第六单元课题1金刚石、石墨和C60课件

小结
一、碳的单质
⒈不同的元素可以组成不同的物质；同一种元 素也 可以组成不同的物质。如：金刚石、石墨和C60分子 等都是由碳元素组成的单质。
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因是 碳原子排列方式不同。 3.木炭、活性炭具有吸附性，原因是它们都有 疏松多孔的结构。吸附作用属于物理变化
⒋物质的一切外在表现都是由其内在因素决定
世 界 最 大 的 宝 石 金 刚 石 库 利 南
南非之星 (Starof South Africa)
金刚石的碳原子在空间 构成连续的、坚固的骨 架结构，所以坚硬。
性质
金 刚 石
纯净的金刚石是无色 透明正八面体形状的 固体。 自然界存在的 最硬的物质 (质坚硬)
用途
经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的 装饰品——钻石。
（2）碳的还原性
（碳和某些氧化物的反应）
C + 2 CuO 高温 2 Cu + CO2 金属网罩 集中火焰 提高温度
现象与结论：
黑色粉末逐渐变成光亮的红色
----有铜生成
澄清石灰水变成白色浑浊
----有二氧化碳生成
注意：实验完毕应先移出导管后熄灭酒精灯
（防止澄清石灰水倒流入试管内引起试管炸裂）
我会分析
金刚石（
C
）
石墨（
C
）
色态
硬度
无色透明、正八面形状 的固体 最硬
深灰色、有金属色泽，细鳞片状 固体 质软、滑、在纸上 可留下痕迹 高、耐高温
熔点
很高
导电性
用途
不导电
钻石、刻划玻璃、切割大 理石
导电
润滑剂、 铅笔芯、作电极
【讨论】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质， 物理性质为什么会有如此大的差异呢？
最外层电子数！
碳原子的最外层电子数为4，既不容易 得到电子，也不容易失去电子，所以常 温下碳的化学性质比较稳定
由此可见碳原子的结构 决定了碳的化学性质：
二、碳的化学性质
1、常温下的稳定性；
2、高温下的活泼性。
（1）可燃性 （2 ）还原性
如：古字画、焦木杆
（1）碳的可燃性
燃烧 条件
化学方程式 C + O2 足）
生活小运用【思考】 把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦， 其 目的是什么？
目的就是为了让电线杆不易 腐烂，可以保存久一些。
可是碳可以在氧气中燃烧， 怎么可以说它化学性质稳定呢？
请思考：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？
元素的化学性质和元素原子结构 中哪部分关系最为密切？
深灰色，有金属光泽， 铅笔芯 不透明的细磷片状固体， 质软(在纸上画过能留下 深灰色的痕迹)。
用途
电极
能导电
滑腻
润滑剂
生活小运用【思考】
如果有一把长期不用而生 锈的铁锁，怎样可以轻易 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。
金刚石和石墨的比较
裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属， 装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。
2、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。
石墨很软，有滑 腻感。在纸上画过能 留下深灰色的痕迹。
此外，石墨还具 有优良的导电性能。
石墨的碳原子呈 平面层状结构,层与 层之间作用力小，所 以质软。有滑腻感。
性质 石 墨
观察这个方程式，看看有什么特点？
高温
C + 2 CuO
2 Cu + CO2
CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！ C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的 还原性很厉害吧 象这种，
含氧化合物里的氧被夺去的反应， 就叫做：还原反应。 例如：氧化铜失去氧变成铜单质， 我们就说它被还原了。
C + 2 CuO
结论
启示
在氧气中充 分燃烧
点燃
CO2（O2充
碳具有可燃性， 书写化学方程式 条件不同，燃 一定要标明反应 烧产物也不相 条件，冬天用煤 同。 取暖一定要注意 通风。
燃烧不充分
2C + O2 不充足）
点燃
2CO（O2
一定质量的碳和一定质量的氧气反应 所得气体组成的判断：
（1）当碳与氧气质量 比小于3:8时，生成CO2,O2有剩余；
（1）可燃性： （2）还原性：
C + O2 2C + O2
点燃 点燃
CO2 （O2充足） 2CO （O2不充足）
2CuO + C 2Fe2O3 + 3C
高温
2Cu + CO2↑ 高温 4Fe + 3CO2
C＋ CO2
高温
2CO (吸收热量)
【练习】
1、下列性质中，不属于碳的 化学性质的是 （ B） A.稳定性
的。物质的结构决定性质；性质决定用途。
我国古代用碳笔画的字画
北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字
两幅明清时代祖先的古画(见上图)。 古画高2米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。 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.
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， 这是为什么呢？ 这是因为在常温下，碳的化学 性质不活泼，碳受日光照射或与空 气、水分接触，都不容易起变化的 缘故。
灰水中。观察到现象： ①黑色粉末逐渐变红， ②澄清石灰水
变浑浊。试回答：（1）黑色粉末中化合物的化学式是 ____________；（2）产生现象①的化学方程式为 ____________________，其中氧化剂是______
4、用木炭还原氧化铜的实验如右图所示。（1）酒罩的目的 是________________。（2）刚开始预热，试管②中立即产 生气泡，但石灰水不变浑浊 ，原因是_____________。（3）继续加热，观察到石灰水逐
钻
石
深灰色、有金属光泽
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电炉电极
结 构 用途
决 定 反 映
性 质
决 定
反 映
2、 继发现C60后C70也已经制得, 下列有关C70的说法正确的是( BD )
A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质，并且它是有 C70分子构成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是840
②
渐变浑浊，黑色粉末中出现
红色物质。请你写出带点部分的化学方程式： ______________________;__________________________ (4)停止加热时，应先将试管从试管中撤出，再熄灭酒精灯， 待试管冷却后再把试管里的粉末倒 出。这样操作的原因是______________
C.可燃性
B.吸附性
D.还原性
2.金刚石、石墨、C60
、
C70
都是碳元素组成的单
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
A、B 、E
B . 化学性质相似
C . 物理性质相似
E . 完全燃烧都生成二氧化碳
D . 是同一种物质
F . 都是黑色固体
3、某同学加热试管中的黑色粉末，将产生的气体通入澄清石
思考 在自来水厂净化水的过程中,用到一
种有吸附作用的物质,请问这种物质是什么?
活性炭
防毒面具
活性炭
辅助 材料
滤毒罐
活性炭的吸附 作用比木炭还 要强，防毒面 具里的滤毒罐 就是利用活性 炭来吸附毒气 的。
木炭、活性炭的吸附性
冰 箱 去 味 剂
食品脱色
3. 神奇的碳单质分子——C60
请说出 图文中 给出的 信息。
第六单元
课题1 金刚石、石墨和C60
知识回顾
由同种元素组成的纯净物叫什么?
-----单质
同种元素可以组成不同的单质吗?
------可以!
例如:
氧元素组成氧气和臭氧， 磷元素组成红磷和白磷。
碳元素也可以组成不同的单质!
研究表明:
金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。
一、碳的单质
1、金刚石——高贵华丽的碳单质
（2）当碳与氧气质量 比等于3:8时，完全反应生成CO2； （3）当碳与氧气质量 比大于或等于3：4时，生成CO；
（4）当碳与氧气质量比介于3:8和3:4时生成CO2和CO。
试一试
将3g碳与6g氧气放在一密闭容器内，在一定条 下使之充分反应得到的气体是（ C ）
A、CO B、CO2 C、CO 和 CO2 D、O2 和 CO2
金刚石结构图(网状结构)
石墨结构图（层状结构）
碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排 列方式不同
结构
决定 反映
性质
决定 反映
用途
木炭主要是由石墨的微小晶体和少量 杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此 它具有吸附能力。 利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工 业产品里的色素，60是一种分子。 ⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。 ⒊ C60分子的结构形似足球，性质很稳定。
C60的平面图
C60的立体图
广泛的应用前景：
气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新 型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。
了解更新的碳单质：
C70
C240
C540
练
习
1、请将下列相关的内容画连线： 不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感
高温
2 Cu + CO2
是碳使氧化铜变成单质铜的， 我们则说碳具有还原性。
利用碳的还原性可以做什么用途呢？ 冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。
例如：
2Fe2O3 + 3C