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第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题课题1 1：金刚石、石墨和：金刚石、石墨和C C6060金金 刚刚 石石谁知道？谁知道？你知道上面裁玻璃用的是什么刀吗？你知道上面裁玻璃用的是什么刀吗？谁知道？谁知道？你知道你用的铅笔是用什么做的吗？你知道你用的铅笔是用什么做的吗？为什么上面标有为什么上面标有“H”“B”等字样？等字样？ 以上我们讲的金刚石、石墨以上我们讲的金刚石、石墨 等都是等都是由碳元素组成的单质，由碳元素组成的单质，常见的碳的单质有：常见的碳的单质有：金刚石、金刚石、石墨石墨 ， C60 等等他们都是由他们都是由碳元素碳元素组成的单质组成的单质1 1、金刚石、金刚石 试观察下列图片，一、碳的单质一、碳的单质纯净金刚石：无色透明、正八面体形状的固体。纯净金刚石：无色透明、正八面体形状的固体。是天然存在的硬度最大的物质。是天然存在的硬度最大的物质。1 1、金刚石用途、金刚石用途一、碳的单质一、碳的单质金刚石的物理性质和用途金刚石的物理性质和用途物理性质物理性质用途用途金金刚刚石石 作装饰品作装饰品无色透明、正八无色透明、正八面体形状的固体。面体形状的固体。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物质质 切割玻璃切割玻璃 作钻头作钻头决定决定反映反映2、石墨、石墨石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，在纸上画过可留下痕迹；有状固体。石墨很软，在纸上画过可留下痕迹；有滑腻感。另外还是电的良导体。滑腻感。另外还是电的良导体。石石 墨墨 试观察下列图片，你从中获得了哪些信息？试观察下列图片，你从中获得了哪些信息？生锈的铁锁生锈的铁锁含石墨的混合物：含石墨的混合物：木木炭炭活活性性炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑几种无定形几种无定形炭炭显微镜下的木炭的结构显微镜下的木炭的结构为什么木炭会具有吸附性呢？为什么木炭会具有吸附性呢？ 疏松多孔的结构疏松多孔的结构 疏松多孔的结构疏松多孔的结构活性炭活性炭石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、木炭、 焦炭、焦炭、 炭黑、炭黑、 活性炭活性炭1、木炭与活性炭：、木炭与活性炭： 具有具有疏松多孔结构疏松多孔结构，能，能吸附吸附气体气体气味气味, 顔色顔色,故可用作故可用作吸附剂。吸附剂。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、焦炭、焦炭:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.木炭和活性炭都是由石墨的微小晶体和木炭和活性炭都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。木炭木炭 在锥形瓶的水中，滴入一滴红在锥形瓶的水中，滴入一滴红墨水，然后加入桌上准备好的木炭墨水，然后加入桌上准备好的木炭（或（或），轻轻振荡，再），轻轻振荡，再。观察现象。观察现象。现象：红墨水的颜色消失。 物理性质物理性质用途用途石石墨墨颜色颜色深灰色有金属光泽深灰色有金属光泽而不透明而不透明硬度硬度质软质软导电性导电性 能导电能导电手感手感有滑腻感有滑腻感石墨的物理性质和用途石墨的物理性质和用途作铅笔作铅笔芯芯作电极作电极作润滑剂作润滑剂决定决定决定决定决定决定第第3种碳单质：种碳单质：C60由由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。良好的超导体，使超导体的温度为球烯。良好的超导体，使超导体的温度为12.8K。现在还发现了现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质等碳单质 我会判断 1.C60是一种新型化合物（） 2.每个C60分子都是由60个碳 原子构成的。（） 3.C60是由分子构成的。（）金刚石金刚石石石 墨墨外外 观观光光 泽泽硬硬 度度导电性导电性用用 途途金刚石金刚石石石 墨墨外外 观观光光 泽泽硬硬 度度导电性导电性用用 途途 既然金刚石、石墨既然金刚石、石墨 等都等都是由碳元素组成的单质，那是由碳元素组成的单质，那它们的它们的物理性质物理性质为什么为什么差异差异那么大呢？那么大呢？疑问疑问: :金刚石和石墨金刚石和石墨物理性质存在差异物理性质存在差异的原因的原因碳原子间的排列方式碳原子间的排列方式不同不同金刚石金刚石:碳原子间是立体碳原子间是立体网状结构，硬度大网状结构，硬度大石墨石墨:碳原子间是平碳原子间是平面层状结构，层与层面层状结构，层与层之间很容易滑动，硬之间很容易滑动，硬度较小。度较小。C70碳纳米管碳纳米管一、 常温下,碳的化学性质稳定 碳原子最外层有4个电子，它要成为最稳定的结构，得4个电子或失去4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。1、有些古字画都已几百甚至上千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含碳）仍然不变，这说明书了什么问题？ 2、我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色 在埋木电线杆前在埋木电线杆前,要把埋入地下的一要把埋入地下的一段用段用 火将表面微微烧焦，这是因为（火将表面微微烧焦，这是因为（ ）A.防止触电防止触电B.烧焦变成木炭有导电性烧焦变成木炭有导电性C.防止木材腐烂防止木材腐烂D.比较易埋入比较易埋入 C清明上河图（北宋）清明上河图（北宋）为什么我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制为什么我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色呢？成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色呢？答：说明常温下，碳的化学性质不活泼。答：说明常温下，碳的化学性质不活泼。钻石恒久远钻石恒久远 一颗永流传一颗永流传 2020世纪经典广告世纪经典广告 如果升高温度如果升高温度, ,碳是碳是否会发生化学反应呢否会发生化学反应呢? ?考考你考考你2 2、碳具有可燃性、碳具有可燃性回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象： 发出白光，放出热量，发出白光，放出热量， 生成一生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体种能使澄清石灰水变浑浊的气体(1)充分燃烧充分燃烧C+O2 (充足充足）=CO2点燃点燃(2)不充分燃烧不充分燃烧2C+O2（不足不足）=2CO点燃点燃三三. .还原性还原性 (碳跟某些氧化物的反应碳跟某些氧化物的反应) )【反应装置反应装置】 黑色粉末变成黑色粉末变成红色红色 ，澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊2CuO +C 2Cu + CO2 高温高温2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高温高温 此装置与加热此装置与加热高锰酸钾或氯酸钾高锰酸钾或氯酸钾制制OO2 2的发生装置的发生装置相同相同 【现象现象】【反应方程式反应方程式】类似的：类似的：网罩：使网罩：使火焰集中火焰集中提高温度提高温度 实验完：实验完： 先撤出导管再停止加热，先撤出导管再停止加热，C+2CuO2Cu+CO2仔细观察下列的化学方程式：仔细观察下列的化学方程式：高温高温还原反应还原反应：含氧化合物里的：含氧化合物里的氧氧被夺去的反应。被夺去的反应。单质碳具有单质碳具有_.CuOCuO发生发生_反应反应还原还原还原性还原性资料：还原反应： 含氧化合物里的氧被夺去的反应还原性：还原性：还原剂具有还原性、得到氧原子的性质还原剂具有还原性、得到氧原子的性质 （如（如C具有还原性）具有还原性）还原剂：得到氧原子的物质（如 C） 氧化剂：失去氧原子的物质（如Fe2O3） 预习检查：猜谜语 它家孪生三兄弟，相貌悬殊它家孪生三兄弟，相貌悬殊同根生。老大硬朗又阔气，同根生。老大硬朗又阔气，腰缠万贯无人比，老二黝黑腰缠万贯无人比，老二黝黑又柔软，缺乏阳刚男儿气，又柔软，缺乏阳刚男儿气，老三长得象足球，老三长得象足球，超导超导方面方面是能手。是能手。想一想想一想1.有一口小水井中的水有异味有一口小水井中的水有异味,你有什么方你有什么方法来消除吗法来消除吗?2.打水井时常在水井周围埋一些木炭打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作其作用是用是_.这是由于木炭这是由于木炭 有有_结构结构,因此具有因此具有 _ 的性的性能能.把木炭装入透水的袋中把木炭装入透水的袋中, ,沉入井里沉入井里吸附水中的异味吸附水中的异味疏松多孔疏松多孔吸附吸附练一练1.下列关于金刚石和石墨的说法中下列关于金刚石和石墨的说法中,正确的是正确的是( )A.它们的物理性质相同它们的物理性质相同B.它们是两种不同的碳元素它们是两种不同的碳元素C.它们它们 是两种不同的碳的化合物是两种不同的碳的化合物D.它们都是由碳元素组成的单质它们都是由碳元素组成的单质 3.家用净水器常用活性炭作净水剂家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭这是因为活性炭( )A.可作催化剂可作催化剂 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性强吸附性强.C.无毒无毒 D.可以吸附水中的不洁物质可以吸附水中的不洁物质4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起将下列左边物质与右边的用途用线连接起来来 石墨石墨 冰箱去味剂冰箱去味剂 炭黑炭黑 作电极作电极 金刚石金刚石 冶炼金属冶炼金属 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作钻头作钻头B5、下列各组物质中、下列各组物质中,前一种是单质前一种是单质,后一种是混合物的后一种是混合物的是是( )A、石墨、铅笔芯、石墨、铅笔芯 B、水蒸气、大理石、水蒸气、大理石C、盐酸、焦炭、盐酸、焦炭 D、金刚石、氧化铁、金刚石、氧化铁A6、下列说法正确的是、下列说法正确的是( )A、金刚石与石墨的各种性质都不相同、金刚石与石墨的各种性质都不相同B、铅笔芯是由金属铅制成的、铅笔芯是由金属铅制成的,所以能导电所以能导电C、金刚石是由碳元素组成的、金刚石是由碳元素组成的,所以能导电所以能导电D、金刚石是天然物质中最硬的物质、金刚石是天然物质中最硬的物质D7 7、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（ ）A A 碳原子内部结构不同碳原子内部结构不同 B B元素组成不同元素组成不同C C 碳原子排列不同碳原子排列不同 D D 碳原子结构中，最外层电子数不同碳原子结构中，最外层电子数不同C8 8、下列变化中属于化学变化的是（、下列变化中属于化学变化的是（ ）A A、用木炭给红糖溶液脱色、用木炭给红糖溶液脱色B B、石墨在一定条件下转变为金刚石、石墨在一定条件下转变为金刚石C C、用金刚石可划玻璃、用金刚石可划玻璃D D、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯B潜能挑战潜能挑战（相信自己，你能做（相信自己，你能做） 2、某同学做了一个小实验，如图所某同学做了一个小实验，如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入气瓶里投入几块几块木炭木炭，一段时间后将一段时间后将会观察到的现象是会观察到的现象是_原因是原因是_甲甲红棕色消失红棕色消失,漏斗内液面上升漏斗内液面上升木炭吸附二氧化氮木炭吸附二氧化氮气体，瓶内压强减小。气体，瓶内压强减小。反思小结：反思小结： 这节课你有什么收获？这节课你有什么收获？学会了什么？学会了什么？本节小结本节小结（碳（碳（稳定性稳定性常温下点燃时高温下ADDCBDBAEC 课堂练习 例1 关于金刚石.石墨的说法中,不正确的是（ ） A、它们都是碳元素 组成的单质 B、金刚石质硬.石墨质软 C、它们都是电的良导体 D、它们里面的碳原子排列不同 例2、CuO+H2=Cu+H2O 下列说法中正确的是（ ） 、H2是还原剂，发生了还原反应 、Cu O是氧化剂，发生了还原反应 、H2 是氧化剂，发生了氧化反应 、CuO是还原剂，发生了还原反应 例3、Cu O和C的混合物,在加热的条件下恰好反应, 生成 25.6gCu.问原混合物中含CuO和C各多少克? 铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。成的。 铅笔是用铅做的吗？铅笔是用铅做的吗？铅笔中的铅笔中的HBHB H是英文是英文Hard的第一个的第一个字母，这里表示字母，这里表示“硬硬”；B是英文是英文Black的第一个的第一个字母，这里表示字母，这里表示“黑黑”。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。 再见再见
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