6.1碳和碳的课件

第六单元碳和碳的氧化物

课题1金刚石、石墨和C60下面几种物品，你可能见过或用过，你知道它们有什么共同点吗？都是由碳元素组成

铅笔钻石玻璃刀电池右图是元素周期表中碳元素的相关信息，试回答：6C碳12.01A、碳元素的核电荷数是B、碳元素属于元素（填”金属”或“非金属）”C、碳元素的相对原子质量是D、碳元素的核外电子排布是612.0142+6非金属知识回顾2、你知道下列物质哪些属于单质？O2H2OCFeNaCl同种元素组成的纯净物。单质是由一种元素组成的，但是一种元素却可以组成不同的单质。碳元素组成的单质主要有：金刚石和石墨等。碳的单质：金刚石物理性质：无色透明正八面体硬度大结构决定性质碳原子的空间排列决定了金刚石是天然存在的最硬的物质。

影片用途：玻璃刀的刀头性质决定用途硬装饰品——钻石钻探机的钻头钻石恒久远，一颗永流传——《时代杂志》（美国）碳的单质：石墨1.石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的鳞片状固体；2.层状结构。同一层内六个碳原子，形成一个环状(六边形)结构，环环相连。同一层内碳原子紧密相连，层与层之间，间距较大，结合松散，容易相对滑动，因此石墨很软。性质与用途深灰色、质软

铅笔中的学问1、铅笔芯不含铅，由石墨和粘土制成，其颜色似铅。2、铅笔规格通常以H和B来表示（Black、Hard）3、从软到硬分别为6B——B,HB,H,——6H，B数越多铅笔就越黑越软，H数越多就越硬颜色越浅。HB是中间的。4、考试一般要求用2B铅笔。导电性能好石墨做电刷有滑腻性做润滑剂用途反映性质金刚石、石墨性质比较金刚石石墨色、态无色透明、正八面体状的固体深灰色有金属而不透明的鳞片固体硬度最硬（天然）最软的矿物之一——有滑腻感熔点很高很高导电性无良好讨论：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结构不同，性质不同碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同结构性质用途决定决定反映反映碳形成的其它单质有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等小资料1、在隔绝空气的条件下加热木材，可以制得木炭。卖炭翁，伐薪烧炭南山中——“炭”就是木炭2、把木炭在隔绝空气的情况下加强热，并不断通入水蒸气，便可得到活性炭。（去除了木炭中许多杂质）3、炭黑是由含碳的物质（如汽油、液化气、蜡烛等）不完全燃烧或强热分解制得。4、烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过熔融、固化等阶段最终制成焦炭（纯度极高）观察实验，你能得出什么结论？木炭的吸附作用木炭具有吸附性木炭的吸附作用防毒面具为什么木炭、活性炭会有吸附性呢？（阅读107页第三段，找出答案）木炭、活性炭具有疏松多孔的结构小实验：如果你愿意去做，你将亲手制得炭黑了解几种炭的用途木炭吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质活性炭吸附能力比木炭强，吸附毒气，制糖工业里脱色制白糖炭黑制造油墨、油漆、鞋油和颜料，轮胎填充，增强耐磨性焦炭冶炼金属C60是新发现的C的单质。C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球。C60和碳纳米管C60主要应用于材料科学、超导体等方面碳纳米管它主要由呈六边形排列的碳原子构成。管状结构，直径一般为2～2Onm。其强度为钢的100倍，密度则只有钢的1/6。可用于做防弹衣。

介绍美国的天梯计划碳纳米管视频知识拓展1、同素异形体我们把由同一种元素形成的不同的纯净物，叫做同素异形体。如金刚石和石墨，O2和O32、碳和炭的区别碳：是指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用（如二氧化碳）。炭：是指具体的物质。如：炭黑、木炭3、人造金刚石----在高温高压下将石墨转变成金刚石，满足人们的生产、生活有需求。属于化学变化。（06黑龙江）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(如下图所示)，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(1)通过对上表的比较，写出你发现的问题是：①

;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?②

;(2)通过实验，你得出的结论是(答出—点即可)。活性炭吸附作用比木炭强(或接触面积越大，吸附作用越强)（06济宁）1999年，美国科学家卡尔·克里斯特领导的研究小组成功地制取出盐粒大小的氮5(化学式为N5)。在制取氮5的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的部分设备。因此，科学家们认为，如果能让这种物质保持稳定；则它可能会成为火箭和导弹后级的理想燃料。氮5是由排列成V形的5个氮原子结合而成的，化学性质极不稳定。根据以上途述回答下列问题：（1）比较氮气和氮5的异同点

N2N5不同点分子构成物理性质化学性质相同点（2）请你想像一下N5在应用领域有哪些用途？（致少写两条）作燃料、炸药等

每个N2分子是由2个氮原子构成的每个N5分子是由5个氮原子构成的气体固体稳定不稳定易分解都是由氮元素组成的单质1、金刚石、石墨和C60都是

元素组成的单质。金刚石和石墨的物理性质有很大差异，是因为

。金刚石能用作钻头、用来裁玻璃是因为

。石墨能用来制作铅笔，是因为

。碳课堂练习:原子的排列方式不同金刚石的硬度大石墨很软2、科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”(示意图如下)，碳片是世界上最薄的材料。下列说法错误的是【

】A．碳片是一种单质B．碳片和C60是同一种物质C．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2B3、通过本课学习你应该知道：同种元素组成的物质不可能是（）

A单质B化合物C纯净物D混合物B归纳小结

从本课你学到了什么？1、同一种元素可以形成不同的单质2、木炭和活性炭等具有吸附作用3、金刚石和石墨的性质不同是由于碳原子排列方式不同4、结构决定性质，性质决定用途课后作业1、完成课后习题2、利用铅笔芯验证石墨具有导电性3、利用铅笔芯的滑腻性尝试打开生锈的锁4、利用烧焦的木材（木炭）做净水实验

化学之“最”1、金刚石是天然存在的最硬的物质。2、保持物质化学性质最小的粒子是————3、化学变化中最小的粒子是————4、地壳中含量最多的元素是————5、相对原子质量最小的是————6、空气中含量最多的物质是————分子原子氧(O)氢(H)N2碳的化学性质单质碳的化学性质：碳单质的物理性质差异很大，但其化学性质基本相同。1、在常温下化学性质稳定+624元素的化学性质与元素的最外层电子数有关碳元素的最外层有4个电子，不易得到或失去电子，从而化学性质较为稳定。在加热或高温时活动性大大增强。2.可燃性（1）碳充分燃烧时：C+O2=====CO2

点燃（2）碳不充分燃烧：2C+O2====2CO点燃12：32==3：824：32==3：4碳与氧气质量比在3：4~~3：8时既有CO生成也有CO2生成3.碳跟某些氧化物的反应——还原性说明：黑色固体变红，氧化铜变为铜；石灰水变混浊，生成二氧化碳。碳与氧化铜的反应方程式：2CuO+C====2Cu+CO2↑高温现象：黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊。木炭还原氧化铜2、酒精灯加网罩的目的是什么？酒精灯上加网罩作用：集中火焰，提高温度。4、实验完毕后，要先撤出导气管，后移走酒精灯，为什么？其目的是防止石灰水沿导管流入热的试管中，使试管炸裂。3、刚开始预热，石灰水中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是————————开始预热，排出的是试管中的空气注意：1、试管向下略倾的目的是什么？防止加热时产生的水蒸气冷凝后流到试管底部，炸裂试管。氧化——还原反应2CuO+C====2Cu+CO2↑高温氧化铜失去氧，被还原，是氧化剂碳得到氧，被氧化，是还原剂CuO：发生了还原反应；C发生了氧化反应氧化——还原反应

（从化合价升降看）

2CuO+C==2Cu+CO2↑高温化合价降低，被还原，是氧化剂化合价升高，被氧化，是还原剂CuO：发生了还原反应；C发生了氧化反应+200+4还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。还原剂：夺取含氧化合物里的氧的物质氧化反应：物质与氧的反应氧化剂：反应中提供氧的物质木炭的还原性常用于冶金工业请写出下列反应的化学方程式1、FeO+C===2、Fe3O4+C===3、Fe2O3+C===2Fe+CO22高温Fe+CO2223高温Fe+CO23243高温例1：将氧化铜与足量炭粉均匀混合，隔绝空气加热，充分反应后，所得固体的质量比原混合物减少了2.64g。求原混合物中氧化铜的质量。1、写出反应的化学方程式

2CuO+C＝＝2Cu+CO2↑高温例1：将氧化铜与足量炭粉均匀混合，隔绝空气加热，充分反应后，所得固体的质量比原混合物减少了2.64g。求原混合物中氧化铜的质量。1、写出反应的化学方程式2、分析已知数量和未知数量，并设未知数160442.64gx解：设原混合物中氧化铜的质量为x

2CuO+C＝＝2Cu+CO2↑高温（06吉林）小杰和小敬学习了碳单质的化学性质后，知道碳与氧气反应能够生成CO或CO2。于是两人联想到木炭粉与氧化铜发生的反应可能有:2CuO＋C====2Cu＋CO2↑①Cu＋CO↑②CuO＋C====高温高温他们想来验证自己的想法，请你同他们一起进行探究。【猜想与假设】木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能:(1)产物是铜和一氧化碳;(2)产物是铜和二氧化碳;(3)产物是

。Cu、CO2和CO【设计方案】(1)检验产物中是否有CO2的方法是

。(2)如何检验产物中是否存在CO，两人查找了资料:CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝。【实验与结论】设计的实验装置(如下图):产生的气体通通入澄清的石灰水，观察是否变浑浊。澄清石灰水变浑浊CO【反思与评价】①实验结束时，为防止Cu被氧化，必须先停止加热，待Cu冷却后再将试管口的胶塞取下，因此，若没有B安全瓶，可能导致的后是

。②根据实验结论，从环保角度考虑，上述装置C后应添加的装置是

。【拓展与交流】C瓶中的石灰水倒吸(或试管炸裂)酒精灯(或其它尾气处理装置)

如果用右上图装置代替左图中的A装置，这样既可以排尽试管中的空气，又能将反应的气体产物都“赶”出来，该气体应是

。N2(或稀有气体)（10梧州）梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。澄清的石灰水C+CuO澄清的石灰水止水夹C+CuO甲乙【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。【猜想与假设】（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为

。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。Cu2O(Cu4C、Cu2C等)

【分析与交流】（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是

。固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。（2）小周建议用图的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装