產(chǎn)物有二氧化碳生成5.安裝過程中應(yīng)該注意那些問題?管口略微向下傾斜,伸入試管的導(dǎo)管短、鐵夾的位置等6.實驗結(jié)束時,應(yīng)該注意什么問題?先將導(dǎo)管移出石灰水,后滅酒精燈,防止液體倒吸如果你來完成碳還原氧化銅的實驗，你如何解決以下問題：實驗中的注意事項1、首先要檢查裝置的氣密性；2、試管口略向下傾；3、酒精燈火焰外加網(wǎng)罩或用酒精噴燈；4、實驗結(jié)束時先撤導(dǎo)管，再熄滅酒精燈；5、冷卻后再倒出固體。使火焰集中提高溫度防止2Cu+O2=2CuO△氧化銅失去氧變成單質(zhì)銅，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。木炭得到氧變成二氧化碳，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。三、氧化還原反應(yīng)例：2、還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。（失氧）1、氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)。（得氧）失氧被還原氧化劑:得氧被氧化還原劑:具有還原性具有氧化性反應(yīng)物1、氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)。（得氧）2、還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)（失氧）。失氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)得氧，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)C+2CuO====2Cu+CO2高溫用途2：冶煉金屬（利用還原性）

氧化劑氧化性失氧，被還原

還原劑還原性得氧，被氧化

三、氧化還原反應(yīng)碳與某些氧化物反應(yīng)（還原性）碳還可以還原其他金屬氧化物

具有還原性的物質(zhì)還有氫氣和一氧化碳若碳過量，可能生成CO你知道嗎？在燃燒很旺的爐子里添上大量的新煤后，溫度會降低，并且還容易有煤氣產(chǎn)生氫氣的還原性2CuO+H22Cu+H2O△Fe2O3+3H22Fe+3H2O高溫一氧化碳的還原性CuO+COCu+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫△H2和C還原CuO實驗比較實驗裝置圖H2和C還原CuO實驗現(xiàn)象比較1、黑色粉末變成紫紅色;2、試管口部有小珠產(chǎn)生。1、黑色粉末變成光亮的紫紅色;2、產(chǎn)生使澄清石灰水變白色渾濁的氣體。△H2+CuO=Cu+H2OC+2CuO=2Cu+CO2↑高溫

①可燃性2CuO+C

2Cu+CO2↑②還原性：2C+O22CO（O2不充足）C+O2CO2（O2充足）點燃點燃2Fe2O3+3C

4Fe+3CO2

高溫一：常溫下的化學(xué)性質(zhì)不活潑性。二：點燃或加熱條件下的：碳的化學(xué)性質(zhì)練習(xí)題：連線木炭制造油墨、墨汁還原性活性炭冶煉金屬吸附性焦炭用作防毒面具導(dǎo)電性炭黑制黑火藥硬度大金剛石用作電池的電極芯可燃性石墨地質(zhì)勘探鉆頭常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

2.據(jù)報導(dǎo),我國已實施了煤的地下氣化，方法之一是將空氣鼓人煤層,在一定條件下,得到大量含一氧化碳的煤氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是（）1.木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦的目的是什么？把電線桿燒焦后木頭變成木炭,由于碳的穩(wěn)定性,可以保存較長時間課堂練習(xí)4.碳燃燒可以生成兩種氧化物，

和

，其中碳元素的化合價分別為

和

。5.下面關(guān)于用木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象的說法中，符合實驗事實的是（）A、黑色粉末無變化，澄清石灰水變渾濁B、黑色粉逐漸變紅色，石灰水無變化C、黑色粉逐漸變紅色，澄清石灰水變渾濁D、黑色粉末和澄清石灰水都變紅色3．常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)

，隨著溫度的升高，碳的活動性

。穩(wěn)定增強CO2CO+4+2課堂練習(xí)C6．試管中裝有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時有一種無色氣體生成，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁。根據(jù)上述現(xiàn)象判斷該黑色粉末可能是（）（A）木炭粉（B）氧化銅粉末（C）二氧化錳（D）碳粉和氧化銅7、在3H2+Fe2O3===2Fe+3H2O反應(yīng)中，下列說法正確的是（）A、H2被氧化，是氧化劑B、水被氧化，是還原劑C、Fe2O3失去氧被還原D、Fe2O3失去氧具有還原性課堂練習(xí)DC8、某同學(xué)將過量的木炭粉與少量氧化銅粉末混合，裝入試管，加熱一段時間后，試管里有銅和未反應(yīng)的木炭。為了得到純凈的銅，該同學(xué)把此混合物置于空氣中加熱以便使木炭與氧氣反應(yīng)而除去。你認為該同學(xué)能達到目的嗎＿

＿（答“能”或“不能”），理由是

課堂練習(xí)不能△2Cu+O22CuO9.某化學(xué)興趣小組成員小強、小明和小梅三位同學(xué)在學(xué)習(xí)了木炭還原氧化銅的實驗后，提出如下問題：“木炭與PbO反應(yīng)生成鉛的同時產(chǎn)生的氣體全部為CO2嗎？”請你和他們一起對產(chǎn)物中氣體的成分進行研究，并回答有關(guān)問題：（已知CO可使新鮮雞血由深紅色變成鮮紅色。）猜想：小強認為產(chǎn)生氣體全部為CO2；小明認為氣體全部為CO；小梅認為產(chǎn)生氣體既有CO2又有CO設(shè)計實驗：根據(jù)各自的猜想，他們共同設(shè)計了如圖的實驗冶煉金屬根據(jù)上述實驗以及學(xué)習(xí)的木炭與氧化銅、氧化鐵的反應(yīng)，請你歸納單質(zhì)碳的一項重要用途：課堂練習(xí)再見謝謝大家！1.金剛石、石墨、C60、C70

都是碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是：

A.碳原子的排列方式不同B.化學(xué)性質(zhì)相似C.物理性質(zhì)相似D.是同一種物質(zhì)E.完全燃燒都生成二氧化碳F.都是黑色固體A、B、E（填序號）2、如下圖所示，瓶中盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色

(填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面

(填“上升”或“下降”或“不變”)。其原因為：活性炭具有

性，使瓶中的壓強

外界大氣壓。（填大于或小于或等于）消失上升吸附小于3.（2012.重慶）竹炭制品深受消費者歡迎竹炭是竹子經(jīng)過炭化處理后形成的多孔性材料，竹炭不具有的性質(zhì)是(

)

A.黑色固體

B.易溶于水

C.有吸附性

D.能夠燃燒B4.（2012．懷化市）下列說法不正確的

是（

）

A．利用木炭的還原性由CuO冶煉銅

B．天然金剛石是最硬的非金屬單質(zhì)，可

制成鉆石

C．利用活性炭的穩(wěn)定性來吸附冰箱中的

異味

D．利用石墨的導(dǎo)電性制造石墨電極C5.（2012．宜賓市）下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是(

)

A．C60的相對分子質(zhì)量為720

B．金剛石、石墨和C60都由碳元素組成，結(jié)構(gòu)相同

C．木炭具有還原性，常溫下可以將氧化銅中的銅還原出來

D．石墨很軟，不能用于制石墨電極A6、選擇下列物質(zhì)的編號填空:通常用來作油墨原料的是()做干電池