化学人教版九年级上册金刚石、石墨、C60.1 金刚石 石墨 C60_1.ppt

1、我们知道不同种元素可以组成不同物质，那么同一种元素可以组成不同的物质吗？,C60,结论：同种元素可以组成不同的物质,第六单元 碳和碳的氧化物,课题1 金刚石、石墨和C60,一、碳的单质,1、金刚石,纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。,加工前,加工后,天然存在的金刚石并不闪烁光泽，加工琢磨后有夺目的光泽.可做钻石。,钻石,阅读P104页,钻石恒久远， 一颗永流传！,一、碳的单质,1、金刚石,玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃,金刚石很硬 ，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。, 天然存在的最硬的物质,铅笔含铅吗？,猜猜看： 它为什么叫“铅”笔？,快乐思考,铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？,

2、积极探究,一、碳的单质,2、石墨,深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。,石墨很软,石墨可做铅笔芯, 天然存在的最软的矿物之一,铅笔小知识,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。 想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？,铅笔其实不含铅，除了石墨外还含有少量的黏土。,铅笔中的HB：

3、,H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。,6B含石墨最多、最软，颜色最深； 6H含石墨较少、最硬，HB居中。,写字、制图等,考试填涂、素描等,家庭小实验,生锈的铁锁,有滑腻感,可做润滑剂,结论：石墨有良好的导电性。,石墨可做干电池的电极。,【演示实验】,把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电源和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮？这个实验说明了什么？,举一反三,金刚石和石墨的物理性质的比较,无色 透明、正八面体形状的固体,深灰色、不透明的细鳞片状固体,天然最硬的物质,最软的矿物质之一,不导电,导电性良好,钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等,铅笔芯、电极、润滑剂等,请完成下表,有夺目

4、的光泽,有金属光泽,为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？,积极思考,比较金刚石、石墨的结构：,金刚石结构,石墨结构,正八面体结构,层状结构,碳原子在空间构成连续的，网状的三角形结构，所以质地坚硬。,碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑腻感。,因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异,记,结构决定性质,生活中常见含石墨的物质,走进生活,主要是由石墨的微小晶体与少量杂质构成的，属于混合物。木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭,1、木炭：灰黑色多孔性固体，具有疏松多孔结构，可做吸附剂。 2、活性炭：灰黑色多孔颗粒状固体，可做吸附剂。 3、炭黑:极细的黑色粉

5、末,可用于作墨汁、油漆、鞋油。 4、焦炭:浅灰色多孔性固体，可用于冶炼金属.,实验探究,木炭能吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,分析：,木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。,加热后的木炭,显微镜下的木炭的结构,疏松多孔的结构,为什么木炭会具有吸附性呢？,活性炭,防毒面具,滤毒罐,活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的,辅助 材料,木炭、活性炭都有吸附作用,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,吸附作用：气体或液体里的物质被吸附到固体表面的作用。,活性炭的用途：,木炭的用途：,吸附食品和

6、工业产品里的色素,1、结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系。,用途,决定,性质,体现,积极思考,结构,决定,反映,“炭”：不是化学用语，是指具体的物质，一般指木炭、 活性 炭、焦炭、炭黑等。,“碳”：是指碳元素，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。,“碳”和“炭”有什么区别呢？,人造金刚石,金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多。但既然它们都是由碳元素组成的，如果你是科学家，你会做怎样的尝试呢？,积极思考,3.其它碳单质 C60,由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定，在材料科学、超导体方面有

7、广阔的前景。,C70,碳纳米管,科技前沿,小 结,1、金刚石很硬，可用来切割玻璃、钻探机的钻头。有夺目的光泽，可用作装饰品。,2、石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做 电极；,3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料,4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、 超导体等方面。,6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。,5、结构,决定,性质,决定,体现,用途,反映,中国古字画,郑板桥,请您欣赏,钻石恒久远 一颗永流传,清明上河图,古代字画为什么能保存那么长的时间而不变色呢？,二、碳的化

8、学性质,1、碳在常温下化学性质稳定,【讨论】是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼呢？能决定元素化学性质的是什么呢？,2、高温下，碳能跟多种物质发生化学反应,碳原子的最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。,【设问】如果升高温度，碳是否会发生反应呢？,（1）碳与氧气的反应,回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：,发出白光，放出热量， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,化学方程式：,C+O2=CO2,点燃,木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳,化学方程式：,2C+O2=2CO,点燃,请设计一个实验方案，证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质。（以石墨为

9、例，用文字简要叙述。）,将石墨放在充满氧气的密闭容器里使之充分燃烧，生成物只有二氧化碳，进一步测定二氧化碳中碳元素的质量恰好等于反应前后石墨减少的质量。证明石墨是由碳元素组成的单质。,现象：,黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊,方程式：,（2）碳与某些氧化物的反应,注意：试管口要略微向下倾斜。,实验完毕，如果先撤酒精灯，后果会怎样呢？,CuO发生_反应，C发生 反应,木炭粉有 _性,作_剂,氧化铜失去_变成_,_得到 变成,分析,还原,还原,还原,氧,铜,碳,二氧化碳,氧,氧化,氧化铜有,氧化性，作,氧化剂,还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。,氧化反应：物质与氧发生的反应。,还

10、原性：能夺走含氧化合物里的氧的物质具有的性质。,氧化性：在反应中提供氧的物质具有的性质。,氧化剂：在反应中提供氧的物质。,还原剂：在反应中得到氧的物质。,C + CuO Cu+CO2,高温,Fe2O3发生_反应，作_剂,氢气有 _性,作_剂,氧化铁失去 变成 ， 得到氧,变成水,练一练,还原,还原,还原,氧,Fe,氢气,氧化,2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2,高温,生产和应用,【讨论】在烧得很旺的炉子里添上大量的新煤后，温度为什么会降低？并且还容易有煤气生成？,C + CO2 = 2CO,高温,（吸热反应）,1、填写下列空白,石墨、金刚石、C60,、碳单质：以单质形式存在的碳主要有_ 、_

11、是天然存在的最硬的物质. 、_是最软的矿物之一. 、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是_,金刚石,石墨,碳原子的排列方式不同,课堂练习,2、1999年，曾使用了一种“石墨炸弹”。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，造成设备短路而停电，解释这是为什么？,这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电,练习,3、如下图所示，中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,上升,吸附,小于,4、 继发现C60后C70也已经制得, 下列有关C70的说法正确的是( ),A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质， 并且它是有70个碳原子构成的。 C. 它是一种混合物