第六單元課題1《金剛石、石墨、C60》PPT課件[講課適用]

1、第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 1優(yōu)選課堂 水立方的外膜材料水立方的外膜材料 (C2H2F2) n 含有含有碳碳纖維的撐桿纖維的撐桿 火炬燃料是C3H8 凈水工藝中使用到凈水工藝中使用到活性炭活性炭 焦焦炭炭 炭雕炭雕 活性活性炭炭 炭炭黑黑 木木炭炭 C60分子分子 一、碳的單質(zhì) 純凈的金剛石是無色、透明、 正八面體形狀的固體。 加工前 加工后 加工琢磨后璀璨奪目有光澤， 可做鉆石。 7優(yōu)選課堂 8優(yōu)選課堂 1閱讀金剛石的圖片，觀察金剛石的顏色、形狀。閱讀金剛石的圖片，觀察金剛石的顏色、形狀。 2閱讀課本閱讀課本P104，完成表格。，完成表格。 金金 剛剛 石石 物物 理理

2、性性 質(zhì)質(zhì) 用途用途 經(jīng)仔細(xì)琢磨后，經(jīng)仔細(xì)琢磨后， 成為裝飾品成為裝飾品鉆石鉆石 劃玻璃、切割大理石、劃玻璃、切割大理石、 做鉆頭做鉆頭 無色透明、正八面體無色透明、正八面體 形狀的固體形狀的固體 自然界中存在的自然界中存在的 最硬物質(zhì)最硬物質(zhì) 性質(zhì)性質(zhì) 9優(yōu)選課堂 用金剛石刻劃玻璃用金剛石刻劃玻璃 切割大理石或加工堅硬的金屬等切割大理石或加工堅硬的金屬等 金剛石砂輪金剛石砂輪 10優(yōu)選課堂 石石 墨墨 性性 質(zhì)質(zhì) 鉛筆芯鉛筆芯 電極電極 潤滑劑潤滑劑 1 1觀察石墨的的顏色、光澤、形狀。觀察石墨的的顏色、光澤、形狀。 2 2用鉛筆在紙上畫線，并用鉛筆在紙上畫線，并用手用手捻捻鉛筆末鉛筆末，感

3、受石墨的硬，感受石墨的硬 度大小和滑膩感度大小和滑膩感。 3 3根據(jù)所給根據(jù)所給器材（干電池器材（干電池2個、燈泡一個、開關(guān)個、燈泡一個、開關(guān)1 個、導(dǎo)個、導(dǎo) 線線4根），設(shè)計一個實驗方案，根），設(shè)計一個實驗方案，探究石墨的導(dǎo)電性。探究石墨的導(dǎo)電性。 4 4閱讀課本閱讀課本P104，完成表格完成表格 深灰色、有金屬光澤、不透明的細(xì)磷片狀固體深灰色、有金屬光澤、不透明的細(xì)磷片狀固體 很軟很軟 能導(dǎo)電能導(dǎo)電 滑膩滑膩 用用 途途 11 鉛筆含鉛嗎？ 猜猜看： 它為什么叫“鉛”筆？ 你是否知道：你是否知道： 鉛筆芯中的石墨有哪 些物理性質(zhì)？ 生銹的鐵鎖生銹的鐵鎖 小實驗小實驗 向生銹的 鐵鎖鎖孔 里

4、加入少 量鉛筆芯 粉，再開 生銹的鎖。 推測推測 石墨很軟，有滑膩感 深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀 固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。 石墨是最軟的礦物之一石墨是最軟的礦物之一 14優(yōu)選課堂 用石墨和粘土用石墨和粘土 粉末混合制鉛粉末混合制鉛 筆芯筆芯 石墨電極石墨電極 石墨坩堝石墨坩堝 石墨炸彈石墨炸彈 15優(yōu)選課堂 1實驗：在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，實驗：在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水， 使水略顯紅色。使水略顯紅色。投入幾塊投入幾塊烘烤過的烘烤過的木炭或活性炭，木炭或活性炭，輕輕輕輕

5、振振 蕩，蕩，觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象_ 2 2閱讀課本閱讀課本P105，完成填空。，完成填空。 木炭具有木炭具有_的結(jié)構(gòu)，因此它具有的結(jié)構(gòu)，因此它具有_性，可性，可 以用木炭來吸附以用木炭來吸附_和有和有_的物質(zhì)?；钚蕴康奈降奈镔|(zhì)?；钚蕴康奈?性比木炭要性比木炭要_。 紅色變淺，逐漸消失紅色變淺，逐漸消失 異味異味 吸附吸附疏松多孔疏松多孔 顏色顏色 強(qiáng)強(qiáng) 16優(yōu)選課堂 顯微鏡下看到的木炭的結(jié)構(gòu)顯微鏡下看到的木炭的結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在你看到了木現(xiàn)在你看到了木 炭的結(jié)構(gòu)，想想木炭的結(jié)構(gòu)，想想木 炭為什么能吸附顏炭為什么能吸附顏 色？色？ 17優(yōu)選課堂 活性炭防毒面具活性炭防毒面具 制糖、酒類等制糖、酒類等脫

6、色脫色 活性炭口罩活性炭口罩 18優(yōu)選課堂 討論 結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途，結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途， 討論物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系。討論物質(zhì)的性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系。 決定決定 用途用途性質(zhì)性質(zhì) 體現(xiàn)體現(xiàn) 19優(yōu)選課堂 幾種無定形碳的比較幾種無定形碳的比較 顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài) 制法制法 用途用途 木炭木炭 灰黑色的多灰黑色的多 孔性固體孔性固體 木材隔絕空氣木材隔絕空氣 加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱 作燃料、冶煉金作燃料、冶煉金 屬、制活性炭、屬、制活性炭、 有吸附作用有吸附作用 活性炭活性炭 灰黑色多孔灰黑色多孔 顆粒狀固體顆粒狀固體 木炭在高溫下木炭在高溫下 用水蒸氣處理用

7、水蒸氣處理 凈化多種氣體和凈化多種氣體和 液體、液體、做防毒面做防毒面 具具 焦炭焦炭 淺灰色多孔淺灰色多孔 性固體性固體 煙煤隔絕空氣煙煤隔絕空氣 加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱 冶煉金屬冶煉金屬 炭黑炭黑 極細(xì)的黑色極細(xì)的黑色 粉末粉末 含碳物質(zhì)不完含碳物質(zhì)不完 全燃燒全燃燒 制油墨、油漆、制油墨、油漆、 鞋油鞋油、顏料等，、顏料等， 橡膠制品的填料橡膠制品的填料 20優(yōu)選課堂 21優(yōu)選課堂 由由60個碳原子構(gòu)成的一個分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名個碳原子構(gòu)成的一個分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名 足球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為足球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為12.8K。 現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了C28、C

8、32、C50、C240、C540等碳單質(zhì)等碳單質(zhì)22優(yōu)選課堂 C C7070在一定條件下吸收在一定條件下吸收 可見光后可高效殺滅癌可見光后可高效殺滅癌 細(xì)胞，有望成為癌癥治細(xì)胞，有望成為癌癥治 療藥物的候選材料療藥物的候選材料 石墨烯石墨烯 碳納米管碳納米管 23優(yōu)選課堂 金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)， 物理性質(zhì)為什麼有這麼大的差異呢？物理性質(zhì)為什麼有這麼大的差異呢？ 24優(yōu)選課堂 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 決定決定 性質(zhì)性質(zhì) 決定決定 用途用途 體現(xiàn)體現(xiàn) 體現(xiàn)體現(xiàn) 25優(yōu)選課堂 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60性質(zhì)、用途等的比較性質(zhì)、用途等的比較 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)

9、物理性質(zhì)用途用途 金金 剛剛 石石 正八面體正八面體 純凈的金剛石是一種純凈的金剛石是一種 無色透明的、正八面無色透明的、正八面 體形狀的固體，硬度體形狀的固體，硬度 大，不導(dǎo)電。大，不導(dǎo)電。 做裝飾品做裝飾品 鉆探機(jī)的鉆頭鉆探機(jī)的鉆頭 石石 墨墨 層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu) 深灰色的具有金屬光深灰色的具有金屬光 澤而不透明的細(xì)鱗片澤而不透明的細(xì)鱗片 狀固體。質(zhì)軟，有滑狀固體。質(zhì)軟，有滑 膩感，電的良導(dǎo)體。膩感，電的良導(dǎo)體。 制取鉛筆芯；制取鉛筆芯； 潤滑劑；潤滑劑； 電極電極 C60 足球結(jié)足球結(jié) 構(gòu)構(gòu)成構(gòu)構(gòu)成 的碳分子的碳分子 材料科學(xué)、材料科學(xué)、 超導(dǎo)體超導(dǎo)體 26優(yōu)選課堂 1 1關(guān)于金剛石關(guān)于金

10、剛石、石墨的說法中不正確的是石墨的說法中不正確的是( )( ) A A它們都是碳元素組成的單質(zhì)它們都是碳元素組成的單質(zhì) B B金剛石質(zhì)硬金剛石質(zhì)硬，石墨質(zhì)軟石墨質(zhì)軟 C C它們都是電的良導(dǎo)體它們都是電的良導(dǎo)體 D D它們里面的碳原子排列不同它們里面的碳原子排列不同 2 2下列各物質(zhì)中，化學(xué)式相同的不同物質(zhì)是下列各物質(zhì)中，化學(xué)式相同的不同物質(zhì)是( )( ) A A氧氣和液氧氧氣和液氧 B B金剛石和石墨金剛石和石墨 C C水銀和銀水銀和銀 D D干冰和二氧化碳干冰和二氧化碳 C B 27優(yōu)選課堂 A A廈大化學(xué)家制得了廈大化學(xué)家制得了C C50 50，它與 ，它與C C60 60都是單質(zhì) 都是單

11、質(zhì) B B由由C C60 60制取化合物 制取化合物M M的過程，發(fā)生了化學(xué)變化的過程，發(fā)生了化學(xué)變化 C C某物質(zhì)含有某物質(zhì)含有C C50 50分子和 分子和C C60 60分子，該物質(zhì)是化合物 分子，該物質(zhì)是化合物 D DC C60 60在空氣中燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)是化合反應(yīng) 在空氣中燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)是化合反應(yīng) 3 3科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由科學(xué)家發(fā)現(xiàn)由C C60 60制取的化合物 制取的化合物M M可以抑制艾滋病毒，可以抑制艾滋病毒， 下列敘述不正確的是：下列敘述不正確的是： （ ） C 28優(yōu)選課堂 4 4如下圖所示，盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里放如下圖所示，盛有紅棕色二氧化氮氣體的集

12、氣瓶里放 幾小塊木炭，最終觀察到紅棕色幾小塊木炭，最終觀察到紅棕色 ，漏斗中液，漏斗中液 面面 。其原因為：活性炭具有。其原因為：活性炭具有 作用，作用， 使瓶中氣體壓強(qiáng)使瓶中氣體壓強(qiáng) 外界大氣壓外界大氣壓 消失 上升上升吸附吸附 小于小于 29優(yōu)選課堂 5、下列各物質(zhì)的用途是利用了、下列各物質(zhì)的用途是利用了 該物質(zhì)的什么性質(zhì)該物質(zhì)的什么性質(zhì) （1）石墨常用于電池的電極，是因為）石墨常用于電池的電極，是因為_； （2）活性炭可用于防毒面具的濾毒罐里，是因為）活性炭可用于防毒面具的濾毒罐里，是因為 _； （3）金剛石可以作鉆探機(jī)鉆頭，是因為）金剛石可以作鉆探機(jī)鉆頭，是因為_； （4）木炭可以除去

13、房間里的臭味，是因為）木炭可以除去房間里的臭味，是因為_； （5）石墨常用于制造鉛筆芯，是因為）石墨常用于制造鉛筆芯，是因為_。 30優(yōu)選課堂 6.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60、C70都是碳元素組成的單都是碳元素組成的單 質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號）質(zhì)，關(guān)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(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似 C . 物理性質(zhì)相似物理性質(zhì)相似 D . 是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì) 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 31優(yōu)選課堂 1 1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種

14、元素、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素 也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C C60 60 等都是由碳元素組成的單質(zhì)。等都是由碳元素組成的單質(zhì)。 2 2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。 3 3、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。 32優(yōu)選課堂 試一試試一試 “鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”（鉆石的（鉆石的 主要成分是主要成分是C）這句廣告詞說明碳在常溫下）這句廣告詞說明碳在常溫下 化學(xué)性質(zhì)。化學(xué)性質(zhì)。不活潑不活潑 33優(yōu)選課堂 紙都黃了字畫為什么卻不褪色紙都黃了字畫

15、為什么卻不褪色? 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）寫的字古代的畫古代的畫 34優(yōu)選課堂 為什么碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑為什么碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑? ? 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)決定決定元素化學(xué)性質(zhì)元素化學(xué)性質(zhì) 碳原子最外層有碳原子最外層有4 4個電子個電子，它要成為穩(wěn)，它要成為穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)，得定結(jié)構(gòu)，得4 4個或失個或失4 4個電子都不容易，個電子都不容易， 所以化學(xué)性質(zhì)不活潑所以化學(xué)性質(zhì)不活潑 考考你考考你 如果升高溫度如果升高溫度, ,碳是碳是 否會發(fā)生反應(yīng)呢否會發(fā)生反應(yīng)呢? ? 35優(yōu)選課堂 碳具有可燃性碳具有可燃性 木炭在氧木炭在氧 氣中燃燒，發(fā)氣中

16、燃燒，發(fā) 出白光，放出出白光，放出 熱量，生成一熱量，生成一 種能使澄清石種能使澄清石 灰水變渾濁的灰水變渾濁的 氣體氣體 C+O2 CO2 點燃點燃 36優(yōu)選課堂 當(dāng)氧氣不充當(dāng)氧氣不充 足時，碳燃燒生足時，碳燃燒生 成一氧化碳，同成一氧化碳，同 時放出熱量。時放出熱量。 2C+O2 2CO 點燃點燃 碳具有可燃性碳具有可燃性 使用煤爐時應(yīng)注意使用煤爐時應(yīng)注意 37優(yōu)選課堂 1.1.碳跟氧氣的反應(yīng)碳跟氧氣的反應(yīng) 可燃性可燃性 C +O2 CO2 點燃點燃 2C +O2 2CO 點燃點燃 充分燃燒充分燃燒 不充分燃燒不充分燃燒 量變引起質(zhì)變量變引起質(zhì)變 38優(yōu)選課堂 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象: :黑色粉

17、末逐漸變黑色粉末逐漸變 成紅色，生成一種能是澄清成紅色，生成一種能是澄清 石灰水變渾濁的氣體石灰水變渾濁的氣體 化學(xué)方程式化學(xué)方程式 C + 2CuO = 2Cu + CO2 高溫高溫 2 2、碳與氧化銅的反應(yīng)、碳與氧化銅的反應(yīng) 氫氣也能還原氧化銅，你會寫化學(xué)方程式嗎？氫氣也能還原氧化銅，你會寫化學(xué)方程式嗎？ H H2 2+CuO=Cu+H+CuO=Cu+H2 2O O 什么是還原反應(yīng)？什么是還原反應(yīng)？ 39優(yōu)選課堂 3 3、碳與其他氧化物的反應(yīng)、碳與其他氧化物的反應(yīng) 寫出下列化學(xué)方程式寫出下列化學(xué)方程式 vC +FeO = vC+Fe3O4 = C+2FeO = 2Fe+CO2 2C+Fe3

18、O4 = 3Fe+2CO2 高溫高溫 高溫高溫 高溫高溫 高溫高溫 C+Fe2O3 = 高溫高溫 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2 高溫高溫 40優(yōu)選課堂 比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別： “碳碳”： “炭炭”： 是元素的名稱，是核電荷是元素的名稱，是核電荷 數(shù)為數(shù)為6的一類原子的總稱。的一類原子的總稱。 比如：碳元素、碳單質(zhì)、比如：碳元素、碳單質(zhì)、 含碳化合物、一氧化碳。含碳化合物、一氧化碳。 （這兒不能用（這兒不能用“炭炭”） 表示由碳元素組成的某種表示由碳元素組成的某種 具體物質(zhì)具體物質(zhì)木炭、活性炭、木炭、活性炭、 焦炭、炭黑等焦炭、炭黑等。 一般在一般在 未指明未指明 具體

19、單具體單 質(zhì)時，質(zhì)時， 習(xí)慣上習(xí)慣上 用碳，用碳， 如如“熾熾 熱的碳熱的碳” “當(dāng)碳當(dāng)碳 燃燒燃燒 時時”。 41優(yōu)選課堂 本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有: 1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質(zhì)物理性質(zhì)和和用途用途。 金剛石很硬金剛石很硬 用途用途:刻劃玻璃、鉆頭刻劃玻璃、鉆頭 導(dǎo)電導(dǎo)電 用途用途:電極電極 石墨石墨 質(zhì)軟質(zhì)軟 用途用途:制鉛筆芯制鉛筆芯 潤滑性潤滑性 用途用途:高溫條件下作潤滑劑高溫條件下作潤滑劑 2.金剛石金剛石.石墨石墨物理性質(zhì)不同物理性質(zhì)不同的原因：的原因： 碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同 無定形碳的種類：無定形碳的種類：木炭焦炭木炭焦炭活

20、性炭炭黑活性炭炭黑 性質(zhì)：木炭活性炭性質(zhì)：木炭活性炭有吸附性有吸附性 42優(yōu)選課堂 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不充足不充足） 點燃點燃 點燃點燃 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 溫溫 3.碳的化學(xué)性質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 43優(yōu)選課堂 練習(xí)練習(xí) 2.2.據(jù)報導(dǎo)據(jù)報導(dǎo), ,我國已實施了煤的地下氣化，我國已實施了煤的地下氣化， 方法之一是將空氣鼓人煤層方法之一是將空氣鼓人煤層, ,在一定條件在一定條件 下下, ,得到大量含一氧化碳的煤氣得到大量含一氧化碳的煤氣, ,反應(yīng)的反應(yīng)的 化學(xué)方程式是（化學(xué)方程式是（ ） 1.木制的電線桿在埋入地下前，將其表面木制的電線桿在埋入地下前，將其表面 燒焦的目的是什么？燒焦的目的是什么？ 把電線桿燒焦后木頭變成木炭把電線桿燒焦后木頭變成木炭,由由 于碳的穩(wěn)定性于碳的穩(wěn)定性,可以保存較長時間可以保存較長時間 2C +O2 2CO 點燃點燃 44優(yōu)選課堂 3、金剛石和石墨