61金刚石、石墨和C60 (2)

1、课题1 金刚石、石墨和C60第六单元 碳和碳的氧化物由同种元素组成的纯净物叫做什么?-单质同种元素可以组成不同的单质吗?-可以!例如:氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。碳元素也可以组成不同的单质!金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。研究表明:金刚石石墨碳60A 一、碳的单质 1.金刚石（观察实物图片；观察后描述金刚石的物理性质）（1）物理性质：纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体。是天然存在的最硬的物质。加工琢磨后璀璨、夺目有光泽。（2）用途：饰品钻石玻璃刀刻画玻璃金刚石很硬切割大理石钻探机钻头泰坦尼克号女主人公佩戴的“海洋之星”2.石墨（观察实物图片后猜想石墨的物理性质

2、）石墨（1）物理性质： _ _。石墨在纸上划过留下痕迹石墨 ；有滑腻感具有 ；具有优良的 ；耐 。 实验验证猜想：石墨是否具有导电性。润滑性 导电性 高温 深灰色 有金属光泽 不透明 细鳞片状固体石墨很软实验验证猜想：石墨是否具有导电性。【实验探究1】石墨的导电性(1)取废旧电池中的碳棒接通电源后，观察灯泡是否发亮；(2)用自已的铅笔连接在一起，接通电源后，观察灯泡是否发亮。实验现象： 。实验结论： 。猜想正确 灯泡发亮 石墨有良好的导电性 （2）用途： 作铅笔芯作电极作润滑剂铅笔中的HB：H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。铅笔里面其实

3、不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物 生活小运用【思考】 如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？ 可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。【讨论】都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异？金刚石结构图石墨结构图 碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列方式不同碳60结构图结构性质用途决定决定反映反映判断同种物质的标准：1、组成元素相同2、原子结构相同【分析】除了金刚石和石墨以外，生活中还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们都是由石墨的微小晶体与少量杂质构成的。 【实验探究2】木炭和活性碳的吸附性实验步骤： （1）把木炭

4、烘烤后放凉； （2）把放凉的木炭分别放入盛NO2和溶有红墨水的瓶中，振 荡。观察现象。实验现象：NO2瓶中的 ， ；液体中 消失 变为 。实验结论：木炭活性炭具有 。棕红色消失 瓶中无色无色红色吸附性 【思考】为什么木炭、活性炭具有吸附性？【结论】木炭、活性炭具有 ， 表面积大，具有较强的 。木炭活性炭的用途：防毒面具里的 ； 冰箱中的 ； 制糖工业的 ；_。请看电镜下木炭的结构：疏松多孔的结构 具有较强的吸附性 净水剂滤毒罐除味剂脱色剂3.C60 随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子另外还有碳纳米管等。 C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名

5、足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。 一、碳的单质小 结不同的元素可以组成不同的物质；同一种元 素也可以组成不同的物质。如：金刚石、石墨和C60分子等都是由碳元素组成的单质。3.木炭、活性炭具有吸附性。原因是它们都有疏松多孔的结构。 2.金刚石、石墨物理性质不同的原因是碳原子排列顺序不同。物质的一切外在表现都是由其内在因素决定 的。物质的结构决定性质；性质决定用途。请同学们欣赏 我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？ 这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，

6、都不容易起变化的缘故。 生活小运用【思考】 例如把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的是什么？ 目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。可是碳可以在氧气中燃烧，怎么可以说它化学性质稳定呢？ 请思考：是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？ 元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？最外层电子数！碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定结构决定性质：二、碳的化学性质：1、常温下的稳定性；古字画、焦木杆2、高温下的活泼性。燃烧条件化学方程式结论启示在氧气中充分燃烧C + O2 CO2（O2充足） 碳具有可燃性

7、，条件不同，燃烧产物也不相同。书写方程式一定要注明反应条件，冬天用煤取暖一定要注意通风。燃烧不充分2C + O2 2CO（O2不充足）点燃点燃、碳具有可燃性【实验探究3】探究碳与氧化铜的反应实验步骤：把烘烤过的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺 放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入 澄清石灰水的导管（如图），用酒精灯加热混合物。然 后撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸 上，观察现象并分析。实验现象： ，实验结论： 。试管内黑色固体变成红色，产生使澄清石灰水变浑浊的气体产物为二氧化碳和铜。2CuO + C 高温 2Cu + CO2(1)为什么酒精灯加网罩？(2)刚开始

8、预热，试管中立即产生气泡，但石灰水不 变浑浊，原因是什么？(3)继续加热观察到石灰水逐渐变浑浊，为什么？CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 提高酒精灯火焰的温度开始排出的是试管内的空气（4）待试管冷却后再把试管里的粉末倒出，为什么？是为了防止灼热的铜再被氧化。CuO发生_反应，具有_性，作_剂木炭粉发生_反应，具有_性,作_剂氧化铜失去_变成_,碳得到_变成二氧化碳还原还原还原氧铜C+2CuO=2Cu+CO2高温氧化氧化氧化.碳具有还原性（与某些氧化物反应） 氧常用还原剂有：H2,CO,CO2利用碳的还原性可以做什么用途呢？冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。例如：2Fe2O3 +

9、3C 4Fe + 3CO2 2WO3+3C 2W 3CO2高 温高 温 高温可燃性：2CuO + C 2Cu + CO2还原性：C + O2 CO2 （O2充足）2C + O2 2CO （O2不充足）点燃点燃2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高 温高 温小结 二、碳的化学性质1、常温下的稳定性：2、高温下的活泼性古字画、焦木杆CCO2 2CO(吸收热量) 【课堂练习】1.指出下列两个反应中具有还原性的物质，具有氧化性的物质。2Fe2O3 + 3C 高温 4Fe + 3CO2 C + CO2 高温 2CO _具有还原性，_具有氧化性； _具有还原性，_具有氧化性2.金刚石、石墨、C6

10、0都是碳元素组成的单质，关于他们的说法正确的是_碳原子的排列不同；化学性质相似；物理性质相似；是同一种物质；完全燃烧都生成二氧化碳；都是黑色固体。3.碳的单质中，质地较软，常用作电极的是【 】 A.金刚石 B.活性炭 C.炭黑 D. 石墨碳Fe2O3碳CO2 D4.轻轨电车开动时，电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有高温、不易氧化、能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用【 】A.金刚石 B.铝 C.石墨 D. 铜【基础巩固】1.金刚石、石墨和 C60 都是 元素组成的单质。C碳2. 根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途（1）金刚石的硬度很大； ；（2）石墨的导电性能好： ；（3）活性炭的吸附