第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题1 金刚石 、石墨、C60第一课时 碳的单质第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60从下图结构猜想它们的性质是否一样呢？这是为什么呢？从下图结构猜想它们的性质是否一样呢？这是为什么呢？原子的排列原子的排列方式不同方式不同C60的的分子分子结构结构石墨的结构石墨的结构 介 绍 金 刚 石 一、碳的单质一、碳的单质1.金刚石金刚石 高贵华丽的碳单质高贵华丽的碳单质你在日常生活中见过金刚石吗你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性它有什么特性?自然界中存在的最自然界中存在的最硬物质。硬物质。纯净的金刚石是无纯净的金刚石是无色透明、正八面体色透明、正八面体形状的固体，形状的固体，经仔细研磨后，可成为璀经仔细研磨后，可成为璀璨夺目装饰品璨夺目装饰品钻石。钻石。划玻璃、切割大理石、加工划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。钻头钻凿坚硬的岩层。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C602.石墨石墨 平凡多能的碳单质平凡多能的碳单质 一、碳的单质一、碳的单质你在日常生活中见过石墨吗你在日常生活中见过石墨吗? 它有什么特性它有什么特性? 因为石墨是因为石墨是深灰色深灰色、有金属光泽、不透明有金属光泽、不透明的细磷片状固体；的细磷片状固体；石石墨很软墨很软，有，有滑腻感滑腻感。制铅笔芯、润滑剂制铅笔芯、润滑剂有优良的有优良的导电导电性能性能石墨石墨制电极制电极第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 一、碳的单质一、碳的单质木炭主要是由木炭主要是由石墨石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。它具有的微小晶粒和少量杂质构成的。它具有疏松多孔疏松多孔的结构。另外的结构。另外焦炭、活性炭、炭黑焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结等的构成和结构与构与木炭木炭类似。类似。木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭的吸附性实验实验6-1在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨在盛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（或活性水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。炭），轻轻振荡，观察现象。注意：“碳”与“炭”的区别碳，是指一种化学元素 炭，是指一种物质。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60红墨水红墨水变无色变无色木炭（活性炭）具有吸附性木炭（活性炭）具有吸附性因具有因具有疏松多孔疏松多孔的结构，而具有吸附能力的结构，而具有吸附能力请说说活性炭的这一性质在请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用生活中有什么应用？冰冰冰冰箱箱箱箱去去去去味味味味剂剂剂剂食品脱色食品脱色食品脱色食品脱色防毒面具防毒面具金刚石和石墨的物理性质和用途金刚石和石墨的物理性质和用途钻石王冠钻石王冠钻石王冠钻石王冠工业石墨工业石墨工业石墨工业石墨无色透明无色透明无色透明无色透明正八面体状固体正八面体状固体正八面体状固体正八面体状固体深灰色细鳞片状深灰色细鳞片状深灰色细鳞片状深灰色细鳞片状固体固体固体固体加工琢磨后加工琢磨后加工琢磨后加工琢磨后有璀璨夺目光泽有璀璨夺目光泽有璀璨夺目光泽有璀璨夺目光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽天然存在的最硬物质天然存在的最硬物质天然存在的最硬物质天然存在的最硬物质质软质软质软质软无无无无良好良好良好良好电极、铅笔芯、润电极、铅笔芯、润电极、铅笔芯、润电极、铅笔芯、润滑剂等滑剂等滑剂等滑剂等钻头、刻刀、钻头、刻刀、钻头、刻刀、钻头、刻刀、装饰品等装饰品等装饰品等装饰品等结构结构决定决定性质性质决定决定用途用途体现体现体现体现讨论： 结合金刚石和石墨的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60讨论讨论(P108)：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的论物质的性质与用途之间有什么关系性质与用途之间有什么关系。性质性质决定决定用途，用途用途，用途体现体现性质。性质。 一、碳的单质一、碳的单质3.C60 神奇的碳单质分子神奇的碳单质分子请说出图文中给出的请说出图文中给出的信息。信息。 C60是分子。是分子。 每个每个C60分子是由分子是由60个碳原子构成。个碳原子构成。 C60分子的结构形似足球。分子的结构形似足球。C60主要应用于材料科学、超导体等方面主要应用于材料科学、超导体等方面小结小结1、同种元素组成的纯净物叫单质，同种元素也可以组成不同的单质。金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同的单质。2、金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是最软的物质之一，木炭和活性炭具有吸附性。结构决定性质决定用途体现体现3、4、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：性质、用途等的比较：正八正八面体面体装饰品装饰品钻石、钻石、钻探机的钻头、钻探机的钻头、做玻璃刀做玻璃刀层状层状结构结构制取铅笔芯、制取铅笔芯、润滑剂、润滑剂、电极电极球状球状结构结构材料科学、材料科学、超导体超导体外观外观硬度硬度 导电性导电性最硬最硬质软质软质脆质脆几乎几乎不导电不导电良好良好几乎几乎不导电不导电透明固体透明固体深灰色、深灰色、有金属光泽有金属光泽不透明的不透明的片状固体；片状固体；固体固体课堂练习课堂练习1、金刚石和石墨的物理性质有很大的、金刚石和石墨的物理性质有很大的 差异的原因是（差异的原因是（ ）A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质金刚石不含杂质，而石墨含杂质B.金刚石是单质，而石墨是化合物金刚石是单质，而石墨是化合物C. 金刚石和石墨里碳原子的排列不同金刚石和石墨里碳原子的排列不同D.金刚石和石墨是由不同元素组成的金刚石和石墨是由不同元素组成的C2、以美国为首的北约组织曾用、以美国为首的北约组织曾用“石墨石墨炸弹炸弹”使南联盟的高压输电线短路，使南联盟的高压输电线短路，这是利用了石墨的下列哪种性质（这是利用了石墨的下列哪种性质（ ）A、质软、质软B、具有导电性、具有导电性C、耐高温、耐高温D、具有润滑作用、具有润滑作用B3、混有红棕色、混有红棕色NO2气体的空气通过装有活性炭气体的空气通过装有活性炭 的玻璃管后，气体颜色消失，主要原因是（的玻璃管后，气体颜色消失，主要原因是（ ） A二二氧氧化化氮氮气气体体跟跟活活性性炭炭发发生生了了化化合合反反应应 B二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学 变化变化C二氧化氮被活性炭分解了二氧化氮被活性炭分解了 D二氧化氮被活性炭还原成了无色物质二氧化氮被活性炭还原成了无色物质 B探究家庭小实验：点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰上方，点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰上方，过一会儿，你将在冷碟子底上收集到亲手过一会儿，你将在冷碟子底上收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明了什么？制得的炭黑。这个实验说明了什么？第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60二、碳的化学性质二、碳的化学性质用碳笔画的古画用碳笔画的古画这是因为在这是因为在常温下常温下，碳碳的化学性质不活泼，的化学性质不活泼，碳碳受日光照射或与空气、受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起水分接触，都不容易起变化的缘故。变化的缘故。应用：应用：档案资料用碳档案资料用碳素墨水书写素墨水书写第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C601、碳与氧气的反应、碳与氧气的反应书写方程书写方程式一定要式一定要注明反应注明反应条件条件，冬，冬天用煤取天用煤取暖一定要暖一定要注意通风。注意通风。C + O2 CO2（O2充足）充足）点燃2C + O2 2CO（O2不充足）不充足）点燃碳具有碳具有可可燃性燃性，条，条件不同，件不同，燃烧产物燃烧产物也不相同。也不相同。应用：应用：作为燃料作为燃料第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C602、碳和某些氧化物的反应、碳和某些氧化物的反应黑色粉末逐渐变为红色，澄清的石灰水变浑浊。黑色粉末逐渐变为红色，澄清的石灰水变浑浊。在反应中氧化铜失去氧变为铜，所以黑色粉末变在反应中氧化铜失去氧变为铜，所以黑色粉末变为红色。同时反应中碳夺得氧化铜中的氧变为二为红色。同时反应中碳夺得氧化铜中的氧变为二氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。实验实验6-2结论结论 C + CuO高温高温Cu + CO222应用：应用：冶炼金属冶炼金属2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高温高温第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60观察这两个方程式，看看有什么特点？观察这两个方程式，看看有什么特点？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 温温2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高温高温象这种，象这种， 含氧化合物里的含氧化合物里的氧被夺去的反应氧被夺去的反应， 就叫做：就叫做：还原反应。还原反应。例如：例如：氧化铜失去氧氧化铜失去氧变成铜单质，变成铜单质， 我们就说它我们就说它被还原被还原了。了。是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳碳具有具有还原还原性。性。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.D.还原性还原性B课堂练习课堂练习 3.3.据报导据报导, ,我国已实施了煤的地下气化，方法我国已实施了煤的地下气化，方法之一是将空气鼓人煤层之一是将空气鼓人煤层, ,在一定条件下在一定条件下, ,得到得到大量含一氧化碳的煤气大量含一氧化碳的煤气, ,反应的化学方程式是反应的化学方程式是（ ）2.木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？的目的是什么？把电线杆烧焦后木头变成木炭把电线杆烧焦后木头变成木炭,由由于碳的稳定性于碳的稳定性,可以保存较长时间可以保存较长时间课堂练习课堂练习5.碳燃烧可以生成两种氧化物，碳燃烧可以生成两种氧化物， 和和 ，其中，其中碳元素的化合价分别为碳元素的化合价分别为 和和 。6.6.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，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（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4常温下，碳的化学性质常温下，碳的化学性质 ，随着，随着温度的升高，碳的活动性温度的升高，碳的活动性 。稳定稳定增强增强CO2CO+4+2课堂练习课堂练习C7 7试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时有一种无色气体生成，该气体能使澄清的石灰水变时有一种无色气体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断该黑色粉末可能是（浑浊。根据上述现象判断该黑色粉末可能是（ ）（A A）木炭粉（）木炭粉（B B）氧化铜粉末（）氧化铜粉末（C C）二氧化锰（）二氧化锰（D D）碳）碳粉和氧化铜粉和氧化铜8 8、在在3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3=2Fe+3H=2Fe+3H2 2O O反应中，下列说法正确的反应中，下列说法正确的是是 （ ）A A、H H2 2被氧化，是氧化剂被氧化，是氧化剂 B B、水被氧化，是还原剂、水被氧化，是还原剂C C、FeFe2 2O O3 3失去氧被还原失去氧被还原 D D、 FeFe2 2O O3 3失去氧具有还原性失去氧具有还原性课堂练习课堂练习D DC C