人教版初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 課題1　金剛石、石墨和C60 微課

課題1金剛石、石墨和C60問(wèn)題1：不同的化合物可以是由相同的元素組成嗎？你通過(guò)前面的學(xué)習(xí)知道哪些？說(shuō)說(shuō)看。問(wèn)題2：同一種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？問(wèn)題3：碳元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？H2O和H2O2CO2和CO等紅磷和白磷、O2和O3等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:金剛石與石墨的比較石墨金剛石物理性質(zhì)外觀

硬度

導(dǎo)電性滑膩感用途深灰色、有金屬光澤的固體無(wú)色透明的正八面體形狀的固體很軟天然存在的最硬的物質(zhì)良好的導(dǎo)電性無(wú)導(dǎo)電性有無(wú)潤(rùn)滑劑、電極、鉛筆芯等鉆石、刻劃玻璃、切割大理石、鉆探機(jī)鉆頭等（C）（C）物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途決定體現(xiàn)性質(zhì)與用途的關(guān)系世界最大的寶石金剛石庫(kù)利南南非之星(StarofSouthAfrica)

討論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。金剛石的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)107頁(yè)實(shí)驗(yàn)6-1木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：紅色逐漸褪去分析：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，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加入木炭粉

2、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※環(huán)?；钚蕴堪猛疚锢硇再|(zhì)可以收集到炭黑C60C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。３、C60及其它碳單質(zhì)C70更新的碳單質(zhì)：討論：1、“碳”與“炭”有什么不同？2、同種元素組成的物質(zhì)可能是

，也可能是

，就不可能是

，只有同種元素組成的

才是單質(zhì)。單質(zhì)混合物化合物純凈物用碳筆畫(huà)的古畫(huà)兩幅明清時(shí)代祖先的古畫(huà)(見(jiàn)上圖)。古畫(huà)高2米，寬1米，用天然碳素粉墨畫(huà)成，線條勾勒清晰。距今約有300多年的歷史，是當(dāng)今同類(lèi)古畫(huà)保存比較好的兩幅.

我國(guó)古代一些書(shū)法家、畫(huà)家用墨（用炭黑等制成）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，這是為什么呢？

這是因?yàn)樵诔叵?，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。碳在常溫下化學(xué)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?？墒翘伎梢栽谘鯕庵腥紵趺纯梢哉f(shuō)它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？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)！結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：碳的化學(xué)性質(zhì)：常溫下的穩(wěn)定性；高溫下的活潑性。燃燒條件化學(xué)方程式結(jié)論啟示在氧氣中充分燃燒C+O2CO2（O2充足）

碳具有可燃性，條件不同，燃燒產(chǎn)物也不相同。書(shū)寫(xiě)方程式一定要注明反應(yīng)條件，冬天用煤取暖一定要注意通風(fēng)。燃燒不充分2C+O22CO（O2不充足）點(diǎn)燃點(diǎn)燃碳能與某些氧化物反應(yīng)CuO+C----Cu+CO2高溫22↑在做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，常把酒精燈加網(wǎng)罩使火焰集中以提高溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要等試管冷卻

再把試管里的粉末倒在紙上，防止熱的銅與空氣中氧氣反應(yīng)又生成黑色的氧化銅。碳和某些氧化物的反應(yīng)：C+2CuO2Cu+CO2高溫黑色粉末逐漸變成光亮的紅色澄清石灰水變成白色渾濁。

現(xiàn)象：----有銅生成----有二氧化碳生成觀察這個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？C+2CuO2Cu+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)。例如：氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)，我們就說(shuō)它被還原了。是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們則說(shuō)碳具有還原性。C+2CuO2Cu+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(lái)。例如：2Fe2O3+3C

4Fe+3CO2

2WO3+

3C2W

＋3CO2高溫高溫碳還可以還原非金屬氧化物：如，二氧化碳?xì)怏w通過(guò)炙熱的碳層：

再如，水煤氣的產(chǎn)生：C+CO2===2CO高溫C+H2O===H2+CO高溫

高溫①可燃性2CuO+C2Cu+CO2↑②還原性：C+O2CO2（O2充足）2C+O22CO（O2不充足）點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe2O3+3C4Fe+3CO2

高溫碳的化學(xué)性質(zhì)C+CO2===2CO高溫1、2002年底江蘇省考古專(zhuān)家對(duì)“泗水王陵”進(jìn)行保護(hù)性挖掘，在考古的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在棺室外圍的土層中有厚厚的一層一千多年前的木炭，這表明木炭具有（）練習(xí)A.可燃性B.還原性C.穩(wěn)定性D.吸附性C2.金剛石、石墨、C60、C70

都是碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）

A.碳原子的排列方式不同B.化學(xué)性質(zhì)相似C.物理性質(zhì)相似D.是同一種物質(zhì)E.完全燃燒都生成二氧化碳F.都是黑色固體A、B、E1、我國(guó)古代用墨汁書(shū)寫(xiě)繪制的字畫(huà)，可以保存多年而不褪色，說(shuō)明碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)

。2、木炭在空氣中充分燃燒生成

，化學(xué)方程式為

；木炭在空氣中不充分燃燒生成

，化學(xué)方程式為

；這說(shuō)明碳具有

性。3、在做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，常把酒精燈加網(wǎng)罩來(lái)

，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以見(jiàn)到

，說(shuō)明生成了

和

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要等

再把試管里的粉末倒在紙上，防止

。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了碳具有

性。利用碳的該性質(zhì)工業(yè)上還可以用焦炭將鐵從它的氧化物礦石里還原出來(lái)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；二氧化碳通過(guò)炙熱的碳層發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也體現(xiàn)了碳的該性質(zhì)，化學(xué)方程式為

。當(dāng)堂訓(xùn)練1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。石墨冰箱去味劑、防毒面具炭黑導(dǎo)電金剛石新型催化劑C60

制油墨活性炭切割堅(jiān)硬金屬2、填寫(xiě)下列空白由碳元素所形成的單質(zhì)主要有石墨、金剛石、C60、活性炭3、繼發(fā)現(xiàn)C60后C70也已經(jīng)制得,下列有關(guān)C70的說(shuō)法正確的是()A.它是一種化合物B.它是一種單質(zhì)，并且它是由C70分子構(gòu)成的。C.它是一種混合物D.它的相對(duì)分子質(zhì)量是840B、D4、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.石墨在一定條件下變成金剛石D

5、下列有關(guān)金剛石、石墨和C60的說(shuō)法正確的是：A都是由碳原子構(gòu)成B都是單質(zhì)C都是由碳元素組成的D它們物理性質(zhì)都相同F(xiàn)e和Cu的化學(xué)性質(zhì)不同的原因是

；CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)不同的原因是

。構(gòu)成物質(zhì)的原子不同構(gòu)成物質(zhì)的分子不同金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同的原因是

。碳原子的排列方式不同6、某物質(zhì)經(jīng)分析只含有一種元素，則此物質(zhì)：

A一定是一種單質(zhì)B一定是一種純凈物

C一定是一種混合物D可能是純凈物，也可能是混合物7、下列“碳”和“炭”的用法不妥的是：

A含炭化合物