江蘇省南京市長城中學九年級化學上冊 6.1 金剛石、石墨和C60課件4 （新版）新人教版

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1、第六單元第六單元由同種元素組成的由同種元素組成的純凈物純凈物叫做什么叫做什么?-單質單質同種元素可以組成不同的單質嗎同種元素可以組成不同的單質嗎?-可以可以!例如例如: :氧元素組成氧氣和臭氧，磷元素組成紅磷和白磷。碳元素也可以組成不同的單質碳元素也可以組成不同的單質! !金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質。都是由碳元素組成的單質。研究表明研究表明:世界最大的寶石金剛石庫利南世界最大的寶石金剛石庫利南 南非之星( (StarofStarof South Africa) South Africa) 金剛石的碳原子在金剛石的碳原子在空間構成空間構成連續(xù)的，堅固連續(xù)的，堅固的骨

2、架的骨架的結構，所以的結構，所以堅堅硬。硬。一一:碳的單質碳的單質1 1、金剛石、金剛石性質性質用途用途金金剛剛石石 純凈的金剛石是純凈的金剛石是無色透明正八面無色透明正八面體形狀的固體。體形狀的固體。經過仔細琢磨后，可以成為經過仔細琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品璀璨奪目的裝飾品鉆石。鉆石。自然界存在的自然界存在的最硬的物質最硬的物質(質堅硬質堅硬)劃玻璃、切割大理石、加工劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機的堅硬的金屬，裝在鉆探機的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層。鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層。1 1、金剛石、金剛石 是一種深灰色的是一種深灰色的有金屬光澤而不透明有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。的

3、細鱗片狀固體。 石墨很軟，有滑石墨很軟，有滑膩感。膩感。在紙上畫過能在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。留下深灰色的痕跡。 此外，石墨還具此外，石墨還具有優(yōu)良的導電性能。有優(yōu)良的導電性能。 2、石墨、石墨 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面層狀結構平面層狀結構, ,層與層與層之間作用力小，所層之間作用力小，所以以質軟。有滑感。質軟。有滑感。性質性質用途用途石石墨墨深灰色，有金深灰色，有金屬光澤，不透屬光澤，不透明的細磷片狀明的細磷片狀固體，質軟固體，質軟(在在紙上畫過能留紙上畫過能留下深灰色的痕下深灰色的痕跡跡)。鉛筆芯鉛筆芯能導電能導電電極電極鉛筆中的鉛筆中的HB：H H代表代表HardHard，堅

4、硬的；，堅硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最軟，顏色最深；最軟，顏色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB軟硬適中。軟硬適中。鉛筆里面其實不含鉛，鉛筆里面其實不含鉛，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物 生活生活小運用【思考思考】 如果有一把長期不用而生如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？打開？ 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因為鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。金剛石（金剛石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色態(tài)色態(tài) 無色透明、正無色透明、正八面形狀的固體八面形狀的固體 深灰色、有金屬色

5、深灰色、有金屬色澤，細鱗片狀固體澤，細鱗片狀固體硬度硬度最硬最硬質軟、滑、在紙上質軟、滑、在紙上可留下痕跡可留下痕跡熔點熔點很高很高高、耐高溫高、耐高溫導電性導電性不導電不導電導電導電用途用途鉆石、刻劃玻璃、鉆石、刻劃玻璃、切割大理石切割大理石潤滑劑、潤滑劑、鉛筆芯、作電極鉛筆芯、作電極【討論討論】都是由碳元素組成的單質，都是由碳元素組成的單質，物理性質為什么會有如此大的差異？物理性質為什么會有如此大的差異？金剛石結構圖金剛石結構圖石墨結構圖石墨結構圖 碳單質的物理性質不同，是碳單質的物理性質不同，是因為碳原子的排列不同因為碳原子的排列不同結構圖結構圖結構結構性質性質用途用途決定決定決定決定反

6、映反映反映反映判斷同種物質的標準：判斷同種物質的標準：1、組成元素相同、組成元素相同2、原子結構相同、原子結構相同 木炭木炭主要是由石墨的主要是由石墨的微小晶體和少量雜質構成的，微小晶體和少量雜質構成的，具有疏松多孔的結構，因此具有疏松多孔的結構，因此它具有它具有吸附能力。吸附能力。 利用木炭的這個性質利用木炭的這個性質來來吸附吸附一些食品和工業(yè)產品一些食品和工業(yè)產品里的里的色素色素，也可以用它來吸，也可以用它來吸附附有異味的物質有異味的物質?？梢允占教己诳梢允占教己?在自來水廠凈化水的過程中在自來水廠凈化水的過程中,用到一用到一種有種有吸附作用吸附作用的物質的物質,請問這種物質是什么請問

7、這種物質是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐輔助輔助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭還作用比木炭還要強，要強，防毒面防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來吸附毒氣炭來吸附毒氣的。的。 一種分子一種分子性質很穩(wěn)定性質很穩(wěn)定C60的平面圖的平面圖C60的立體圖的立體圖廣泛的應用前景：廣泛的應用前景： 氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強金屬的強度，新氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強金屬的強度，新型的催化劑，光學應用型的催化劑，光學應用, ,殺傷癌細胞。殺傷癌細胞。C70更新的碳單質：更新的碳單質：C240C5402、 繼發(fā)現繼發(fā)現C60后后C7

8、0也已經制得也已經制得,下列有關下列有關C70的說法正確的是的說法正確的是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質，并且它是有它是一種單質，并且它是有C70分子構成的。分子構成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對分子質量是它的相對分子質量是840B、D用碳筆畫的古字畫用碳筆畫的古字畫北宋黃庭堅用墨（用炭黑等制成）寫的字北宋黃庭堅用墨（用炭黑等制成）寫的字兩幅明清時代祖先的古畫兩幅明清時代祖先的古畫(見上圖見上圖)。古畫高古畫高2米，寬米，寬1米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。距今約有距今約有300多年的歷史，是當今同類

9、古畫保存比較好的兩幅多年的歷史，是當今同類古畫保存比較好的兩幅. 我國古代一些書法家、畫家用我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，字畫能夠保存很長時間而不變色，這是為什么呢？這是為什么呢？ 這是因為在這是因為在常溫下常溫下，碳的化學碳的化學性質不活潑，性質不活潑，碳受日光照射或與空碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。緣故。 生活生活小運用【思考思考】 例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的是什么？焦，其目的是什么？

10、 目的就是為了讓電線桿不易目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。腐爛，可以保存久一些。可是碳可以在氧氣中燃燒，可是碳可以在氧氣中燃燒，怎么可以說它化學性質穩(wěn)定呢？怎么可以說它化學性質穩(wěn)定呢？ 請思考：是什么決定碳在常溫下性質不活潑是什么決定碳在常溫下性質不活潑,而在高溫下性質活潑呢？而在高溫下性質活潑呢？ 元素的化學性質和元素原子結構元素的化學性質和元素原子結構中哪部分關系最為密切？中哪部分關系最為密切？最外層電子數！最外層電子數！碳原子的最外層電子數為4，既不容易得到電子，也不容易失去電子，所以常溫下碳的化學性質比較穩(wěn)定結構決定性質：結構決定性質：碳的化學性質：1、常溫下的穩(wěn)定性；古

11、字畫、焦木桿2、高溫下的活潑性。燃燒燃燒條件條件化學方程式化學方程式結論結論啟示啟示在氧氣在氧氣中充分中充分燃燒燃燒C + O2 CO2（O2充足）充足） 碳具有碳具有可燃性，可燃性，條件不同，條件不同，燃燒產物燃燒產物也不相同。也不相同。書寫方程式書寫方程式一定要注明一定要注明反應條件，反應條件，冬天用煤取冬天用煤取暖一定要注暖一定要注意通風。意通風。燃燒不燃燒不充分充分2C + O2 2CO（O2不充足）不充足）點燃點燃2、碳具有可燃性碳和某些氧化物的反應：碳和某些氧化物的反應：C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫黑色粉末逐漸變成光亮的紅色黑色粉末逐漸變成光亮的紅色澄清石灰水變

12、成白色渾濁澄清石灰水變成白色渾濁 現象與結論：現象與結論：-有銅生成有銅生成-有二氧化碳生成有二氧化碳生成金屬網罩集中火焰提高溫度請看請看視頻視頻觀察這個方程式，看看有什么特點？觀察這個方程式，看看有什么特點？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 溫溫象這種，象這種， 含氧化合物里的含氧化合物里的氧被奪去的反應氧被奪去的反應， 就叫做：就叫做：還原反應。還原反應。例如：例如：氧化銅失去氧氧化銅失去氧變成銅單質，變成銅單質， 我們就說它我們就說它被還原被還原了。了。我會分析我會分析CuO：我的氧不見了，我終于被還原了！C：我能奪取別人的氧，能把別人還原，我的還原性很厲害吧 是碳使氧化銅變

13、成單質銅的，是碳使氧化銅變成單質銅的，我們則說碳具有我們則說碳具有還原性。還原性。C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫利用碳的還原性可以做什么用途呢？利用碳的還原性可以做什么用途呢？冶煉金屬冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬還原出來。把金屬氧化物中的金屬還原出來。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 2WO3+3C 2W 3CO2高高 溫溫高高 溫溫 高溫高溫可燃性：可燃性：2CuO + C 2Cu + CO2還原性：還原性：C + O2 CO2 （O2充足充足）2C + O2 2CO （O2不充不充足足）點燃點燃2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 溫

14、溫高高 溫溫二、碳的化學性質二、碳的化學性質1、常溫下的穩(wěn)定性：2、高溫下的活潑性古字畫、焦木桿C CCOCO2 2 2CO2CO(吸收熱量吸收熱量)【練習練習】1、下列性質中，不屬于碳的化學性質的是 （ ） A.穩(wěn)定性 B.吸附性 C.可燃性 D.還原性B2.2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素組成的單都是碳元素組成的單質，關于它們的說法正確的是（填序號）質，關于它們的說法正確的是（填序號）A . 碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B . 化學性質相似化學性質相似C . 物理性質相似物理性質相似 D . 是同一種物質是同一種物質E . 完全燃燒都生成二氧化碳完全燃燒都生成二氧化碳 F . 都是黑色固體都是黑色固體A A、B B 、E E