6.1金刚石石墨和C60课件-九年级化学人教版上册(3【01】)

课题1

金刚石、石墨和C60第六单元碳和碳的氧化物PART01PART02了解金刚石、石墨等碳单质物理性质和用途。知道碳单质物理性质差异的原因知道碳单质的化学性质，并会相关的书写化学方程式。初步认识还原反应学习目标碳在地壳中的含量为0.026%，在自然界中分布很广。碳是地球上化合物种类最多的元素。纯净的、单质状态的碳有金刚石、石墨和C60。而作为混合物的碳单质无定形碳，有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。一、碳的单质1.金刚石性质用途金刚石

纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品—钻石天然界存在最硬的物质切割玻璃大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机钻头上钻凿坚硬岩层等2.石墨性质用途石墨

深灰色，有金属光泽，不透明的细磷片状固体，质软（最软矿物之一）铅笔芯有良好的导电性电极具有润滑性润滑剂多识一点：

铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。

问题思考1：为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？金刚石的结构石墨的结构金刚石和石墨都是碳元素组成的不同单质，它们的物理性质不同的原因是碳原子的排列不同。金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，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。3.无定形炭种类木炭无定形碳性质用途木炭是木质原料经过不完全燃烧一种灰黑色的多孔性固体，主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。燃烧时产生的烟很少，火焰很小1.具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,可用作吸附剂2.能燃烧，可以作燃料实验探究：

在城有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻振荡锥形瓶，观察现象。现象分析锥形瓶内溶液红色慢慢消失,直至溶液无色木炭具有吸附性,将溶液中的红墨水完全吸附,将溶液净化为无色种类性质用途无定形炭

焦炭炭黑活性炭用于冶炼金属焦炭是煤的焦化产品，是一种固体燃料和重要的化工原料，是烟煤在隔绝空气的条件下，加强热制成的一种碳炭黑，是一种轻、松而极细的黑色粉末，是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物制黑色颜料、加到橡胶里能增强耐磨性活性炭是一种经特殊处理的炭，是将有机原料（果壳、煤、木材等）经高温炭化和活化制得，活化过程造成了活性炭表面具有无数细小孔隙，表面积巨大，有特别强的吸附性防毒面具里的滤毒罐；冰箱中的除异味剂；制糖工业的脱色剂；环保活性炭包焦炭冶炼金属东晋王羲之的书法60

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。

1个C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。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。1.金刚石和石墨不是同一种物质，由石墨制造金刚石是化学变化。2.“炭”和“碳”的区别是：“碳”是元素的名称，属于化学用语，常写在含碳元素的单质、化合物的名称中，如一氧化碳、二氧化碳等。“炭”不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质，都含有少量杂质，为表示区别，常写：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。易错提醒：碳在常温下化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。二、单质碳的化学性质碳原子的核外电子排布第一层有2个电子，第二层(最外层)有4个电子，不容易得失电子。因此常温下碳的化学性质稳定。为什么？1.碳与氧气的反应（可燃性）（1）氧气充足C+O2CO2点燃（2）氧气不足2C+O22CO点燃2.碳与某些氧化物的反应（还原性）实验现象：实验结论：C+2CuO2Cu+CO2↑高温黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳实验原理：问题思考2：酒精灯为什么加网罩?集中火焰提高温度易错提醒：

木炭还原氧化铜实验结束时，先将导气管移离出水面，并用止水夹夹住导气管，才能熄灭酒精灯。C+2CuO2Cu+CO2↑高温在这个反应里：氧化铜失去氧变成单质铜；碳得到氧变成二氧化碳。从得失氧的角度分析化学方程式？还原反应：含氧化合物里的

氧被夺去的反应。碳具有还原性，是还原剂常用的还原剂

C、H2、CO3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温常见的还原反应：C+CO22CO高温3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温H2+CuOCu+H2O高温3H2+Fe2O32Fe+3H2O高温典型例题【典例1】金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．构成金刚石和石墨的原子大小不同 B．金刚石和石墨中原子排列方式相同 C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同 D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧

C【典例2】某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如图实验，请回答下列问题：如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊。（1）请写出C与CuO反应的化学方程式

；（2）实验结束时，应

（填写下列操作代号）。①先撤出导管，再熄灭酒精灯②先熄灭酒精灯，再撤出导管①2CuO+C2Cu+CO2↑高温课堂达标1.碳单质的性质与用途对应关系错误的是（）A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂 C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁C2.结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（）A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同

B．活性炭多孔，可用于制糖工业脱色 C．碳有还原性，常用焦炭冾炼金属 D．CO和CO2组成元素相同，化学性质相似D3.性质决定用途。下列物质的性质与其用途不相符的是（）A．石墨有优良的导电性能﹣﹣用于制铅笔芯 B．C60分子很稳定，有超导性﹣﹣广泛应用于超导领域C．金刚石是天然存在的最硬物质﹣﹣用于装在钻探机的钻头上 D．CO有还原性﹣﹣在冶金工业用于炼铁A4.按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（

）A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始B．实验结束应立即倒出粉末C．木炭能使氧化铜还原为铜D．固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量C5.碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（）①金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质②CO、甲烷（CH4）、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为﹣4价③CO有毒而CO2无毒，是因为它们的分子构成不同，两者的相互转化只能通过化合反应实现④工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同A．1个

B．2个

C．3个

D．4个A6.按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（）A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始 B．实验结束应立即倒出粉末 C．木炭能使氧化铜还原为铜 D．固体减少的质量一定等于生成CO2的质量C7.某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。【査阅资料】氧化亚铜(Cu2O)是红色固体，能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢？【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入___________溶液，试管中出现________________，证明固体中确实含有Cu2O。【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？【提出猜想】猜想一：CO2

猜想二：CO猜想三：___________稀硫酸溶液变蓝色CO和CO2【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，他的理由是___________。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想______是正确的，该反应的化学方程式为___________。【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成下列__