61金刚石石墨和C60课件

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1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题课题1 金刚石金刚石.石墨石墨.C60(第一课时：碳的单质第一课时：碳的单质)同种元素可组成不同的物质吗？同种元素可组成不同的物质吗？C60纯净的金刚石是纯净的金刚石是无色无色 透明、透明、正八面体正八面体形状的固体。形状的固体。加工琢磨后能发出璀璨加工琢磨后能发出璀璨夺目光泽，可做夺目光泽，可做钻石钻石。玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃金刚石很硬金刚石很硬，可，可以用来以用来切割玻璃切割玻璃，也可以作钻探机的也可以作钻探机的钻头钻头。天然矿物中最硬的物质天然矿物中最硬的物质碳原子在空间碳原子在空间构成构成连续的网连续的网状

2、结构状结构所以其所以其质地坚硬。质地坚硬。金刚石的结构：网状金刚石的结构：网状为什么金刚石的硬度最大？为什么金刚石的硬度最大？2、石墨、石墨深灰色、有金属光泽、不透明、深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。细鳞片状固体。天然矿物中最软的矿物之一天然矿物中最软的矿物之一 铅笔上的铅笔上的“B”是英文是英文“Black”的第一个字的第一个字母，在铅笔中表示母，在铅笔中表示“软软”；“H”是英文是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示的第一个字母，在铅笔中表示“硬硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨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，

3、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生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。越少，铅笔就越软。想一想，想一想，“6B”、“6H”与与“HB”三种类三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？为什么石墨很软？为什么石墨很软？石墨结构石墨结构层状结构 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面层状结构平面层状结构,层层与层之间作用力与层之间作用力小，所以质软，小，所以质软，有滑感。有滑感。石墨石墨金刚石金刚石石石 墨墨外

4、外 观观光光 泽泽硬硬 度度导电性导电性用用 途途切割玻璃切割玻璃金刚石和石墨都是碳元素的单质，为什么物理性质有这么大差异呢？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石墨的碳原子呈平面层状结构结构,层与层之间作用力小，层与层之间作用力小，所以质软，有滑腻感。所以质软，有滑腻感。因为因为碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同，所，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异以金刚石和石墨的物理性质有

5、很大差异记记结构结构决定性质性质金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因：金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因：除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物质。它们都是活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物质。它们都是由由石墨的微小晶体和少量杂质石墨的微小晶体和少量杂质构成的。构成的。木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭生活中常见含石墨的物质生活中常见含石墨的物质木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去加热后的木炭木炭与活性炭：木炭与活性炭：思考：吸附作用是物理变化思考：吸附作用是物理变化还是化学变化？还是化学变化？显微

6、镜下的木炭的结构显微镜下的木炭的结构为什么木炭会具有吸附性呢？为什么木炭会具有吸附性呢？疏松多孔的结构疏松多孔的结构 疏松多孔的结构疏松多孔的结构木炭具木炭具有疏松多孔的结构，有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸表面积很大，具有较强的吸附性，附性，能将红墨水吸附在木能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。炭多孔性结构中。防毒面具的滤毒罐里防毒面具的滤毒罐里装的是活性炭装的是活性炭冰箱中的去味剂冰箱中的去味剂制糖工业的脱色剂制糖工业的脱色剂木炭、活性炭有强吸附性木炭与活性炭：木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,既能吸附既能吸附气体气体,又能吸附色素

7、又能吸附色素,故可用作故可用作炭黑炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁.焦炭焦炭:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.“炭炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的：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：木碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活性炭，活性 炭，焦炭，炭黑等。炭，焦炭，炭黑等。“碳碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称 和碳的单质及碳的化合物等用到。和碳的单质及碳的化合物等用到。随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，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

8、其中取得重要进展的是C60分子。分子。C60分子由分子由60个碳原子构个碳原子构成，分子形似足球，又名成，分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的料科学、超导体等方面的研究正在进行中。研究正在进行中。3.C60C540C240C70有关碳的新的进展1 1填写下列空白填写下列空白 石墨、金刚石、石墨、金刚石、C C6060、碳单质：以单质形式存在的碳主要、碳单质：以单质形式存在的碳主要有有_、_是天然存在的最硬的物质是天然存在的最硬的物质.、_是最软的矿物之一是最软的矿物之一.、金刚石和石墨都是碳单质，物理性

9、、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是质差别较大的原因是_ 金刚石金刚石石墨石墨碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同2.将以下左例和右例有关项目用线连接起来。将以下左例和右例有关项目用线连接起来。石墨石墨 冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具 炭黑炭黑 导电导电 金刚石金刚石 用于超导、材料等领域用于超导、材料等领域 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割坚硬金属切割坚硬金属3.1999年，美国曾使用了一种年，美国曾使用了一种“石墨炸弹石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路它们覆盖在发

10、电厂的设备上，造成设备短路而停电，这说明了石墨具有什么样的性质？而停电，这说明了石墨具有什么样的性质？4.如下图所示，在盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。消失消失上升上升吸附吸附小于小于5.5.继发现继发现C C6060后后C C7070也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C C7070的说法正确的是的说法正确的是()()A.A.它是一种化合物它是一种化合物B.B.它是一种单质，它是一种单质，并且它是有并且它是有7070个

11、碳原子构成的。个碳原子构成的。C.C.它是一种混合物它是一种混合物D.D.它的相对分子质量是它的相对分子质量是840840D1、金刚石很硬，可用来切割玻璃、金刚石很硬，可用来切割玻璃2、石墨很软，可用来做铅笔芯、石墨很软，可用来做铅笔芯石墨有良好的导电性，可用来做石墨有良好的导电性，可用来做 电极电极3、木炭、活性炭有吸附性，可做吸附剂、木炭、活性炭有吸附性，可做吸附剂4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。超导体等方面。决定决定体现体现6、金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60都是由都是由碳元素碳元素组成的单组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为

12、质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原碳原子排列方式不同子排列方式不同。第二课时第二课时 单质碳的化学性质单质碳的化学性质郑郑板板桥桥讨论：讨论：思考：元素的化学性质与什么有关呢？思考：元素的化学性质与什么有关呢？碳的化学性质碳的化学性质思考？思考？碳在常温下化学性质稳定，碳在常温下化学性质稳定，那么温度升高，碳的化学性那么温度升高，碳的化学性质会发生变化吗？质会发生变化吗？1 1、碳与氧气的反应、碳与氧气的反应回忆木炭在氧气中燃烧的现象：回忆木炭在氧气中燃烧的现象：木炭充分燃烧时，发出白光，放木炭充分燃烧时，发出白光，放出热量，出热量，生成一种能使澄清石灰生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体

13、水变浑浊的气体化学方程式：化学方程式：C+O2=CO2点燃点燃木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳化学方程式：化学方程式：2C+O2=2CO点燃点燃2 2、碳与氧化物的反应碳与氧化物的反应（实验（实验6-26-2）实验图图 用木炭还原氧化铜用木炭还原氧化铜 现象：现象：黑色粉末逐渐变成光亮的黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊红色，澄清石灰水变浑浊方程式方程式：C+2CuO=2Cu+CO2高温高温此反应中木炭粉有此反应中木炭粉有 _性性,作作_ _ _ _剂剂氧化铜失去氧化铜失去_变成变成_,发生了发生了 反应反应_ _ _得到氧得到氧,发生了发

14、生了 反应反应还原还原还原还原还原还原氧氧铜铜碳碳C+2CuO=2Cu+CO2高温高温氧化氧化还原反应还原反应：含氧化合物含氧化合物里的里的氧氧被夺去的反应被夺去的反应夺取含氧化合物中氧的物质是夺取含氧化合物中氧的物质是还原剂还原剂，它的这种性质叫做它的这种性质叫做还原性还原性2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2 高温高温冶炼金属冶炼金属此外，高温下，碳还能使二氧化碳变成一氧化碳此外，高温下，碳还能使二氧化碳变成一氧化碳CO2+C=2CO高温高温1.1.下列性质中，不属于碳的化学性质的下列性质中，不属于碳的化学性质的是（是（）A.A.稳定性稳定性 B.B.吸附性吸附性 C.C.可燃性可燃性 D

15、.D.还原性还原性B2.2.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（说法中，符合实验事实的是（）A A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊B B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化C C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊D D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色、黑色粉末和澄清石灰水都变红色C CFeFe2 2O O3 3发生发生_反应，作反应，作_剂剂氢气有氢气有 _性性,作作_剂剂分析：三氧化二铁失去分析：三氧化二铁失去 变成变成 ，还原还原

16、还原还原H2+Fe2O3=2Fe+3H2O 氢气得到氢气得到 _ 变成变成_，氢气，氢气发生发生 _ 反应反应3.3.完成下列空格完成下列空格氧化氧化 还原还原氧氧铁水水氧化氧化 氧氧（1）、常温下，碳单质的化学性质不活泼；）、常温下，碳单质的化学性质不活泼；（2）、跟氧气反应）、跟氧气反应-可燃性可燃性 C+O2 CO2（充分燃烧）（充分燃烧）2C+O2 2CO（不充分燃烧）（不充分燃烧）点燃点燃点燃点燃 （3）、跟某些氧化物反应）、跟某些氧化物反应-还原性还原性 2CuO+C 2Cu+CO2高温高温碳的化学性质碳的化学性质3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2高温高温（4）、还原反应、还原剂、还原性、还原反应、还原剂、还原性CO2+C=2CO高温高温