金剛石石墨C60ppt課件

1、第六單元課題知識(shí)樹(shù)碳和碳的氧化物1、金剛石、石墨有哪些物理性質(zhì)？2、金剛石、石墨各有什么用途？3、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系？一、請(qǐng)同學(xué)們帶著這三個(gè)問(wèn)題閱讀課本一、請(qǐng)同學(xué)們帶著這三個(gè)問(wèn)題閱讀課本106頁(yè)頁(yè)107頁(yè)）頁(yè)）【溫故知新】【溫故知新】 什么叫單質(zhì)？什么叫單質(zhì)？這是什么元素？這是什么元素？這是什么元素？這是什么元素？金剛石金剛石石石 墨墨c60一、碳的單質(zhì) 金金 剛剛 石石 高貴而華麗的高貴而華麗的碳單質(zhì)碳單質(zhì) 純凈的金剛純凈的金剛石是無(wú)色、透明、石是無(wú)色、透明、正八面體形狀的正八面體形狀的固體。熔點(diǎn)固體。熔點(diǎn)3550。 金剛石是天金剛石是天然存在的最硬的然存在的最硬的物質(zhì)。物

2、質(zhì)。 金剛石有什么用途？赫迪夫赫迪夫鉆石鉆石茵爾多鉆石茵爾多鉆石金剛石的用途裝飾品鉆石鉆頭、玻璃刀鑲金剛石的鉆頭金剛石的物理性質(zhì)和用途金剛石的物理性質(zhì)和用途無(wú)色透明、正八無(wú)色透明、正八面體形狀的固體。面體形狀的固體。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物質(zhì)質(zhì) 切割玻璃切割玻璃 作鉆頭作鉆頭決議決議反映反映碳的單質(zhì)石 墨 多才多藝的碳單質(zhì) 深灰色、有金屬光澤。不透明、細(xì)鱗片狀固體。很軟有滑膩感具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能石墨的物理性質(zhì)把一根鉛筆芯石墨和導(dǎo)線連接把一根鉛筆芯石墨和導(dǎo)線連接在一起如圖），接通電源后，燈在一起如圖），接通電源后，燈泡亮了泡亮了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了石墨的什么這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了石墨

3、的什么性質(zhì)？性質(zhì)？ 石墨的用途石墨的用途石墨用于石墨用于制鉛筆芯制鉛筆芯石墨石墨電極電極石墨潤(rùn)滑劑石墨潤(rùn)滑劑鉛筆中的鉛筆中的HB：H代表代表Hard，堅(jiān)硬的；，堅(jiān)硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B含石墨最多、最軟，顏色最深；含石墨最多、最軟，顏色最深；6H含石墨較少、最硬，含石墨較少、最硬，HB居中。居中。寫(xiě)字、制圖等寫(xiě)字、制圖等考試填涂、素描等考試填涂、素描等鉛筆其實(shí)不含鉛，鉛筆其實(shí)不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。除了石墨外還含有少量的黏土。石墨的物理性質(zhì)和用途石墨的物理性質(zhì)和用途作鉛筆作鉛筆芯芯作電極作電極作潤(rùn)滑劑作潤(rùn)滑劑決議決議決議決議決議決議深灰色、有金屬深灰色、有金屬

4、光澤的固體光澤的固體無(wú)色透明的正八面體無(wú)色透明的正八面體形狀的固體形狀的固體很軟、滑膩感很軟、滑膩感天然存在的最硬的天然存在的最硬的物質(zhì)物質(zhì)良好的導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電性無(wú)導(dǎo)電性無(wú)導(dǎo)電性有有無(wú)無(wú)鉛筆芯、潤(rùn)滑劑、電極等鉛筆芯、潤(rùn)滑劑、電極等鉆石、切割玻璃金屬、作鉆頭等鉆石、切割玻璃金屬、作鉆頭等你能完成下表嗎？層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)（由原子直接構(gòu)成）（由原子直接構(gòu)成）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（由原子直接構(gòu)成）（由原子直接構(gòu)成）一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)1、金剛石、石墨性質(zhì)和用途的比較金剛石、石墨性質(zhì)和用途的比較比較金剛石、石墨的結(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)正八面體結(jié)構(gòu)

5、層狀結(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)成連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的成連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的結(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。構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)性質(zhì)決議決議再想一想 金剛石和石墨都是由碳元素組成的金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)不同？單質(zhì)，為什么它們的物理性質(zhì)不同？ 因?yàn)樘荚拥呐帕蟹揭驗(yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌越饎偸褪讲煌?，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。但化學(xué)性質(zhì)相似，都是碳但化學(xué)性質(zhì)相似，都是碳原子，最外層原子，最外層4個(gè)電子。個(gè)電子。P106闡明：闡明：、

6、同種元素可以形成不同的單質(zhì)，、同種元素可以形成不同的單質(zhì)，混在一起為混合物同素異形體如白磷混在一起為混合物同素異形體如白磷和紅磷和紅磷. 、金剛石和石墨轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化、金剛石和石墨轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化 木木炭炭活活性性炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑幾種無(wú)定形炭幾種無(wú)定形炭石墨的家屬石墨的家屬 由石墨的微小晶體和雜質(zhì)構(gòu)成。主要有：由石墨的微小晶體和雜質(zhì)構(gòu)成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。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？木炭能吸附紅墨水嗎？景象：景象：紅色逐漸褪去

7、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，能將紅墨水色素吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。色素吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱后的木炭防毒面具里的濾毒罐防毒面具里的濾毒罐冰箱中的除異味劑冰箱中的除異味劑制糖工業(yè)的脫色劑制糖工業(yè)的脫色劑木炭、活性炭、炭黑、焦炭吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸附有異味的物質(zhì)吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸附有異味的物質(zhì)吸附能力比木炭強(qiáng)，吸附毒氣、制糖工業(yè)里脫色制白糖吸附能力比木炭強(qiáng)，吸附毒氣、制糖工業(yè)里脫色制白糖制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐制造墨、油墨、

8、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐磨性磨性冶煉金屬冶煉金屬木炭和活性炭的吸附作用是將被吸木炭和活性炭的吸附作用是將被吸附物有色液體及氣體、有毒氣體附物有色液體及氣體、有毒氣體等吸附在表面細(xì)管道內(nèi)），這等吸附在表面細(xì)管道內(nèi)），這個(gè)變化是個(gè)變化是 。物理變化物理變化第第3種碳單質(zhì)：種碳單質(zhì)： 神奇的碳單質(zhì)神奇的碳單質(zhì)C60由由60個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類(lèi)似足球，又名足個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類(lèi)似足球，又名足球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為12.8K。用途：材料科學(xué)、超導(dǎo)體。用途：材料科學(xué)、超導(dǎo)體。如何證明金剛石、石墨、如何證明金剛石、石墨、C

9、60都是都是由碳元素組成的單質(zhì)？由碳元素組成的單質(zhì)？ 將金剛石、石墨、將金剛石、石墨、C60分別在分別在純氧中燃燒，其唯一產(chǎn)物是純氧中燃燒，其唯一產(chǎn)物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它們各中的含碳量恰好等于它們各自燃燒前后所減少的質(zhì)量。自燃燒前后所減少的質(zhì)量。 C60和幾個(gè)更新的碳單質(zhì)C60C70 C540C2401.請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用直線連接起來(lái)；直線連接起來(lái)；金剛石硬度大金剛石硬度大 冰箱除臭劑冰箱除臭劑石墨的導(dǎo)電性好石墨的導(dǎo)電性好 切割玻璃切割玻璃活性炭的吸附能力強(qiáng)活性炭的吸附能力強(qiáng) 干電池電極干電池電極2.“依靠科學(xué)戰(zhàn)勝非典佩戴一

10、種含有活性炭依靠科學(xué)戰(zhàn)勝非典佩戴一種含有活性炭的口罩可以預(yù)防的口罩可以預(yù)防“非典非典”，這是利用活性炭，這是利用活性炭的的 作用。作用。吸附吸附練一練練一練高溫高壓、催化劑高溫高壓、催化劑 【課堂小結(jié)】 1、金剛石、石墨和C60都是碳元素組成的單質(zhì) 2、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系是構(gòu)造 性質(zhì) 用途 決議決議決議決議表達(dá)表達(dá)表達(dá)表達(dá)碳元素形成的單質(zhì)碳元素形成的單質(zhì)金剛石金剛石石墨石墨C60同種元素同種元素不同種單質(zhì)不同種單質(zhì)緣由：碳原子排列方式不同緣由：碳原子排列方式不同碳的化學(xué)性質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)課時(shí)課時(shí)2為什么我國(guó)古代一些書(shū)法家、畫(huà)家用墨用炭黑等制為什么我國(guó)古代一些書(shū)法家、畫(huà)家用墨用炭黑等

11、制成書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà)能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色呢？成書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà)能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色呢？答：說(shuō)明常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。受答：說(shuō)明常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。受日光照射或與空氣、水分充分接觸都不容易日光照射或與空氣、水分充分接觸都不容易起變化。起變化。鉆石恒久遠(yuǎn)鉆石恒久遠(yuǎn) 一顆永流傳一顆永流傳 20世紀(jì)經(jīng)典廣告世紀(jì)經(jīng)典廣告一、穩(wěn)定性：一、穩(wěn)定性： 常溫下不易與其他物常溫下不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)舉例：古代用墨水書(shū)寫(xiě)的字畫(huà)、舉例：古代用墨水書(shū)寫(xiě)的字畫(huà)、埋入地下的木樁、碳素墨水寫(xiě)的埋入地下的木樁、碳素墨水寫(xiě)的字。字。1 1、使用木質(zhì)電線桿時(shí)，常把埋、使用木質(zhì)

12、電線桿時(shí)，常把埋在地下部分表面燒焦在地下部分表面燒焦, ,形成炭層形成炭層經(jīng)久耐用，這是利用了碳在常經(jīng)久耐用，這是利用了碳在常溫下具有溫下具有_性。性。穩(wěn)定穩(wěn)定為什么為什么在常溫下碳化學(xué)性質(zhì)在常溫下碳化學(xué)性質(zhì) 不活潑不活潑? ? 原子最外層電子數(shù)原子最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)決定元素的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)碳原子的最外層有碳原子的最外層有4 4個(gè)電子，個(gè)電子，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得4 4個(gè)個(gè)或失或失4 4個(gè)電子都不容易，所個(gè)電子都不容易，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑以化學(xué)性質(zhì)不活潑如果溫度升高如果溫度升高, ,碳是碳是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)呢否會(huì)發(fā)生反應(yīng)呢? ?考考你考考你二、 木炭在氧氣

13、中燃燒可燃性可燃性景象：發(fā)出白光景象：發(fā)出白光 放出熱量放出熱量 2C +O2 2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃碳和氧氣的反應(yīng)碳和氧氣的反應(yīng)可燃性可燃性C +O2 CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃充分燃燒充分燃燒不充分燃燒不充分燃燒均放熱均放熱煤爐上方的藍(lán)色火焰常常是一氧化碳在燃燒。煤爐上方的藍(lán)色火焰常常是一氧化碳在燃燒。不管是否充分燃燒，都是放熱反應(yīng)不管是否充分燃燒，都是放熱反應(yīng)如何證明金剛石和石墨是碳元素的單質(zhì)？如何證明金剛石和石墨是碳元素的單質(zhì)？如何證明蠟燭中含有碳?xì)湓兀咳绾巫C明蠟燭中含有碳?xì)湓?？三、碳跟某些氧化物反?yīng)C+CuO廓清廓清石灰水石灰水1.澄清的石澄清的石灰水變渾濁灰水變渾濁2.黑色的粉末黑色的粉末變成光亮

14、紅色變成光亮紅色 景象：反應(yīng)裝置：固反應(yīng)裝置：固+固固 加熱型加熱型（1）鐵絲網(wǎng)鐵絲網(wǎng)安裝：安裝： 酒精燈網(wǎng)罩）、試管、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、橡皮塞酒精燈網(wǎng)罩）、試管、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、橡皮塞與什么裝置相仿）與什么裝置相仿）本卷須知：（1酒精燈上加鐵絲網(wǎng)是為了使火焰集中，從而提高溫度。（2試管口略向下傾斜，試管口的導(dǎo)管不要伸入太長(zhǎng)。 鐵夾夾在距管口1/31/4處（3實(shí)驗(yàn)完畢后，要先撤導(dǎo)管后熄燈。（4要待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上觀察。三、三、(1)(1)碳跟氧化銅反應(yīng)碳跟氧化銅反應(yīng)2CuO+C = 2Cu+CO2高溫高溫2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2高溫高溫運(yùn)用：冶煉金屬運(yùn)用：冶煉金屬還原性

15、還原性(2)(2)碳跟氧化鐵反應(yīng)碳跟氧化鐵反應(yīng)觀察這兩個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？觀察這兩個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 溫溫3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2高溫高溫 碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的 我們則說(shuō)碳具有還原性。我們則說(shuō)碳具有還原性。（2得氧的物質(zhì)-被氧化發(fā)生氧化反應(yīng),是還原劑,具有還原性。（1失氧的物質(zhì)-被還原發(fā)生還原反應(yīng),是氧化劑,具有氧化性。小結(jié)小結(jié):闡明闡明氧化劑、還原劑在反應(yīng)物中去找氧化劑、還原劑在反應(yīng)物中去找.氧化氧化-還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生.氧化氧化-還原反應(yīng)中一定有化合價(jià)的變化。還原反應(yīng)中一定有化合價(jià)的

16、變化。補(bǔ)充化學(xué)反應(yīng)補(bǔ)充化學(xué)反應(yīng) 高溫高溫 C+CO2=2CO C+H2O汽汽=CO+H2 思索：思索：在煤爐的燃燒中，通常會(huì)出現(xiàn)哪些化學(xué)反應(yīng)？（上、在煤爐的燃燒中，通常會(huì)出現(xiàn)哪些化學(xué)反應(yīng)？（上、中、下、氧氣不足時(shí)剛加碳的煤爐為什么溫度會(huì)降中、下、氧氣不足時(shí)剛加碳的煤爐為什么溫度會(huì)降低，過(guò)一會(huì)兒溫度又上升？低，過(guò)一會(huì)兒溫度又上升？ 高溫高溫 高溫高溫C +Fe2O3 = C+Fe3O4 = 碳可以還原其它金屬氧化物，寫(xiě)碳可以還原其它金屬氧化物，寫(xiě)出下列反應(yīng)方程式：出下列反應(yīng)方程式：利用碳的還原性可以做什么用途呢？利用碳的還原性可以做什么用途呢？冶煉金屬冶煉金屬 把金屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。把金

17、屬氧化物中的金屬還原出來(lái)。 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2 高溫高溫 2C+Fe3O4 = 3Fe+2CO2高溫高溫單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)：（1常溫下化學(xué)性質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì) ；（2可燃性可用作燃料）可燃性可用作燃料）木炭在氧氣充足情況下燃燒木炭在氧氣充足情況下燃燒木炭在氧氣不足情況下燃燒木炭在氧氣不足情況下燃燒（3還原性可用于冶煉金屬）還原性可用于冶煉金屬）木炭還原氧化銅木炭還原氧化銅 木炭還木炭還原二氧化碳原二氧化碳穩(wěn)定穩(wěn)定CO2 CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃2CO2 2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃C2CuO 2CuCO2高溫高溫C CO2 2CO高溫高溫小 結(jié)1、試管內(nèi)有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，、試管內(nèi)有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時(shí)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑同時(shí)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是色粉末是 （ ）A、氧化銅、氧化銅 B、四氧化三鐵與木炭