1、第六單元 碳和碳的氧化物 課題1 金剛石、石墨和C60,1,學(xué)習(xí)目標,1、說出金剛石和石墨物理性質(zhì)和主要用途，并說出它們性質(zhì)存在差異的原因。 2、歸納碳單質(zhì)在常溫和高溫下化學(xué)性質(zhì)，并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。 3、學(xué)習(xí)幾種碳單質(zhì)，分析討論出同一種元素可以組成不同物質(zhì)。 4、說出碳單質(zhì)的典型化學(xué)性質(zhì)，并記住其化學(xué)方程式。,2,由同種元素組成的純凈物叫做什么?,-單質(zhì),同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?,-可以!,例如:,氧元素組成氧氣和臭氧, 磷元素組成紅磷和白磷.,3,碳元素也可以組成不同的單質(zhì)!,金剛石、石墨和C60 都是由碳元素組成的單質(zhì)。,研究表明:,4,幾種不同的單質(zhì),金剛石,石墨粉,足球烯(

2、C60),金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質(zhì),5,自學(xué)指導(dǎo)：,自學(xué)課本第104-106頁（時間5分鐘） 找出金剛石、石墨、C60性質(zhì)存在差異的原因，并用筆劃出來。 找出金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)和用途，并進行歸類，看有多少個用途，用筆劃出來。 找出木炭、焦炭、活性炭具有吸附性的原因及用途。 找出碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并劃出化學(xué)方程式。,6,無色透明、 正八面形狀的固體,深灰色、有金屬色 澤，細鱗片狀固體,最硬,質(zhì)軟、滑、在紙上 可留下痕跡,很高,高（耐高溫）,幾乎不導(dǎo)電,導(dǎo)電（良好）,鉆石、刻劃玻璃、 切割大理石,潤滑劑、 鉛筆芯、作電極,7,8,金剛石的碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)的，堅固

3、的骨架的結(jié)構(gòu)，所以堅硬。,9,是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。 石墨很軟，有滑膩感。在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。 此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。,石墨,10,生銹的鐵鎖,11,石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu),層與層之間作用力小，所以質(zhì)軟。有滑感。,12,同一類原子，排列方式不同，所形成的單質(zhì)不同。,金剛石,石墨,【思考討論1】同一種元素為什么可以 組成不同的單質(zhì)？,13,金剛石 結(jié)構(gòu),【思考討論2】金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會相差這么遠呢？,物理性質(zhì)不同的原因：碳原子的排列方式不同。,石墨結(jié)構(gòu),14,結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 用途,決定,決定,反映,金剛石,石墨,結(jié)構(gòu)

4、、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系,15,【思考討論3】,在一定條件下，石墨和金剛石可以相互轉(zhuǎn)化， 它們之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化還是化學(xué)變化？,屬于化學(xué)變化，原因是石墨和金剛石屬于兩種 不同的物質(zhì)，在轉(zhuǎn)化過程中有新物質(zhì)生成。,16,木炭能吸附紅墨水嗎？,現(xiàn)象：,紅色逐漸褪去,加熱后的木炭,實驗探究,17,顯微鏡下的木炭的結(jié)構(gòu),為什么木炭會具有吸附性呢？,疏松多孔的結(jié)構(gòu),18,木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有吸附能力。 利用木炭的這個性質(zhì)來吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，也可以用它來吸附有異味的物質(zhì)。,19,20,活性炭,防毒面具,濾毒罐,輔助 材料,活性炭的吸附作用

5、比木炭還要強，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的，,21,3.其他碳單質(zhì) C60,22,C60的平面圖,C60的立體圖,廣泛的應(yīng)用前景：,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(xué)應(yīng)用,殺傷癌細胞。,23,C70,更新的碳單質(zhì)：,24,C240,25,C540,26,研究表明，透明的金剛石，深灰色的石墨和足球狀的C60，都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質(zhì)存在著差異。,27,練 習(xí),2.下列物質(zhì)中最硬的單質(zhì)是( ) A.木炭 B. C60 C.金剛石 D.二氧化碳,C,1.金剛石、石墨、 C60都是由_組成的單質(zhì)。但是，它們

6、的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因為它們_不同。,碳元素,原子排列方式,28,3、 繼發(fā)現(xiàn)C60后C70也已經(jīng)制得, 下列有關(guān)C70的說法正確的是( ),A. 它是一種化合物 B. 它是一種單質(zhì)， 并且它是有C70分子構(gòu)成的。 C. 它是一種混合物 D. 它的相對分子質(zhì)量是840,B、D,29,4、下列現(xiàn)象中屬于化學(xué)變化的是（ ）,A. 活性炭吸附有色、有毒的氣體 B. 鉛筆把字跡留在紙上 C. 用金剛石切割玻璃 D. 石墨在空氣中燃燒,D,30,5.1999年，美國使用了一種“石墨炸彈”，奇襲獲勝。這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀石墨，覆蓋在發(fā)電

7、廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電。請解釋這是什么原因。,答：這是因為石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。,31,兩幅明清時代祖先的古畫。 古畫高2米，寬1米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。 距今約有300多年的歷史，是當(dāng)今同類古畫保存比較好的兩幅.,32,問題1：為何這些名作歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而 依然色澤鮮艷不褪色？,問題2：鐵路上的枕木和農(nóng)田里的電線桿表面都被燒焦碳化，是為什么？,33,我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是為什么呢？ 這是因為在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。,34,碳在常溫下化學(xué)

8、性質(zhì)穩(wěn)定。,例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。,可是碳可以在氧氣中燃燒， 怎么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？,35,是什么決定碳在常溫下性質(zhì)不活潑, 而在高溫下性質(zhì)活潑呢？ 元素的化學(xué)性質(zhì)和元素原子結(jié)構(gòu) 中哪部分關(guān)系最為密切？,最外層電子數(shù)！,36,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：,碳的化學(xué)性質(zhì)：,一、常溫下的穩(wěn)定性； 二、高溫下的活潑性。,37,1、碳與氧氣的反應(yīng),回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現(xiàn)象：,發(fā)出白光，放出熱量， 生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體,二、高溫下的活潑性。,38,2、碳與某些氧化物的反應(yīng),實驗觀察,你觀察到了什么現(xiàn)象？,澄清石灰水,39

9、,現(xiàn)象：,黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁,化學(xué)方程式：,40,CuO發(fā)生_反應(yīng),木炭粉有_性,作_劑,氧化銅失去_變成_,_得到氧變成二氧化碳,還原,還原,還原,氧,銅,碳,C+2CuO=2Cu+CO2,高溫,象這種， 含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)， 就叫做：還原反應(yīng)。,41,是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的， 我們則說碳具有還原性。,C + 2 CuO 2 Cu + CO2,高溫,利用碳的還原性可以做什么用途呢？,冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬還原出來。,例如：,2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2,2WO3+ 3C 2W 3CO2,高 溫,高 溫,42,2、可燃性,2CuO + C 2Cu + CO2,3、還原性：,點燃,點燃,2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2,2WO3+3C 2W 3CO2,高 溫,高 溫,二、碳的化學(xué)性質(zhì),1、常溫下具有穩(wěn)定性,43,1.金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用