九年级化学人教金刚石石墨与课件

课题一课题一:金刚石、石墨和金刚石、石墨和 C60 C60 第六单元第六单元碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题一:金刚石、石墨和C60第六单元碳和碳的氧化物1世界最大的宝石世界最大的宝石金刚石库利南金刚石库利南世界最大的宝石金刚石库利南2南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa)南非之星3玻璃刀金刚石钻头玻璃刀金刚石钻头4金刚石的金刚石的碳原子在空间碳原子在空间构成构成连续的，连续的，坚固的骨架坚固的骨架的的结构，所以坚结构，所以坚硬。硬。金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结5一、金刚石的物理性质一、金刚石的物理性质一、金刚石的物理性质6 是一种深灰色的有是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细金属光泽而不透明的细鳞片状固体。鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰在纸上画过能留下深灰色的痕迹。色的痕迹。此外，石墨还具有优良此外，石墨还具有优良的导电性能。的导电性能。石墨石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨7石墨具有优良的导电性能石墨具有优良的导电性能石墨具有优良的导电性能8 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面层状结构平面层状结构,层与层与层之间作用力小，层之间作用力小，所以质软。有滑感。所以质软。有滑感。石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质9二、石墨的物理性质二、石墨的物理性质二、石墨的物理性质10铅笔中的铅笔中的HB：H代表代表Hard，坚硬的；，坚硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B最软，颜色最深；最软，颜色最深；6H最硬，最硬，HB软硬适中。软硬适中。铅笔里面其实不含铅，铅笔里面其实不含铅，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物铅笔中的HB：H代表Hard，坚硬的；6B最软，颜色最深；铅11如果有一把长期不用如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？轻易打开？可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打12金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较13结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。用途决定性质体现讨论结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有14为什么金刚石和石墨的物理性质为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？有这么大差异呢？性质性质由结构结构决定决定它们的碳原子的排列方式排列方式不同。讨论为什么金刚石和石墨的物理性质性质由结构决定151、金刚石的结构金刚石的结构空间构成连续、空间构成连续、坚固的骨架结构坚固的骨架结构2、石墨的结构石墨的结构呈平面层状结构、呈平面层状结构、层与层之间作用层与层之间作用力小力小三、金刚石、石墨的结构特点三、金刚石、石墨的结构特点1、金刚石的结构2、石墨的结构三、金刚石、石墨的结构特点16九年级化学人教金刚石石墨与课件17金刚石的碳原子在金刚石的碳原子在空间空间构成连续、坚硬的骨架构成连续、坚硬的骨架结构，所以坚硬结构，所以坚硬石墨的碳原子呈石墨的碳原子呈平面平面层状层状结构，层与层之结构，层与层之间的间的作用力小作用力小，所以，所以很软，能导电，有滑很软，能导电，有滑感感金刚石的碳原子在空间构成连续、坚硬的骨架结构，所以坚硬石墨的18 除金刚石与石墨外，生活中常接触到除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。它们都是由石墨的微小晶体和少单质。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。因含有少量的杂质，从量杂质构成的。因含有少量的杂质，从而没有固定的形状，而没有固定的形状，故称为无定形炭故称为无定形炭。木炭具有疏松多孔的结构。焦炭、活性木炭具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑的结构与木炭类似。炭、炭黑的结构与木炭类似。木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？小资料除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活19四、无定形碳四、无定形碳1、木炭、活性炭有强吸附性强吸附性防毒面具里的滤毒罐冰箱中的除异味剂制糖工业的脱色剂四、无定形碳1、木炭、活性炭有强吸附性防毒面具里的滤毒罐20在自来水厂净化水的过程在自来水厂净化水的过程中中,用到一种有用到一种有吸附作用吸附作用的物质的物质,请问这种物质是什么请问这种物质是什么?活性炭活性炭在自来水厂净化水的过程中,用到一种有吸附作用的21活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的，的，活性炭防毒面具滤毒罐辅助活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面22 木炭木炭主要是由石墨的微小晶体主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有的结构，因此它具有吸附能力。吸附能力。利用木炭的这个性质来利用木炭的这个性质来吸附吸附一一些食品和工业产品里的些食品和工业产品里的色素色素，也可，也可以用它来吸附以用它来吸附有异味的物质有异味的物质。木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松23可以收集到碳黑可以收集到碳黑可以收集到碳黑24木材隔绝木材隔绝空气加强空气加强热热木炭在水木炭在水蒸气中加蒸气中加强热加工强热加工制得制得煤隔绝煤隔绝空气加空气加强热强热含碳物质不含碳物质不完全燃烧形完全燃烧形成的成的灰黑色灰黑色多孔固体多孔固体黑色粉末或黑色粉末或颗粒状固体颗粒状固体浅灰色浅灰色多孔固体多孔固体非常细的非常细的黑色粉末黑色粉末吸附能力吸附能力具有比木具有比木炭强的吸炭强的吸附能力附能力多孔性多孔性耐磨性耐磨性冶炼生铁冶炼生铁生产水煤生产水煤气气燃料燃料冶炼金属冶炼金属脱色剂脱色剂去异味剂去异味剂防毒面具防毒面具净水剂净水剂脱色剂脱色剂去异味剂去异味剂黑色颜料黑色颜料橡胶制品橡胶制品的添加剂的添加剂2、木材隔绝空气加强热木炭在水蒸气中加强热加工制得煤隔绝空气加25木木炭炭、焦、焦炭炭、活性、活性炭炭、炭炭黑黑注意：注意：“碳碳”和和“炭炭”这两字主要在这两字主要在运用运用时有区别。书写碳元时有区别。书写碳元素或指明碳单质及碳的化合物的名称时素或指明碳单质及碳的化合物的名称时用用“碳碳”，“炭炭”指由碳元素形成的不指由碳元素形成的不同单质，多为不纯物质，大多以俗名形同单质，多为不纯物质，大多以俗名形式出现，如木炭等。式出现，如木炭等。木炭、焦炭、活性炭、炭黑注意：“碳”和“炭”26五、新的以单质形式存在的碳：C60C60是一种由是一种由60个碳原子构成的分子，个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。形似足球，性质很稳定。五、新的以单质形式存在的碳：C60C60是一种由60个碳原子27研究表明，透明的金刚研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足球状石，深灰色的石墨和足球状的的C60，都是由碳元素组成的都是由碳元素组成的单质，单质，但是由于它们的但是由于它们的原子原子排列方式不同，排列方式不同，因此它们的因此它们的性质存在着差异性质存在着差异。研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足球状的28新的以单质形式存在的碳：C70C240C540C60新的以单质形式存在的碳：C70C240C540C6029碳单质碳单质金刚石金刚石无定形炭无定形炭木炭木炭活性炭活性炭 焦炭焦炭炭黑炭黑C60石墨石墨碳单质金刚石无定形炭木炭活性炭焦炭炭黑30巩固练习巩固练习1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。石墨石墨冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具炭黑炭黑导电导电金刚石金刚石新型催化剂新型催化剂C60制油墨制油墨活性炭活性炭切割坚硬金属切割坚硬金属2、填写下列空白、填写下列空白由碳元素所形成的单质主要有由碳元素所形成的单质主要有石墨、金刚石、石墨、金刚石、C60、活性炭活性炭巩固练习石墨、金刚石、C60、活性炭313、继发现继发现C60后后C70也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C70的说法正确的是的说法正确的是()A.它是一种化合物它是一种化合物B.它是一种单质，它是一种单质，并且它是有并且它是有C70分子构成的。分子构成的。C.它是一种混合物它是一种混合物D.它的相对分子质量是它的相对分子质量是840B、D3、继发现C60后C70也已经制得,A.它是一种化合物B324、下列现象中属于化学变化的是（）A.活性炭吸附有色、有毒的气体B.铅笔把字迹留在纸上C.用金刚石切割玻璃D.石墨在空气中燃烧D4、下列现象中属于化学变化的是（）A.33怎样证明金刚石和石墨都怎样证明金刚石和石墨都 是由是由碳元素碳元素组成的单质呢组成的单质呢?C+O2 CO2点燃点燃 反应只生成二氧化碳反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素的质量等于且生成二氧化碳中碳元素的质量等于参加反应的金刚石和石墨的质量参加反应的金刚石和石墨的质量怎样证明金刚石和石墨都C+O234用碳笔画的古画用碳笔画的古画用碳笔画的古画35两幅明清时代祖先的古画两幅明清时代祖先的古画(见上图见上图)。古画高古画高2米，宽米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。距今约有距今约有300多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅.两幅明清时代祖先的古画(见上图)。36我国古代一些书法家、画家用我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？这是为什么呢？这是因为在这是因为在常温下常温下，碳的化学碳的化学性质不活泼，性质不活泼，碳受日光照射或与空碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的气、水分接触，都不容易起变化的缘故。缘故。我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）37碳在常温下化学性质稳定。碳在常温下化学性质稳定。例如把木制的电线杆在埋例如把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其入地下前，将其表面烧焦，其目的就是为了让电线杆不易腐目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。烂，可以保存久一些。可是碳可以在氧气中燃烧，可是碳可以在氧气中燃烧，怎么可以说它化学性质稳定呢？怎么可以说它化学性质稳定呢？碳在常温下化学性质稳定。例如把木制的电线杆在38是什么决定碳在常温下性质不活泼是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？而在高温下性质活泼呢？元素的化学性质和元素原子结构元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？中哪部分关系最为密切？最外层电子数！最外层电子数！是什么决定碳在常温下性质不活泼,最外层电子数！39结构决定性质：结构决定性质：四、碳的化学性质：常温下碳的化学性质稳定；但随着温度的升高活动性大大加强。结构决定性质：四、碳的化学性质：常温下碳的化学性质稳定；但随40 可燃性可燃性2CuO+C2Cu+CO2还原性：还原性：点燃点燃2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高高温温可燃性2CuO+C41点燃点燃点燃点燃42黑色粉末逐渐变成光亮的红色黑色粉末逐渐变成光亮的红色澄清石灰水变成白色浑浊。澄清石灰水变成白色浑浊。现象：现象：（有铜生成）（有铜生成）（有二氧化碳生成）（有二氧化碳生成）观察这个方程式，看看有什么特点？观察这个方程式，看看有什么特点？C+2CuO2Cu+CO2高温黑色粉末逐渐变成光亮的红色现象：（有铜生成）（有二氧化碳生成43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。象这种，44是碳使氧化铜变成单质铜的，是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有我们则说碳具有还原性。还原性。C +2 CuO 2 Cu +CO2高温高温利用碳的还原性可以做什么用途呢？利用碳的还原性可以做什么用途呢？冶炼金属冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。把金属氧化物中的金属还原出来。例如：例如：2Fe2O3+3C4Fe+3CO22WO3+3C2W3CO2高高温温高高温温是碳使氧化铜变成单质铜的，C+2Cu451、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（）u练习练习A.A.可燃性可燃性B.B.还原性还原性C.C.稳定性稳定性D.D.吸附性吸附性C C1、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行练习A.462.2.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素组成的单都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（填序号）质，关于它们的说法正确的是（填序号）A.碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同B.化学性质相似化学性质相似C.物理性质相似物理性质相似D.是同一种物质是同一种物质E.完全燃烧都生成二氧化碳完全燃烧都生成二氧化碳F.都是黑色固体都是黑色固体A A、B B、E E2.金刚石、石墨、C60、C70都是碳元素组成的单A47