课题1 金刚石、石墨和C60

“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”。
4、C60—— 神奇的碳单质分子
C60
请说出图 文中给出 的信息。
⒈ C60是分子。 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。
这性质有什么用途？ 可作润滑剂。 自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现 象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满 油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？
为什么能用石墨作电极?
因为石墨具有良好的导电性。
石墨的物理性质和用途 物理性质 对应的主要用途
①深灰色、有金属光泽、 不透明、细鳞片状固体 ①制造铅笔芯 ②很软，有滑腻感 ③优良的导电性 ②做润滑剂 ③作电极
温度升高会如何呢？
1、碳的可燃性
氧气充足： C+O2===CO2
点燃
冬季人们为了抵御严寒，常常在室内用煤炉烧 煤取暖，但如果使用不慎，就会发生“煤气” 中毒事件，你们能猜测一下“煤气”是什么吗？ “煤气”又是怎样产生的？
1、碳的可燃性
氧气充足： C+O2===CO2
点燃
氧气不足：
2C+O2===2CO
3．抄板手将小组讨论结果的关键字写在互帮小 黑板上， 发言人准备发言。
1、金刚石 ——天然存在最硬的物质
纯净的金刚石是无色、透明、正八面体结构 的固体，硬度大。
玻璃刀
钻头
玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃
金刚石很硬 ，可以用来 切割玻璃，也可以作钻 探机的钻头。
加 工 前
加 工 后
含有杂质的金刚石带有颜色 加工琢磨后有夺目光泽，可做钻石
点燃
怎样预防“煤气”中毒？
保持空气通畅，有充足的氧气，使燃料充分燃烧。
“古老的铜”—我们的祖先是如何制 取铜单质的呢？
早在四千多年前我们的祖先就已在生活中使用铜 了，河南安阳出土的三千多年前商代司母戊铜鼎 重达875公斤，是世界上已发掘的最大青铜器，可 见我国古代炼铜技术堪称世界第一。
2、碳的还原性
疑问:
既然金刚石、石墨、C60等都是由碳 元素组成的单质，它们的物理性质 为什么差异那么大呢？
金刚石
石墨
碳60
原因：构成这些物质的碳原子排列方式不同
结合金刚石、石墨和C60的结构、性 质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间 有什么关系。
金刚石的结构
石墨的结构
C60 的分子结构
结构
决定 体现
性质
1．阅读课本106~108，用“——”划出金 刚石、石墨、C60的主要性质和用途； 2、完成《导学案》P81 2.金刚石、石墨、 C60的性质、用途比较。
知者加速：完成的翻绿牌，思考：它们的物理性质 为什么有差异？
讨论互帮 （3分钟，全体起立，轻声讨论） 1．结对讨论：结对互帮，相互纠错。
2．小组讨论：组长组织，组内交流。
石墨很软，是最软的矿物之一。
石 墨 制 造 的 素 描 笔
铅笔
拉辛头像的局部 用石墨素描
为什么能用石墨制作铅笔芯?
因为石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细 磷片状固体；石墨很软。
铅笔里含铅（Pb）吗? 铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。
请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有 什么感觉？ 石墨具有滑腻感，石墨很软。
第3种碳单质：C60
由60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。
C60的应用前景：
（1）气体贮存； （2）有感觉功能的传感器； （3）增强金属的强度； （4）新型的催化剂； （5）光学应用； （6）对癌细胞具有杀伤效应等 医疗功能。
C70
C240
C540
现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等 碳单质
3、下列关于碳的几种单质的组成和用途的说 法，错误的是（ C ）
A．璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的 B．长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加 入少量铅笔芯来作润滑剂 C．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 D．活性炭可作防毒面具的滤毒剂
4、在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是 （ A ） A． C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe
点燃
点燃
CO2（充分燃烧） 2CO（不充分燃烧）
（2）跟某些氧化物反应（还原性） 2CuO + C ==== 2Cu + CO2
高温
1、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
2、金刚石和石墨的性质有很大差异的原因是（ C） A．金刚石和石墨是由不同种元素组成的 B．金刚石是单质，而石墨是化合物 C．金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D．金刚石不含杂质，而石墨含杂质
显微镜下看到的木炭的结构
如果将1 cm3 的木炭的表面积平铺 开来，约有一个标准足球场那样大。
防 毒 面 具
活性炭的吸附作 用比木炭还要强，防 活性炭 毒面具里的滤毒罐就 是利用活性炭来吸附 毒气的。 滤毒罐
木炭、活性炭还可 以做冰箱中的除异 味剂、制糖工业的 脱色剂等。
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”）
由同种元素组成的纯净物叫做什么?
-----单质
同种元素可以组成不同的单质吗?
例如:
------可以!
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。
课题1
金刚石、石墨和C60
（第一课时）
自学一
（5分钟，独立思考，请勿打扰）
2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2
高温
2、碳的还原性
2CuO + C == 2Cu + CO2 2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2 CO2+C===2CO
高温 高温
高温
小结
1、常温下，碳单质的化学性质不活泼。 2、高温下，碳单质能跟多种物质反应。
（1）跟氧气反应（可燃性） C+O2 2C+O2
5、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
英国国王 的权杖上 的库里南 1号
南非之星
拿破仑三世 皇后的钻石 胸饰
金刚石的物理性质和用途 物理性质 对应的主要用途
①无色透明、正八面 ①装饰品——钻石 体形状的固体
②天然存在最硬的物质 ②划玻璃、钻头等
2、石墨 ——天然最软的矿物之一
深灰色、有金属光 泽、不透明、细鳞 片状固体。
碳原子间是平面层状 结构，层与层之间很 容易滑动，硬度较小。
镇店之宝
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。
为什么碳在常温下性质不活泼？
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。
加网罩的目的： 使火焰集中，提高温度
自学一： 观察演示实验，将实验现象填写在课本P111。
2、碳的还原性 现象：
黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
化学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程式：
C+2CuO===2Cu+CO2
高温
实验注意事项
1．加热前先预热。
2．试管口应略向下倾斜。
3．实验完毕后，要先撤出导管，后熄灭酒精灯。
得到氧,发生氧化反应
2CuO + C == 2Cu + CO2
失去氧,发生还原反应 在这个反应中,哪种物质失去氧?哪种得到氧? 还原反应——含氧化合物里的氧被夺去的反应。
能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
高温
碳跟某些氧化物的反应 碳的还原性
冶炼 焦炭可以 把铁从它 的氧化物 矿石里还 原出来。
3、木炭、活性炭
木炭主要是由石墨的微小晶 体和少量的杂质构成的，它 具有疏松多孔的结构。
焦炭、活性炭、炭黑等的结构 和木炭类似。
炭黑
焦炭
活性炭
图中所示是利用了木炭和活性炭 的什么性质?
吸附性
木炭能吸附红墨水吗？ 现象：红墨水的颜色变浅至消失。 分析：木炭具有疏松多孔的结构，具有较强的 吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性 结构中。 思考：你认为吸附的过程是物理变化，还是化 学变化？你的根据是什么？
决定 体现
用途
金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，由 石墨变成金刚石是（ 化学 ）变化。 人造金刚石
金刚石很贵，能不能把石墨“变”成金刚 石呢？有人用石墨在高温和高压下生产出 人造金刚石，目前已在钻头制造等方面获 得应用。
《导学案》P83课堂检测
课题1
金刚石、石墨和C60
（第二课时）
钻石恒久远，一颗永流传