金刚石石墨C60ppt课件

1、第六单元课题知识树碳和碳的氧化物1、金刚石、石墨有哪些物理性质？2、金刚石、石墨各有什么用途？3、物质的结构、性质与用途之间有什么关系？一、请同学们带着这三个问题阅读课本一、请同学们带着这三个问题阅读课本106页页107页）页）【温故知新】【温故知新】 什么叫单质？什么叫单质？这是什么元素？这是什么元素？这是什么元素？这是什么元素？金刚石金刚石石石 墨墨c60一、碳的单质 金金 刚刚 石石 高贵而华丽的高贵而华丽的碳单质碳单质 纯净的金刚纯净的金刚石是无色、透明、石是无色、透明、正八面体形状的正八面体形状的固体。熔点固体。熔点3550。 金刚石是天金刚石是天然存在的最硬的然存在的最硬的物质。物

2、质。 金刚石有什么用途？赫迪夫赫迪夫钻石钻石茵尔多钻石茵尔多钻石金刚石的用途装饰品钻石钻头、玻璃刀镶金刚石的钻头金刚石的物理性质和用途金刚石的物理性质和用途无色透明、正八无色透明、正八面体形状的固体。面体形状的固体。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物质质 切割玻璃切割玻璃 作钻头作钻头决议决议反映反映碳的单质石 墨 多才多艺的碳单质 深灰色、有金属光泽。不透明、细鳞片状固体。很软有滑腻感具有优良的导电性能石墨的物理性质把一根铅笔芯石墨和导线连接把一根铅笔芯石墨和导线连接在一起如图），接通电源后，灯在一起如图），接通电源后，灯泡亮了泡亮了,这个实验说明了石墨的什么这个实验说明了石墨

3、的什么性质？性质？ 石墨的用途石墨的用途石墨用于石墨用于制铅笔芯制铅笔芯石墨石墨电极电极石墨润滑剂石墨润滑剂铅笔中的铅笔中的HB：H代表代表Hard，坚硬的；，坚硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B含石墨最多、最软，颜色最深；含石墨最多、最软，颜色最深；6H含石墨较少、最硬，含石墨较少、最硬，HB居中。居中。写字、制图等写字、制图等考试填涂、素描等考试填涂、素描等铅笔其实不含铅，铅笔其实不含铅，除了石墨外还含有少量的黏土。除了石墨外还含有少量的黏土。石墨的物理性质和用途石墨的物理性质和用途作铅笔作铅笔芯芯作电极作电极作润滑剂作润滑剂决议决议决议决议决议决议深灰色、有金属深灰色、有金属

4、光泽的固体光泽的固体无色透明的正八面体无色透明的正八面体形状的固体形状的固体很软、滑腻感很软、滑腻感天然存在的最硬的天然存在的最硬的物质物质良好的导电性良好的导电性无导电性无导电性有有无无铅笔芯、润滑剂、电极等铅笔芯、润滑剂、电极等钻石、切割玻璃金属、作钻头等钻石、切割玻璃金属、作钻头等你能完成下表吗？层状结构层状结构（由原子直接构成）（由原子直接构成）网状结构网状结构（由原子直接构成）（由原子直接构成）一、碳的单质一、碳的单质1、金刚石、石墨性质和用途的比较金刚石、石墨性质和用途的比较比较金刚石、石墨的结构：比较金刚石、石墨的结构：金刚石结构金刚石结构石墨结构石墨结构正八面体结构正八面体结构

5、层状结构层状结构金刚石的碳原子在空间构金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。结构，所以坚硬。 石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。构造构造性质性质决议决议再想一想 金刚石和石墨都是由碳元素组成的金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质不同？单质，为什么它们的物理性质不同？ 因为碳原子的排列方因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。墨的物理性质有很大差异。但化学性质相似，都是碳但化学性质相似，都是碳原子，最外层原子，最外层4个电子。个电子。P106阐明：阐明：、

6、同种元素可以形成不同的单质，、同种元素可以形成不同的单质，混在一起为混合物同素异形体如白磷混在一起为混合物同素异形体如白磷和红磷和红磷. 、金刚石和石墨转化是化学变化、金刚石和石墨转化是化学变化 木木炭炭活活性性炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑几种无定形炭几种无定形炭石墨的家属石墨的家属 由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。显微镜下看到的木炭的结构显微镜下看到的木炭的结构 现在你看到了木现在你看到了木炭的结构，想想木炭的结构，想想木炭为什么能吸附颜炭为什么能吸附颜色？色？木炭能吸附红墨水吗？景象：景象：红色逐渐褪去

7、红色逐渐褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水大，具有较强的吸附性，能将红墨水色素吸附在木炭多孔性结构中。色素吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭防毒面具里的滤毒罐防毒面具里的滤毒罐冰箱中的除异味剂冰箱中的除异味剂制糖工业的脱色剂制糖工业的脱色剂木炭、活性炭、炭黑、焦炭吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐制造墨、油墨、

8、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐磨性磨性冶炼金属冶炼金属木炭和活性炭的吸附作用是将被吸木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物有色液体及气体、有毒气体附物有色液体及气体、有毒气体等吸附在表面细管道内），这等吸附在表面细管道内），这个变化是个变化是 。物理变化物理变化第第3种碳单质：种碳单质： 神奇的碳单质神奇的碳单质C60由由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。良好的超导体，使超导体的温度为球烯。良好的超导体，使超导体的温度为12.8K。用途：材料科学、超导体。用途：材料科学、超导体。如何证明金刚石、石墨、如何证明金刚石、石墨、C

9、60都是都是由碳元素组成的单质？由碳元素组成的单质？ 将金刚石、石墨、将金刚石、石墨、C60分别在分别在纯氧中燃烧，其唯一产物是纯氧中燃烧，其唯一产物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它们各中的含碳量恰好等于它们各自燃烧前后所减少的质量。自燃烧前后所减少的质量。 C60和几个更新的碳单质C60C70 C540C2401.请将下列物质的性质与用途的相关内容用请将下列物质的性质与用途的相关内容用直线连接起来；直线连接起来；金刚石硬度大金刚石硬度大 冰箱除臭剂冰箱除臭剂石墨的导电性好石墨的导电性好 切割玻璃切割玻璃活性炭的吸附能力强活性炭的吸附能力强 干电池电极干电池电极2.“依靠科学战胜非典佩戴一

10、种含有活性炭依靠科学战胜非典佩戴一种含有活性炭的口罩可以预防的口罩可以预防“非典非典”，这是利用活性炭，这是利用活性炭的的 作用。作用。吸附吸附练一练练一练高温高压、催化剂高温高压、催化剂 【课堂小结】 1、金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质 2、物质的结构、性质和用途之间的关系是构造 性质 用途 决议决议决议决议表达表达表达表达碳元素形成的单质碳元素形成的单质金刚石金刚石石墨石墨C60同种元素同种元素不同种单质不同种单质缘由：碳原子排列方式不同缘由：碳原子排列方式不同碳的化学性质碳的化学性质课时课时2为什么我国古代一些书法家、画家用墨用炭黑等制为什么我国古代一些书法家、画家用墨用炭黑等

11、制成书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色呢？成书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色呢？答：说明常温下，碳的化学性质不活泼。受答：说明常温下，碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气、水分充分接触都不容易日光照射或与空气、水分充分接触都不容易起变化。起变化。钻石恒久远钻石恒久远 一颗永流传一颗永流传 20世纪经典广告世纪经典广告一、稳定性：一、稳定性： 常温下不易与其他物常温下不易与其他物质发生反应。质发生反应。 单质碳的化学性质举例：古代用墨水书写的字画、举例：古代用墨水书写的字画、埋入地下的木桩、碳素墨水写的埋入地下的木桩、碳素墨水写的字。字。1 1、使用木质电线杆时，常把埋、使用木质

12、电线杆时，常把埋在地下部分表面烧焦在地下部分表面烧焦, ,形成炭层形成炭层经久耐用，这是利用了碳在常经久耐用，这是利用了碳在常温下具有温下具有_性。性。稳定稳定为什么为什么在常温下碳化学性质在常温下碳化学性质 不活泼不活泼? ? 原子最外层电子数原子最外层电子数决定元素的化学性质决定元素的化学性质化学性质化学性质碳原子的最外层有碳原子的最外层有4 4个电子，个电子，它要成为稳定结构，得它要成为稳定结构，得4 4个个或失或失4 4个电子都不容易，所个电子都不容易，所以化学性质不活泼以化学性质不活泼如果温度升高如果温度升高, ,碳是碳是否会发生反应呢否会发生反应呢? ?考考你考考你二、 木炭在氧气

13、中燃烧可燃性可燃性景象：发出白光景象：发出白光 放出热量放出热量 2C +O2 2CO点燃点燃碳和氧气的反应碳和氧气的反应可燃性可燃性C +O2 CO2点燃点燃充分燃烧充分燃烧不充分燃烧不充分燃烧均放热均放热煤炉上方的蓝色火焰常常是一氧化碳在燃烧。煤炉上方的蓝色火焰常常是一氧化碳在燃烧。不管是否充分燃烧，都是放热反应不管是否充分燃烧，都是放热反应如何证明金刚石和石墨是碳元素的单质？如何证明金刚石和石墨是碳元素的单质？如何证明蜡烛中含有碳氢元素？如何证明蜡烛中含有碳氢元素？三、碳跟某些氧化物反应C+CuO廓清廓清石灰水石灰水1.澄清的石澄清的石灰水变浑浊灰水变浑浊2.黑色的粉末黑色的粉末变成光亮

14、红色变成光亮红色 景象：反应装置：固反应装置：固+固固 加热型加热型（1）铁丝网铁丝网安装：安装： 酒精灯网罩）、试管、铁架台、导管、橡皮塞酒精灯网罩）、试管、铁架台、导管、橡皮塞与什么装置相仿）与什么装置相仿）本卷须知：（1酒精灯上加铁丝网是为了使火焰集中，从而提高温度。（2试管口略向下倾斜，试管口的导管不要伸入太长。 铁夹夹在距管口1/31/4处（3实验完毕后，要先撤导管后熄灯。（4要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察。三、三、(1)(1)碳跟氧化铜反应碳跟氧化铜反应2CuO+C = 2Cu+CO2高温高温2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高温高温运用：冶炼金属运用：冶炼金属还原性

15、还原性(2)(2)碳跟氧化铁反应碳跟氧化铁反应观察这两个方程式，看看有什么特点？观察这两个方程式，看看有什么特点？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 温温3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2高温高温 碳使氧化铜变成单质铜的碳使氧化铜变成单质铜的 我们则说碳具有还原性。我们则说碳具有还原性。（2得氧的物质-被氧化发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。（1失氧的物质-被还原发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性。小结小结:阐明阐明氧化剂、还原剂在反应物中去找氧化剂、还原剂在反应物中去找.氧化氧化-还原反应同时发生还原反应同时发生.氧化氧化-还原反应中一定有化合价的变化。还原反应中一定有化合价的

16、变化。补充化学反应补充化学反应 高温高温 C+CO2=2CO C+H2O汽汽=CO+H2 思索：思索：在煤炉的燃烧中，通常会出现哪些化学反应？（上、在煤炉的燃烧中，通常会出现哪些化学反应？（上、中、下、氧气不足时刚加碳的煤炉为什么温度会降中、下、氧气不足时刚加碳的煤炉为什么温度会降低，过一会儿温度又上升？低，过一会儿温度又上升？ 高温高温 高温高温C +Fe2O3 = C+Fe3O4 = 碳可以还原其它金属氧化物，写碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应方程式：出下列反应方程式：利用碳的还原性可以做什么用途呢？利用碳的还原性可以做什么用途呢？冶炼金属冶炼金属 把金属氧化物中的金属还原出来。把金

17、属氧化物中的金属还原出来。 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2 高温高温 2C+Fe3O4 = 3Fe+2CO2高温高温单质碳的化学性质：单质碳的化学性质：（1常温下化学性质常温下化学性质 ；（2可燃性可用作燃料）可燃性可用作燃料）木炭在氧气充足情况下燃烧木炭在氧气充足情况下燃烧木炭在氧气不足情况下燃烧木炭在氧气不足情况下燃烧（3还原性可用于冶炼金属）还原性可用于冶炼金属）木炭还原氧化铜木炭还原氧化铜 木炭还木炭还原二氧化碳原二氧化碳稳定稳定CO2 CO2点燃点燃2CO2 2CO点燃点燃C2CuO 2CuCO2高温高温C CO2 2CO高温高温小 结1、试管内有黑色粉末，加热后变成红色固体，、试管内有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是色粉末是 （ ）A、氧化铜、氧化铜 B、四氧化三铁与木炭