金剛石、石墨和C60-人教版初三化學(xué)第六單元課題1

1、第六單元 碳和碳的氧化物課題課題1 1 金剛石金剛石、石墨和、石墨和C60C60同種元素可組成不同的物質(zhì)嗎？C60一、碳的單質(zhì)1、金剛石純凈的金剛石是無色、透明、正八無色、透明、正八面體形狀面體形狀的固體。加工前加工后加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。一、碳的單質(zhì)1、金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃金剛石很硬 ，可以用來切割玻璃，也可以作鉆探機(jī)的鉆頭。 天然最硬最硬的物質(zhì)一、碳的單質(zhì)2、石墨深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟石墨可做鉛筆芯 天然最軟最軟的礦物之一石墨有良好的良好的導(dǎo)電性導(dǎo)電性石墨可做干電池的電極。金剛石（金剛石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色態(tài)色態(tài) 無

2、色透明、正八面無色透明、正八面形狀的固體形狀的固體 深灰色、有金屬色澤，細(xì)深灰色、有金屬色澤，細(xì)鱗片狀固體鱗片狀固體硬度硬度最硬最硬質(zhì)軟、滑、在紙上質(zhì)軟、滑、在紙上可留下痕跡可留下痕跡熔點(diǎn)熔點(diǎn)很高很高高、耐高溫高、耐高溫導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)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(rùn)滑劑、潤(rùn)滑劑、鉛筆芯、作電極鉛筆芯、作電極金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較結(jié)合金剛石、石墨的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。用途決定性質(zhì)體現(xiàn)為什么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大差異呢？它們的碳原子的排列方式不同。比較金剛石、石

3、墨的結(jié)構(gòu)：比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)正八面體結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)成成連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的的結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。 石墨的碳原子石墨的碳原子呈平面層狀呈平面層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,層與層之間作用力小，層與層之間作用力小，所以質(zhì)軟。有滑感。所以質(zhì)軟。有滑感。 因?yàn)橐驗(yàn)樘荚拥呐帕蟹教荚拥呐帕蟹绞讲煌讲煌越饎偸褪?，所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異墨的物理性質(zhì)有很大差異記記結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定性質(zhì)性質(zhì)石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：木炭木炭、焦炭、炭黑

4、焦炭、炭黑、活性炭活性炭1 1、木炭與活性炭：、木炭與活性炭： 具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能 力力, ,既能吸附氣體氣味既能吸附氣體氣味, ,又能吸附顔色又能吸附顔色, ,故可用故可用作吸附劑。作吸附劑。2 2、炭黑、炭黑: :黑色粉末黑色粉末, ,可用于作墨汁可用于作墨汁. .3 3、焦炭、焦炭: :可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬. .木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色逐漸褪去紅色逐漸褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強(qiáng)的吸附性，能將紅墨水大，具有較強(qiáng)的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。吸附在

5、木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱后的木炭活性炭防毒面具濾毒罐活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的 輔助材料木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性防毒面具里的濾毒罐冰箱中的除異味劑制糖工業(yè)的脫色劑3. 3.其它碳單質(zhì)其它碳單質(zhì) C C6060由由6060個(gè)碳原子構(gòu)成的個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類似一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。足球，又名足球烯。性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣闊的前景。闊的前景。C70C70碳納米管碳納米管1、金剛石很硬，可用來切割玻璃；2、石墨很軟，可用來做鉛筆芯；石墨有良好的導(dǎo)電性，可用來做 電極；3、木炭、活性炭有

6、強(qiáng)吸附性，可做吸附劑； 焦炭用于煉鐵，炭黑用于制黑色顏料4、C60有特殊的性質(zhì)，可用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面。 用途決定5、性質(zhì)體現(xiàn)6、金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，什它們的物理性質(zhì)各不相同，是因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?。鄭鄭板板橋橋?qǐng)您欣賞請(qǐng)您欣賞古代字畫為什么能保存那古代字畫為什么能保存那么長(zhǎng)的時(shí)間而不變色呢？么長(zhǎng)的時(shí)間而不變色呢？二、碳的化學(xué)性質(zhì)1 1、碳與氧氣的反應(yīng)、碳與氧氣的反應(yīng)回憶木炭在氧氣中充分燃燒，現(xiàn)象：回憶木炭在氧氣中充分燃燒，現(xiàn)象： 發(fā)出白光，放出熱量，發(fā)出白光，放出熱量， 生成一生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體種能使澄清石灰水變渾濁的氣體化學(xué)方程式：化學(xué)方程

7、式：C+OC+O2 2=CO=CO2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2C+O2C+O2 2=2CO=2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃2 2 、碳、碳與氧化物的反應(yīng)與氧化物的反應(yīng)現(xiàn)象：現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁紅色，澄清石灰水變渾濁方程式方程式：C+2CuO=2Cu+COC+2CuO=2Cu+CO2 2高溫高溫CuOCuO發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)木炭粉有木炭粉有 _性性, ,作作_劑劑氧化銅氧化銅失去失去 變成變成 ， 得到得到氧氧, ,還原還原還原還原還原還原氧氧銅銅碳碳FeFe2 2O O3

8、 3發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)，作反應(yīng)，作_劑劑氫氣有氫氣有 _性性, ,作作_劑劑氧化鐵氧化鐵失去失去 變成變成 ， 得到得到氧氧, ,還原還原還原還原還原還原氧氧Fe氫氣氫氣3H3H2 2+Fe+Fe2 2O O3 3=2Fe+3H=2Fe+3H2 2O O 氧化氧化 2Fe2Fe2 2O O3 3+3C=4Fe+3CO+3C=4Fe+3CO2 2 高溫高溫小結(jié)金剛石、石墨、C60具有相似的化學(xué)性質(zhì)碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。碳具有可燃性和還原性可燃性：還原性：C+O2=CO22C+O2=2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃C+2CuO=2Cu+CO2高溫物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)，氧氣具有氧化性是常見的氧化物。氧化

9、物中的氧被奪取的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。碳具有還原性，是一種常見的還原劑 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1、填寫下列空白 石墨、金剛石、C60、碳單質(zhì)：以單質(zhì)形式存在的碳主要有_、_是天然存在的最硬的物質(zhì). 、_是最軟的礦物之一.、金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，物理性質(zhì)差別較大的原因是_ 金剛石石墨碳原子的排列方式不同2、1999年，曾使用了一種“石墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，解釋這是為什么？這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，會(huì)造成設(shè)備短路而停電3、如下圖所示，中盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色 (填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不變”)。其原因?yàn)椋夯钚蕴烤哂?作用，使瓶中氣體壓強(qiáng) 外界大氣壓。消失消失上升上升吸附吸附小于