《课题1 金刚石、石墨和C60》课件（两套）

第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60化学九年级上册金刚石石墨C60第1课时碳的几种单质由同种元素组成的物质一定是单质吗？为什么？请举例。白磷红磷氧气O2臭氧O3由同种元素组成的物质不一定是单质；因为由同种元素组成的纯净物才叫单质，而同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。如：金刚石、石墨和C60不是同一种物质，是由碳元素组成的三种不同的碳单质。2.金刚石、石墨和C60是同一种物质吗？白磷红磷氧气O2臭氧O3由同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）,也可以是几种单质所形成的混合物。如：金刚石石墨C60物理性质：金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体、硬度大。用途：裁玻璃，切割大理石，做钻头和钻石等。3.纯净的金刚石有哪些物理性质？哪些用途？纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品——钻石金刚石含有杂质的金刚石带有颜色钻石装饰品金刚石

坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。

金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。

碳的单质1.金刚石——高贵华丽的碳单质性质用途

无色透明、正八面体形状的固体，折光率2.42，具有强色散性。

经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石。

划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。

自然界中存在的最硬物质。flash石墨物理性质：石墨是一种深灰色、有金属光泽，不透明细鳞片状固体，很软，熔点高、优良的导电性、润滑性。石墨用途：可做电车的滑块、铅笔芯、电极等。4.石墨有哪些物理性质？哪些用途？这些用途中都体现出了哪些性质？石墨

石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。

石墨是最软的矿物之一flash石墨的用途

铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。

石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。

石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。

在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？知道吗？石墨具有润滑性、导电性、熔点高。5.木炭、焦炭、活性炭、炭黑是不是单质？它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。6.木炭和活性炭具有什么样的结构？通过P107实验6-1,可观察到什么现象？此变化是物理变化还是化学变化？你可以得出木炭和活性炭具有什么性质？在这一性质中，木炭、活性炭的哪一种能力更强？木炭、活性炭具有什么用途？木炭、活性炭的吸附性

木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。

右图所示是利用了活性炭的什么性质?

电子显微镜下看到的木炭结构活性炭制备过程中采用高压水蒸气将孔中的油除去，其结构中的外表面（表面积和其体积之比）比木炭更大，因而活性炭的吸附性能比木炭更强。木炭和活性炭具有较强的吸附能力是由它们疏松多孔的结构决定的。由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面积就很大，这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质。木炭和活性炭为什么具有吸附能力？木炭的用途高性能木炭填充的枕头活性炭的用途食品脱色冰箱去味剂结构用途木炭活性炭疏松多孔的结构吸收一些食品和工业产品的色素、吸收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

木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火焰很小炼钢铁用的焦炭炭黑物质用途炭黑制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐磨性。焦炭

冶炼金属木炭活性炭焦炭炭黑

用途净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药C60是由C60分子构成的。与金刚石、石墨构成不同，金刚石、石墨是由碳原子构成；C60用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。7.C60是由什么构成的？与金刚石、石墨的构成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在进行中？C60——神奇的碳单质分子C60

的分子结构

请说出图文中给出的信息。⒈C60是分子。⒉每个C60的分子是由60个碳原子构成。⒊C60分子的结构形似足球。碳原子的排列方式不同。8.观察金刚石、石墨和C60的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？碳单质的不同结构金刚石石墨碳609.通过3、4、7、8问，你可以得出物质的结构、性质和用途之间存在什么关系吗？请用适当的语言填空。

碳的单质金刚石石墨外观光泽硬度导电性用途比较金刚石和石墨的性质和用途钻石王冠工业石墨无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽自然界最硬物质最软矿物质之一无良好电极、铅笔芯、润滑剂等钻头、切刀、刻刀、装饰品等讨论:

怎样证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的？答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧，得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。

“炭”指由碳元素形成的部分单质，主要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑.“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的所有原子的总称.因此，炭是由碳元素形成的单质，但碳元素形成的单质并非都是炭，如金刚石、石墨等.“碳”和“炭”有什么不同？

碳的单质主要有金刚石和石墨，还有无定形碳，无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。知道吗？1.有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性炭的玻璃管后气体颜色消失，主要因为（）

A.二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应B.二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学变化C.二氧化氮被活性炭分解了D.二氧化氮被活性炭还原成了无色物质练习题：B2.金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（）A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质B.金刚石是单质，而石墨是化合物C.金刚石和石墨里碳原子的排列不同D.金刚石和石墨是由不同元素组成的C3.1985年，科学家们发现了一种新的物质，其化学式为C60。下列关于C60的说法正确的是（）A.C60是由60个碳分子所构成B.C60的相对分子质量为720

gC.C60是一种新型化合物D.C60是一种单质碳D第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60化学九年级上册第2课时碳的化学性质⑵燃烧的金刚石质量等于生成

CO2中碳元素的质量。如何证明金刚石的由碳元素组成的？

实验设计实验条件:反应物:需要测定的数据:实验结论:密闭容器过量氧气、金刚石⑴金刚石的质量；⑵生成CO2中碳元素的质量。⑴反应后只生成CO2气体；

讨论6C12金刚石结构示意图石墨结构示意图

金刚石和石墨的物理性质为什么有很大差异?

金刚石和石墨的化学性质是否也有差异呢？

保持金刚石和石墨的化学性质粒子是什么？

由于碳原子的排列不同。

是碳原子保持金刚石和石墨的化学性质。碳的化学性质

用墨写的字、作的画色泽不变。

档案、重要的文稿必须用碳素墨水书写。

晶莹的钻石具有永久的收藏价值。

上述事实说明了什么？

碳单质的化学性质稳定吗？C+O2CO2

点燃点燃

碳单质在常温时的化学性质稳定；在高温时化学性质活泼。碳的化学性质还记得这个反应的现象吗？C+O2CO2

点燃

在空气中燃烧，发红色火焰，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。

煤的主要成分是碳，在炉中燃烧时常会出现蓝色火焰，这说明了什么？2C+O22CO

点燃空气不足

碳燃烧充分时，生成CO2；当碳燃烧不充分时，生成CO。条件不同产物不同⑴碳的可燃性——碳的化学性质练习

⒈6g碳和18g氧气在密闭容器内充分反应后，容器内的物质是（）A.CO2B.CO2、O2

C.CO、CO2D.C、COC+O2CO2

点燃1232616＜18分析：

由此可以得出：反应时氧气充足，生成物只有CO2，

反应后还有剩余的O2。

⒉在适当条件下，ag碳和bg氧气充分反应生成（a+b）g气体[碳和氧气没剩余]，则a与b的比值范围是

。碳的化学性质为什么要加铁丝网罩？说明生成了什么物质？说明生成了什么物质？⑵碳的还原性C+2CuO2Cu+CO2↑高温为什么选择这套装置?C+2CuO2Cu+CO2↑高温CCO2CuOCu碳的化学性质对碳的还原性的分析得氧失氧碳具有还原性，是还原剂；在反应中被氧化，发生氧化反应。氧化铜具有氧化性，是氧化剂；在反应中被还原，发生还原反应。碳的化学性质炼铁用的焦炭碳的还原性可用于冶金工业3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温碳的化学性质练习⒊请分析下列反应中的还原剂：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温2Mg+CO22MgO+C点燃4P+5O22P2O5点燃4Al+3O22Al2O3点燃3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑高温CAlPMgCO还原剂还原剂还原剂还原剂还原剂碳的化学性质练习

⒋请用右图所示的拼图分析、归纳金刚石和石墨的性质：石墨性质金刚石性质石墨性质金刚石性质石墨性质金刚石性质金刚石性质石墨性质石墨性质金刚石性质导热可燃性还原性最硬无色透明不导电较软深灰色导电固体细鳞片状正八面体小结⒈相同元素组成的不同单质，其物理性质有很大差异，而化学性质相同。⒉物质化学性质的活泼与稳定是相对的、有条件的。在不同条件下发生反应，产物可能不同。⑴碳单质在常温时的化学性质稳定；在高温时化学性质活泼。

⑵碳充分燃烧：碳不充分燃烧：⑶碳具有还原性：⒊碳单质的化学性质：C+O2CO2

点燃2C+O22CO点燃C+2CuO2Cu+CO2↑高温再见第六单元

碳和碳的氧化物

课题1金刚石、石墨和C60

金刚石石墨色态______、透明、__________形状的固体深灰色、不透明的________状固体硬度天然存在______的物质很软、有滑腻感导电性_____________________________用途钻探机钻头、裁玻璃、切割大理石等制铅笔芯、电刷、电极01

知识管理

1.金刚石和石墨的物理性质及用途2.木炭和活性炭的吸附性原因：由于木炭和活性炭具有__________的结构，因此它们具有吸附性。应用：①活性炭用在防毒面具__________，

②制糖工业中利用活性炭来________以制白糖等。注意：吸附性是利用特殊结构把一些气体或色素吸附在表面，不是与其发

生化学反应，吸附性是其物理性质。无色正八面体细鳞片最硬几乎不导电导电性优良疏松多孔吸附毒气脱色第1课时

碳的单质3．C60结构：每个C60分子由____________构成，形似足球。用途：用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。02基础题1．现在各地中考大多实行网上阅卷，答题时必须用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔的主要成分是(

)A．石墨B．金刚石C．木炭D．C602．(重庆A卷)我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是(

)A．分子B．原子C．离子D．中子60个碳原子

BA3．下列变化属于化学变化的是(

)A．金刚石制成钻石B．石墨制成金刚石C．木炭使二氧化氮气体褪色D．石墨导电 4．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是(

)①干电池里的碳棒是由石墨制成的②电冰箱除味剂是活性炭③防毒面具是用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能裁玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层A．①②B．②③C．③④D．④⑤5．(常德中考)金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是(

)A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨由不同种原子构成D．金刚石、石墨里的碳原子的排列方式不同BCD6．碳单质存在形式有多种，用途各不相同。下图中体现活性炭用途的是(

)7．下列有关物质的性质与用途的说法中，错误的是(

)A．石墨有滑腻感，可用来作电极B．焦炭有还原性，可用于冶金工业C．活性炭有吸附性，可用来吸附异味D．金刚石的硬度大，可用来切割玻璃8．如图所示，将几块经过烘烤并放冷的木炭(或活性炭)投入到盛满红棕色的NO2气体的集气瓶中，轻轻摇动，红棕色逐渐消失，这是因为________________________________；倒扣的漏斗内水面________(填“上升”“下降”或“不变”)。

DANO2气体被木炭(或活性炭)吸附上升03中档题9．下列说法错误的是(

)A．同种元素组成的物质，性质不一定相同B．同种元素组成的物质，性质一定相同C．不同的单质可以由同一种元素组成D．不同的单质可以有相似的化学性质10．(牡丹江中考)下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是(

)A．金刚石是天然存在最硬的物质B．C60是一种新型的化合物C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料D．木炭疏松多孔，具有吸附能力11．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是(

)BBAA．石墨烯的化学式为CB．石墨烯的硬度小于金刚石C．石墨烯属于化合物D．石墨烯中碳元素的化合价为＋412．请将下面左列和右列的相关内容用线连接起来：金刚石硬度大——切割玻璃石墨的导电性能好——干电池电极活性炭的吸附能力强——冰箱除味剂金刚石硬度大石墨的导电性能好活性炭的吸附能力强冰箱除味剂切割玻璃干电池电极

金刚石石墨C60结构用途

作电极材料作超导体材料相应性质硬度大

13．“碳”的世界丰富多彩。(1)根据表中提供的信息补全表格并回答问题。玻璃刻刀导电性表中物质都是由碳元素组成的单质，物理性质不同的原因是________________________。碳原子的排列方式不同(2)房屋装修后，可在室内放一些活性炭来吸收装修材料释放出的甲醛、苯等有毒气体，这是利用活性炭的______性。14．某校同学在学完“碳的几种单质”一节后，自制了三个简易净水器(如图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况记录如下：实验序号添加物质及质量实验现象实验一1g活性炭溶液的红色变浅实验二2g活性炭溶液的红色消失实验三2g木炭溶液的红色变浅吸附(1)通过对上表的比较，你发现的问题是：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________?②________________________________________________________________________________________________________________________________________________?(2)通过实验，你得出的结论是____________________________________________________________(写一点即可)。15．在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石CO2＋4Na=====一定条件C(金刚石)＋2Na2O，请计算92g金属钠理论上可制得金刚石的质量。实验一和实验二相比，为什么都是活性炭，实验二红色消失而实验一红色变浅实验二和实验三相比，为什么等质量的木炭和活性炭，实验二红色消失而实验三红色变浅活性炭的吸附作用比木炭强(或接触面积越大，吸附作用越强)

请写出下列离子的符号：氧离子：________________，氯离子：________________，氟离子：________________，钾离子：______________，钙离子：________________，钠离子：________________，镁离子：________________，铝离子：______________，氢氧根离子：____________，碳酸根离子：____________，硫酸根离子：____________，铵根离子：____________。

第2课时碳的化学性质01知识管理1.碳的稳定性稳定性：在常温下，碳的化学性质________。碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。2．碳的可燃性可燃性：①氧气充足时，碳充分燃烧，化学方程式为____________。②氧气不足时，碳燃烧不充分，化学方程式为__________________。注意：反应物的含量有时决定生成物的种类，例如碳在氧气中燃烧时，由于氧气的量不同，生成物不同。3．碳的还原性(1)木炭与氧化铜反应实验现象：黑色粉末逐渐变成______，生成的气体使澄清石灰水________。方程式：________________________。

红色不活泼

变浑浊

02基础题1．(衡阳中考)在书写档案文书时，最好使用(

)A．铅笔

B．纯蓝墨水C．碳素墨水笔

D．圆珠笔3．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是(

)CB还原B还原反应：____________________被夺去的反应。木炭使氧化铜还原为铜，它具有________性。(2)与二氧化碳反应方

程

式：____________________。4．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中不正确的是(

)A．石墨烯是一种单质B．石墨烯与C60是同种物质，具有导电性C．在一定条件下，石墨烯可还原氧化铜D．石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳5．下列对一些事实的解释错误的是(

)A,书写档案规定必须使用碳素墨水,碳的化学性质稳定B,石墨能够做电池的电极材料,石墨能够导电C,焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来,焦炭具有氧化性D,制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖,活性炭具有吸附性A．碳原子的排列方式相同B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C．物理性质相同D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化CB6.(重庆中考)激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。(1)碳粉不具有的性质是______(填序号)。A．黑色B．易溶于水C．可燃性D．常温下稳定(2)将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为____________________________，该反应中碳表现出______(填“氧化”或“还原”)性.03中档题7．(成都中考)按如图进行实验，有关说法及分析不正确的是(

)A．烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀B．网罩的作用是集中火焰，提高温度C．可观察到澄清石灰水变浑浊D．产生的气体一定没有CO还原．DB．D8．两份质量相等的碳，一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为(

)A．3∶4B．3∶8C．2∶1D．1∶29．在木炭还原氧化铜的实验中：(1)反应开始后，在盛有澄清石灰水的试管中观察到的现象是____________________，说明反应中有__________生成，被加热的试管中发生的化学反应方程式是__________________________。(2)反应完成后，把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有______色的铜，这是由于________________________________________________________。(3)图中酒精灯上加一金属网罩的作用是__________________________________________________。C