金刚石(用).ppt

课堂练习
1、下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素 形成的不同单质的是（ D ）
A.测量其密度
C.用水溶解
B.测量其熔点
D.分别燃烧验证燃烧产物
2、清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪 色，是因为墨汁中的碳（ B ） A.具有可燃性 C.具有氧化性 B.在常温下稳定 D.具有还原性
不活泼 。在高温下，碳 3、常温下，碳的化学性质 能够跟很多物质 反应，具有可燃 性和 还原 性。 4、将木炭和氧化铜混合均匀放在试管中加热，可 以看到 黑 色的粉末最终变成 红色，反应的化学 C + 2 CuO 方程式为：
点燃
。
2、我国北方冬天的气温低，很多家庭采用室内燃烧
木炭的方法取暖。有些家庭不注意室内空气的流通， 酿成了家庭的悲剧。1994年冬，在山东有一家7口在 门窗紧闭的室内燃烧木炭，结果全家长眠不醒。原因 是什么呢？
说明有CO生成，CO有毒
。
2、碳跟氧气的反应
（1 ） C + O 2
点燃
可燃性
（充分燃烧）
下，碳的化学性质稳定，不易于其他物质发生 反应 。
碳在常温下化学性质稳定，那么在点燃的情况 下会怎样呢? 1、木炭在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，发出 ___________ 白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 ___________________________________ 说明有 CO2 生成，化学方程式是： C+O2====CO2
检验二氧 化碳
注意事项：
①试管口略向下倾斜
目的 冷凝水回流，引起试管炸裂 。
②实验结束时，要先 提导管出液面，再熄灭酒精灯 ，
目的是 试管内的液体倒流，引起试管炸裂 。
碳跟氧化铜的反应—— 还原性 现象：
（1）黑色粉末变红；
分析：
有CO2生成
有Cu生成 （2）生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
试一试：根据实验现象，试写出化学反应方程式 C + 2CuO
碳元素组成的单质：
物质 金刚石
化学式 物理性质
用途
石墨
木炭、 活性炭 C60
思考： 物质的性质和物质的用途之间的关系？
1、金刚石
化学式：C
纯净的金刚石是 无色透明的正八 面体形状的固体。
用途
（1）金刚石做钻石
物理性质
光泽好
世界最大的宝石金 刚石库利南
南非之星 (Starof South Africa)
用途
（2）做铅笔芯
物理性质
质软（硬度小，硬
度最小的矿物之一 ）
铅笔里面其实不含铅，是石 墨和黏土混合而成的混合物
H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。
B前面的数字越大，表示石墨的含量越高，H前面的数字 越大，表示黏土的含量越高。
铅笔芯 该实验中，可以观察到 说明石墨具有 导电 灯泡亮了 性。 ，这 。
做燃料
CO2
（2）2 C + O2
点燃
2 CO （不充分燃烧）
思考：上述内容说明碳有什么性质? 氧气量充足时，碳燃烧生成二氧化碳，氧气量 不足时，生成一氧化碳，这说明了生成物的种 类与 反应物的量 有关。
1、氢气还原氧化铜的 反应方程式 2、该反应的现象
3、该反应说明氢气具 有什么性质？ 4、什么叫还原性？
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
5、怎样证明纯净的金刚石和石墨
都是由碳元素组成的？
答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧， 得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金 刚石和石墨都是由碳元素组成的。
思考：
1、金刚石和石墨和C60的物理性质存在很大的 差异，那么化学性质如何呢？ 物理性质不同， 化学性质相似
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1:金刚石、石墨和C60
复习
同种元素可以组成不同的单质吗? ------可以!
例如:
思考1
氧元素组成氧气和臭氧, 磷元素组成红磷和白磷.
由同种元素组成的物质一定是单质吗？ 单质 同种元素组成的物质 混合物
思考2
碳元素也可以组成不同的单质？
金刚石、石墨、 C60 、活性炭和木
在反应中提供氧元素
在反应中夺取氧元素 性质：还原性
性质：氧化性
物质：氧化剂
物质：还原剂
发生还原反应
发生氧化反应
一个化学反应方程式中，有氧化反应就有还原反应
仿写方程式
1、C+Fe2O3 2、C+Fe3O4
3、C+CO2
小结：碳的化学性质：
1、稳定性（常温）； 2、可燃性（条件不同，产物不同）； 3、还原性（可做还原剂）。 碳的还原性通式 C＋金属氧化物
C60 稳定结构
质软 碳原子排列方式 不同。
比较碳与炭的区别： “碳” 是元素的名称，是核电荷数 为6的一类原子的总称。比 如：碳元素、碳单质、含碳 化合物、一氧化碳。（这儿 不能用“炭”）
“炭” 表示由碳元素组成的某种 单质—木炭、活性炭、焦 炭、炭黑等。
一般在 未指明 具体单 质时， 习惯上 用碳， 如“炽 热的碳” “当碳 燃烧 时”。
防毒面具
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
活性炭
辅助 材料
滤毒罐
木炭、活性炭有强吸附性
※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
往装有红棕色二氧化氮的集气瓶中加入烘烤过 的木炭，集气瓶口用带导管的单孔胶塞连接装 有水的烧杯，会出现什么现象？ 答：集气瓶内的颜色逐渐变浅，烧杯中的水倒 吸入集气瓶。
用途
(2)金刚石做玻璃刀
物理性质
金刚石的硬度大
（金刚石是天然存在的 最硬的物质）
(3)金刚石做钻头
金刚石的硬度大
2、石墨：
化学式： C 物理性质
深灰色，有金属光泽，不透明 的细鳞片状固体 石墨是金属单质还是非金属 单质？
非金属单质
用途 （1）做电极
性质
（物理性质） 导电性
导电性、耐高温、润滑、 化学性质不活泼
具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,故可 用作吸附剂。
2、炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁.
3、焦炭:可用于冶炼金属.源自3.木炭、活性炭化学式： C 性质： 吸附性
物理性质
（吸附颜色，气味，有毒气体等）
活性炭吸附能力比木炭强
木炭能吸附红墨水吗？
木炭
现象： 红色逐渐褪去 分析： 木炭具有疏松多孔的结构，表面积很 大，具有较强的吸附性，能将红墨水 吸附在木炭多孔性结构中。
C
A、N60 是一种化合物
B N60 的相对分之质量是900
C N 60属于单质
D N 60这种物质是由氮原子构成的
8。完成下列问题
高 温
黑色粉末 （混合物） （1）黑色粉末是 无色气体 红色粉末
澄清石灰水
变浑浊 （写化学式）；
（2）写出黑色粉末高温生成红色粉末和无色气体的化学 方程式 。
D . 是同一种物质
F . 都是黑色固体
6、试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体， 同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色 粉末是（ C ） A.氧化铜 B.四氧化三铁和木炭粉 C.氧化铜和木炭粉 D.氧化铜和二氧化锰
7、最近科学家确认，存在着一种具有空心且类似于足球 结构的分子N 60，这一发现将开辟世界能源的新领域，它 可能成为一种最好的火箭燃料。下列关于N 60的说法正确 的是（ ）（N的相对原子质量是14）
（1）石墨常用于电池的电极，是因为___； （2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是 因为___； （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为__； （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为__； （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为 ______。
4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
高温
2 Cu + CO2，将反应生
成的气体通入澄清的石灰水中，可以看 澄清石灰水变浑浊 ，该反应中木炭的作用 到 是作 还原剂 。
5.金刚石、石墨、C60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、B 、E 。
A . 碳原子的排列方式不同
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
高温
金属＋CO2
试写：碳与氧化铝的反应
3C + 2Al2O 3
高温
4 Al + 3 CO2
氢气的还原性 △ H2 +金属氧化物
气体 固体 △
金属＋H2O
固体 液体
H2 + CuO 碳的还原性
Cu + H2O
高温
C＋金属氧化物 固体 固体
高温
金属＋CO2 固体 气体
C + 2 CuO
2 Cu + CO2
2B和6B的铅笔芯，哪种会使灯泡更亮 6B
用途 （3）做润滑剂
性质 滑腻感
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。
石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭 1、木炭与活性炭：
5、利用该性质，氢气有什么用途 ？ 6、二氧化碳的检验方法？
把该气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水 变浑浊，该气体是二氧化碳。
回忆
黑色，氧化铜的颜色 1。木炭的颜色是____ 黑色，铜的颜色是_____ 红色。 是____
2。固体和固体加热，试管口 向下略倾斜 .
3、碳跟某些氧化物的反应 试管口向下倾斜，防止 冷凝水倒流，引起试管 炸裂。 使火焰 集中， 提高温 度。 导管伸入试管少许
碳在常温下，化学性质稳定
（ 2） 我国古代用墨（主要成分是 碳 ) 写的字、绘的画，历经 数千年却不褪色。说明了碳 具有什么性质呢?
碳在常温下，化学性质稳定
1、 常温下，碳的化学性质不活泼。
用途： 用墨书写，绘制字画
我们填写档案或重要资料的时候要求用钢笔 来填写，这又是为什么呢 ？
答：墨汁和墨水中都含有碳这种物质，在常温
你学会了吗
1.由同种元素组成的物质不可能是( ) A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物 2.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的 是( ) A.它们都是由碳元素组成的单质 B.他们都是电的良导体 C.金刚石质硬,石墨质软 D.他们组成单质的碳原子排列方式不同
3、下列各物质的用途是利用了该物质的什 么性质
4. C60
(1) C60由 碳元素 组成的 单质（单质，化合物） 分子 构成（分子，原子） 构成 （C-12）
（2） C60由
60个碳原子 （3）1个C60分子由 （4） C60的相对分子质量 720
性质： 稳定性 用途： 材料科学，超导体
碳纳米管
物质
金刚石
化学式 物理性质
硬度大
用途
切割玻璃，钻探机的钻头
C C
折光率强
质软
作装饰品—钻石
铅笔芯 铅笔中 不含铅
石墨
导电性
滑腻感
作电极
润滑剂
木炭、 活性炭 C60
C C60
吸附性 活性炭：制糖工业、防毒 面具；木炭：吸附食品和 工业产品中的色素
超导体
思考：为什么金刚石,石墨和C60
的物理性质存在如此大的差异？
金刚石 网状结构 最硬 因为它们的
石墨 平面层状结构
课前复习
碳的原子序数是
6
+6
。
2 4
碳原子的结构示意图为 有 4
，最外层
个电子数，在化学反应中， 不易 得失
电子。常温下，碳单质的化学性质 不活泼
。
生活情景
（1）有报道：我国考古学者在挖掘出的古中发现，棺中 一千年的女尸不腐烂，肌肉有弹性。保存如此之好，使用 了什么物质作防剂呢？考古学家在发现，在棺木周围埋了 足有一米厚的木炭 。说明碳的什么性质呢？
高温
2 Cu + CO2
思考：停止加热后，立即把试管内红色的粉末倒出来 观察，但红色粉末又变成了灰黑色，为什么？ 答：生成的铜与氧气发生反应。
2Cu + O2
加热
2CuO
氧化铜、木炭、二氧化锰、四氧化三铁 1、黑色固体：
铜、红磷 2、红色固体：
氯酸钾、白磷、氧化镁、五氧化二磷 3、白色固体：
4、暗紫色固体： 高锰酸钾