课题1金刚石
课题1 金刚石石墨C60
美军BLU-114型石墨炸弹
6、石墨炸弹 爆炸后,释放 出来的石墨丝 搭在电线上, 从而使电路短 路,这是利用 了石墨的什么 性质?
石墨的导电性
7、金刚石、石墨的化学性质 相似,物理性质却有很大的差异, 其原因是( D) A 构成它们的原子大小不同 B 构成它们的原子数目不同 C 它们是由不同的原子构成的 D 构成它们的原子排列不同
元素组成的单质,那它们的物理性
质为什么有这么大的差异 ?
网 状 结 构
层 状 结 构
金刚石
石墨
三号展台
不定型碳
木炭、活性炭、炭黑、焦炭
烤 火 取 暖
色素 结构: 疏松多孔
吸附 异味 毒气
活 性 炭
色素
吸附 异味 毒气
炭 雕
炭黑 1、制造炭黑 2、炭黑简介
焦 炭
焦 炭
用 途
冶 炼 金 属
活性炭;吸附性
2、古董底部 用什么打孔? 利用了其什么 性质?
玻璃刀;硬
3、冰箱里有异 味时,用什么处 理?利用其什么 性质?
活性炭或者木炭; 吸附性
4、直径6mm的绳能吊起质 量为2t的汽车,这种绳子有 可能是什么材料做的?
碳纤维管
5、新买的汽 车里含有有毒 的气体,用什 么东西除去?
木炭或者活性炭
丰富多彩的碳世界
参观目标
1.知识与技能 (1)了解金刚石、石墨和C60的构成、 性质和用途。 (2)知道同一元素可以组成不同单质。 2.过程与方法 (1) 密切联系生活实际。 (2)会运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 3.情感态度与价值观 (1) 提高游客对化学的 兴趣。 (2)能用变化发展的观点认识碳。
四号展台 高科技材料
C60
九年级化学上册 第六单元 课题1《金刚石、石墨和C60》知识梳理 新人教版
课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理(1)同一种元素可以组成不同的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列方式不同,因此它们的_________有很大差异。
(2)金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球,这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬(天然存在)很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等(3)木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构,因此它们都具有较强的_________能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
(4)物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质,性质决定用途。
其关系可简单表示为:物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:(1)物理性质(3)吸附(1)稳定性常温下,碳受日光照射或跟空气、水分接触,都________发生变化。
但是随着温度的升高,碳的活动性大大增强,在高温下,碳能够跟很多物质起反应。
(2)可燃性氧气充足时:C+O2点燃CO2氧气不足时:2C+O2点燃2CO,用煤生炉子,燃烧不旺时就会发生这一反应。
(3)还原性a.与非金属氧化物反应,如:C+CO2高温2CO,煤炉中经常发生这一反应。
b.与金属氧化物反应,如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理:C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象:黑色粉末变成________固体,放出的气体能_________。
装置:用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用:单质碳的还原性可用于冶金工业,例如用焦炭炼铁。
答案:(1)不容易(3)红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。
11第六单元课题1《金刚石、石墨和C60》
用石墨做电极 石墨还可作润滑剂,等等
金刚石(
C )
石墨(
C )
色态
硬度
无色透明、正 八面形状的固体
深灰色、有金属色 泽,细鳞片状固体
最硬
很高 熔点 不导电 导电性 用途 钻石、刻划玻璃
、切割大理石
质软、滑、在纸上 可留下痕迹 高、耐高温
导电 润滑剂、 铅笔芯、作电极
思 考 分 析
金刚石和石墨都是由C元素组成的, 为什么性质会相差这么远呢?
金刚石
石墨
碳60
一、碳单质的物理性质:
碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。 它们都是由碳元素组成的单质。
1、金刚石:
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形 状的固体,硬度大(天然物质中最硬的物质), 不导电。 天然采集的金刚石经过仔细 的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰 品——钻石
含有杂质的金 钻石装饰品 刚石带有颜色
下课了!
点燃
CO2
点燃
(充分燃烧) (不充分燃烧)
2CO
2、还原性:(与某些氧化物反应)
木炭还原氧化铜:
现象: (1)试管里黑色粉 末逐渐成为红色; (2)生成的无色无 味气体能使澄清的 石灰水变浑浊。
原理:C + 2CuO
பைடு நூலகம்高温
2Cu + CO2 ↑
1.试管为什么要略向下倾斜? 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。 2.火焰上罩网罩的作用是什么? 因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高,用网罩 使火焰集中,提高温度。 3.实验结束时,为什么要先从石灰水中取出导气管 再熄灭酒精灯? 防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。 4.反应的现象 (1)试管粉末中有红色的物质出现; (2)澄清的石灰水变浑浊。 高温
课题1 金刚石石墨C60
3. C60
C60分子是一种由60 个碳原子构成的分子, 它形似足球(如图6-4), 这种足球结构的碳分子 很稳定。
目前,人们对C60分子的结构和性质的认识正在 不断深入,它应用于材料科学、超导体等方面的研 究正在进行中。我国在这方面已取得不少成就。
近年来,又发现了新的碳单质如C70、 C240、C540和碳纳米管
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与 木炭类似。
比较碳与炭的区别:
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”) 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”。
讨论: 同一种元素可以组成不同的物质吗?
金刚石
石墨
C60
研究表明,透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的 C60都是由碳元素组成的单质,但是由于它们的原子排 列方式不同,因此它们的性质存在着差异。
1. 金刚石
(1)金刚石的性质
纯净的金刚石是无色透明、正八面 体形状的固体。它是天然存在的最硬的 物质。
点燃
2CO
3.还原性 【实验6-2】 把刚烘干的木炭粉末 和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放 进试管,并将试管固定在铁架台上。 试管口装有通入澄清石灰水的导管(如 图6-7),用酒精灯(可加网罩以使火焰 集中并提高温度,最好使用酒精喷灯) 加热混合物几分钟。然后先撤出导气 管,待试管冷却后再把试管里的粉末 倒在纸上。观察现象并分析。
• 化学在生活中的应用
• 1. 在锁芯中加入适量铅笔末,会使锁芯转 动更好,为什么? • 所用铅笔末4B的比HB的效果更好,为什 么? • 2.刚刚用漆粉刷的房子,油漆味很浓,为 除去异味,人们往往在房间里放些木炭, 以除去异味,这是利用了木炭的那些性质? 有些人就地取材,利用废弃掉的洋葱片除 异味,效果比较明显,请你推理洋葱 有吸附性吗?
《课题1 金刚石 石墨和C60》1
3C + 2Fe2O3
失去氧
4Fe +3CO2
还原反应
还原剂 氧化剂
C Fe2O3
氧化产物 还原产物
CO2
Fe
小结:
一、碳的化学性质: 1、稳定性 点燃 2、可燃性 C + O2 CO2 2C + O2 2CO + O2
点燃 点燃
2 CO 2 CO2
2 Cu +CO2
3、还原性
C + 2CuO
为达到此目的,某同学设计 右图装置进行实验
第一步,先向特制玻璃管中通入纯净氧气,然后再给试管加 热,这样做的目的是 。 第二步,不断加强热后,发现M逐渐氧化并消失,同时澄清 石灰水变浑浊,此时停止反应,先将A处断开,再停止加热 。这样做的目的是 。 由此,他得出M物质只含有碳元素的结论,遭到其他同学的 反对。反对的理由是:
不导电
最硬
良好 质软
硬度
用途
结构
组成元素
不同的原因
钻头、刻刀、 制备新材料、 铅笔芯、电极、润滑剂 器件等 装饰品等 立体网状 层状结构 形似足球
都是由碳元素组成的 碳原子方式排列不同
讨论P108
金刚石、石墨和C60的结构
结构
决定
体现
性质
决定
体现
用途
1、金刚石很硬,可用来切割玻璃;
2、石墨很软,可用来做铅笔芯; 石墨有良好的导电性,可用来做 电极; 3、木炭、活性炭有强吸附性,可做吸附剂; 4、C60有特殊的性质,可用于材料科学、 超导体等方面。
二、碳的化学性质:
东晋书法家 距今1600多年
说明通常情况下碳的化学性质很稳定
1、碳与氧气的反应
人教版九年级化学上册-课题 1 金刚石、石墨和C60 知识要点
课题 1·金刚石、石墨和C·知识要点60【要点1】碳的单质1.金刚石和石墨我们可以通过列表对比,更明确地看出金刚石和石墨的物理性质和用途的差异.(表6-1)思考:金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,为什么物理性质会有很大的差异呢?一种元素可以组成多种单质,金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是组成单质时原子的排列不同(见课本图6-1、图6-2),所以物理性质会有很大的差异.2.C60分子C60也是由碳元素组成的单质.C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球(见课本图6-4),有人因此称它为“足球烯”.说明:C是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱60(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的.我国北京大学化学系和物理系分子.研究小组也研制出了C601991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(如图6-1),它的直径只有几个纳米.讨论:同种元素组成的物质是否一定为单质?不是,一种元素可以组成几种单质,只有一种元素组成的纯净物才是单质,如果金刚石和石墨混合在一起,经检测,虽然只有碳元素,但金刚石和石墨不属于同种物质,所以应该是混合物.我们应该说同种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物.【要点2】木炭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,与木炭类似的,还有焦炭、活性炭和炭黑.说明:木炭和活性炭因为具有疏松多孔的结构,所以具有很强的吸附能力,活性炭的吸附能力比木炭的还要强.在吸附的过程中,只是把物质的微小粒子吸附到疏松多孔的表面上,并没有生成新的物质,是物理变化.【要点3】碳的化学性质1.常温下:碳的化学性质不活泼(稳定性)说明:碳受日光照射或跟空气、水分接触,都不容易起变化.例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画,可以保存多年而不褪色(如图6-2);我们填写的档案资料均要求用碳素墨水书写,碳素墨水写字不易褪色.讨论:木桩做电线杆埋入地下之前,通常将其表面部分微烤焦,为什么?烤焦的表面形成一层木炭,减慢电线杆的腐烂速度,使其经久耐用.2.碳跟氧气的反应(可燃性)(1)充分燃烧生成二氧化碳说明:这个反应过程中,放出大量的热,所以碳可以用作燃料.(2)不充分燃烧生成一氧化碳说明:这个反应过程中也放热.注意:反应的生成物一氧化碳有剧毒,对人体有害,室内用煤取暖时要注意安全.3.碳跟某些氧化物的反应(还原性)现象:黑色粉末逐渐变成红色,能生成使澄清石灰水变浑浊的气体..分析:红色物质应该是铜,使澄清石灰变浑浊的气体应该是CO2讨论:在上面的反应中,哪种物质具有还原性?在上述反应中,碳是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性.说明:碳能够夺取金属氧化物中的氧,碳的还原性可以用在冶金工业上.。
最新九年级化学上册01课题1 金刚石、石墨和C60 第1课时 碳的单质
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质测试时间:15分钟一、选择题1.(2022河北唐山路北期末)代表“中国智造”的高铁动车用电作动力。
高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨性质是( )A.稳定性B.滑腻感C.还原性D.导电性答案C使用石墨制作电刷利用了石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感等性质,还利用了石墨的导电性。
2.(2022广东广州增城期末)关于金刚石和石墨的说法正确的是( )A.构成:构成金刚石与石墨的碳原子大小不同B.性质:金刚石不能在氧气中燃烧C.用途:金刚石的硬度大,可用于切割大理石D.生产:常温下,石墨可以转化为金刚石答案C金刚石与石墨均是由碳原子构成的,碳原子的大小相同;碳单质具有可燃性,金刚石能在氧气中燃烧;金刚石的硬度大,可用于切割大理石;常温下石墨不能转化为金刚石。
3.(2022广东广州荔湾期末)如下依次是C60、石墨、金刚石、碳纳米管的结构示意图,下列说法不正确的是( )A.C60的分子结构和足球类似,分子很稳定B.金刚石是天然存在的最硬的物质C.这四种物质都能与氧气反应生成CO2D.这四种物质碳原子的排列方式相同答案D题给四种物质中碳原子的排列方式不同。
4.(2022河南许昌月考)性质决定用途。
下列关于物质用途的叙述中正确的是( )①炭黑可制成油墨②干电池里的电极是由石墨制成的③活性炭可在防毒面具中吸附毒气④制糖工业中用C60脱色制白糖⑤金刚石可用来切割大理石⑥用炭粉和铅可制成铅笔芯A.②③④B.①⑤⑥C.④⑥D.①②③⑤答案D④活性炭具有吸附性,制糖工业中用活性炭脱色制白糖;⑥石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,可制成铅笔芯,而不是用炭粉和铅制铅笔芯。
5.(2022重庆沙坪坝月考)钻石在天然矿物中的硬度最大,但科学家制成的碳单质——“Q-碳”,比钻石更坚硬。
下列关于“Q-碳”的说法不正确的是( )A.化学性质与普通碳单质相同B.“Q-碳”中原子间没有间隔C.“Q-碳”可用来切割玻璃D.“Q-碳”中原子仍然在不断地运动答案B“Q-碳”是碳单质,化学性质与普通碳单质相同;“Q-碳”中原子间有间隔;“Q-碳”比钻石更坚硬,可用来切割玻璃;“Q-碳”中原子仍然在不断地运动。
课题1 金刚石、石墨和C60
5、1999年北约曾用“石墨炸弹”,该炸弹 爆炸后释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电 厂的设备上,使南联盟的高压输电线路短路, 这是利用了石墨的什么性质? 利用了石墨的导电性 6、将下列左边物质与右边的用途用线连接起 来。 石墨 冰箱去味剂 炭黑 作电极 金刚石 冶炼金属 焦炭 制油墨 活性炭 作钻头
3、具有导电性 可以用来做电极 4、具有润滑性 可以用来做润滑剂
想一想:如果有一把长期不用而生锈的铁锁, 怎样可以轻易打开? 把铅笔芯的粉末放到生锈的锁孔里。
5、耐高温 可以制成耐高温材料
金刚石和石墨的比较 金刚石 色态 硬度 熔点 导电性 用途 石墨
无色透明、正八 深灰色、有金属色泽 面形状的固体 细鳞片状固体
第六单元
课题1
碳和碳的氧化物
金刚石、石墨和C60
想一想: 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? ——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吗? 研究表明: 金刚石、石墨和C60都是由碳元素 组成的单质。
一、金刚石
吸附有毒气体
防毒面具活性炭
3、焦炭:
冶炼金属
4、炭黑:
可用于制墨子
C60是一种单质,一个C60分子是由60个碳 原子构成的,相对分子质量为720。形似 足球,性质很稳定。
更新的碳单质:
C70 C240 C540
课堂练习:
1、下列叙述中正确的是( A ) A.金刚石、石墨都是碳的单质 B.碳单质都是黑色固体 C.所有物质中金刚石最硬、石墨最软 D.石墨是优质绝缘材料 2、家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因 为活性炭( B ) A.可作催化剂 B.疏松多孔,吸附性强 C.无毒 D.可以吸附水中的不洁物质
课题1 金刚石
课题1 金刚石、石墨和C60(第1课时)、知识与技能⑴了解金刚石和石墨的物理性质和用途⑵知道碳单质的化学性质⑶知道的不同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。
2、过程与方法⑴学会分析、归纳展示或演示的资料。
能认真观察实验现象,并对现象进行分析归纳,总结出重要的知识点⑵通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的关系3、情感态度与价值观以发展的观点看待碳的单质,树立物质的性质决定用途的观点【导入】我们知道的由同一种元素组成的纯净物叫单质,那么同种元素能否组成不同物质呢?玻璃刀的钻头的很坚硬的,而铅笔芯是很软的,你们知道它们各是由什么组成的吗?它们之间有什么联系吗?这就是我们今天下午要学习的内容?【教师】玻璃刀上镶嵌的物质是金刚石,铅笔芯的主要成份是石墨,现在有新的C60〖一个分子中含有60个碳原子,相对分子质量是720〗我们发现金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质?〖因为它们都是只有同种元素组成的物质〗我们把这种由同种元素组成的不同的物质叫做某种元素的同素异形体例如:金刚石、石墨和C60就是碳元素的同素异形体一、碳的单质1、金刚石⑴外观:无色透明、正八面体形状的⑵特点:①天然采集的金刚石经过仔细打磨后,可以成为璀璨夺目的钻石----装饰品②金刚石是自然界中存在的最硬的物质〖用途:切割玻璃,钻头〗③不导电,导热性很差【过度】天然的金刚石由于稀少所以很昂贵,而由同样碳元素组成的石墨就便宜的多2、石墨⑴外观:①一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
②石墨很软,有滑腻感(最软的矿物质之一)。
〖作铅笔芯、固体润滑剂〗利用这一特点常用石墨用铅笔芯,但由于太软了,光用石墨作笔芯,易断又易磨损,因此生产中,常常在石墨粉末掺进一些粘土以增加硬度,粘土的质量分数越高,笔芯硬度越大⑵特点:石墨还具有优良的导电性能。
〖作电极,石墨的熔点高,可以在高温下使用〗【老师】生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质组成。
九年级化学 课题1 金刚石、石墨和C60课件 人教新课标版
石墨和粘土混合制成铅笔芯
电极 石墨电极
• 一、石墨 • 二、结构 • 三、物理性质 和用途
• 四、木炭、活 性炭
木炭、活性炭
石墨 构 木炭,活性炭主要由 ______ 疏松多孔的结构,因 成,具有 ________ 吸附 能力,可用于 此它具有 _____ 吸附除杂 ___________。
例如:活性炭用于制造防毒面具, 白糖脱色,冰箱除异味等。
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
总目录
课题1 金刚石、石墨和C60
• 一、问题
• 三、石墨 • 四、C60 • 二、金刚石
• 五、小结
• 六、练习
?
•一、问题 •二、金刚石
一 问题
问题
•三、石墨
•四、C60 •五、小结 •六、练习
同一种元素能不能组 成不同的单质呢?
几种不同的单质
同一类原子,排列方式不同,所形成的单质不同。 原因
•一、问题
•二、金刚石
•三、石墨 •四、C60
金刚石
•五、小结
•六、练习
石墨
性质有何不同?
•一、问题 •二、金刚石
金刚石、石墨、 C60都是由碳元 素组成的单质,那它们的性质用 途又有哪些不同呢?
阅读课本104-106页,填写课本 121页表格一的碳的单质部分
• 一、石墨 • 二、结构 • 三、物理性质 和用途
• 四、木炭、活 性炭
防毒面具
• 一、石墨 • 二、结构 • 三、物理性质 和用途
• 四、木炭、活 性炭
四 C60
• 一、C60
• 二、结构
C60的结构
• 一、C60
• 二、结构
人教版九年级化学第6单元 课题1 金刚石、石墨和C60(有答案)
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60知识点一碳的单质不同元素可以组成不同的单质,而同一种元素也可以组成不同的单质。
几种常见元素的不同单质如下表所示:常见元素碳元素氧元素磷元素形成的单质金刚石、石墨和C60氧气(O2)和臭氧(O3)白磷(P4)和红磷(P)一、金刚石、石墨、C60的性质及用途1、金刚石A、物理性质:无色透明、正八面体形状的固体,不导电,经加工琢磨后有夺目光泽,是天然存在最硬的物质。
B、用途:雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的);制作钻头;制作玻璃刀、刻刀。
2、石墨A、物理性质:深灰色、不透明的细鳞片状固体,有金属光泽,质软,滑腻,导电性好,耐高温。
B、用途:用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯,石墨含量不同,“B”值越大,石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
3、C60C60分子由60个碳原子构成,形似足球,很稳定。
目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
理解辨析1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的,为什么物理性质差异这么大?原子之间的排列顺序不相同4、不定形碳—木炭、焦炭、活性炭和炭黑木炭主要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。
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似,通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松,因此它们具有吸附性。
利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质,可用作吸附剂,如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质;活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
理解辨析1、吸附性是物理性质吗?吸附性是物质的物理性质,吸附过程是物理变化。
吸附剂与物质的接触面积越大,吸附能力越强。
2、“碳”与“炭”有什么区别吗?1.碳是表示碳元素,炭是主要成分为碳的一些物质,如活性炭、木炭等2.碳是用于对化学式的命名,而炭往往是对一些物质命名的俗称里。
例题1、金刚石、石墨、C60的性质不同解释正确的是( B )A.碳原子的结构不同B.碳原子的排列方式不同C.由不同种元素组成的D.组成的原子数不同例题2、小刚要检验妈妈的钻石戒指是真还是假,下列方法你认为正确简便的是( D)A.铁锤砸毁B.火烧C.测密度D. 刻画玻璃例题3(1)金刚石可作玻璃刀,因为_____金刚石硬度大________________________________。
人教版化学九年级上册课题1金刚石石墨和C60知识点精讲(含解析)
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60 课标定位1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2、知道碳单质的化学性质3、知道不同的元素可以组成不同的单质,同一种元素也可以组成不同的物质4、以人类对碳单质的认识为例,引导学生形成“科学是发展”的观点知识梳理核心知识归纳1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于它们的原子排列方式不同,因此它们的性质存在着差异。
2.金刚石是天然存在的最硬的物质。
石墨很软,有滑腻感,具有优良的导电性能。
3.由于木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力,可以吸附一些食品和工业产品里的色素,也可以用它来吸附有异味的物质。
防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的。
4.C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,这种足球结构的碳分子很稳定。
5.碳的化学性质:(1)在常温下,碳的化学性质不活泼。
(2)当碳不充分燃烧的时候,生成一氧化碳,同时放出热。
其燃烧的化学方程式为:2C+O22CO;当碳充分燃烧的时候,生成二氧化碳,同时放出热。
其燃烧的化学方程式为:C+O2CO2。
(3)木炭与氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2↑。
6.含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
木炭具有还原性,因此单质碳可用于冶金工业。
知识点一、碳单质的种类和物理性质知识在线碳的几种单质(金刚石、石墨、C60)(1)金刚石(C)为正八面体形状的固体,它无色、透明、不导电,是天然存在的最硬的物质,用于雕琢后作装饰品、钻探机的钻头、玻璃刀的刀头等。
(2)石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。
可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷、做固体润滑剂等(3)无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.(4)C60(也叫“足球碳”):C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,其相对分子质量为720。
课题1 金刚石、石墨和C60
化学
5.下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是( 用途 A B C D 石墨可用作电极 金刚石可用来刻画玻璃 活性炭可用于消毒面具 氮气用于食品包装的防腐剂
A ) 原因分析 石墨很软
金刚石硬度很大 活性炭具有吸附性 氮气化学性质稳定
6.碳单质除了金刚石、石墨、C60外,科学家们还合成了C70、C90、C240等,由此做 出如下推测:①同一元素可以形成多种单质;②单质可能存在复杂的分子结构;③ 单质的研究具有广阔的前景,其中正确的是( A.仅① B.仅①③ C.仅②③ D ) D.①②③
(3)C60与金刚石、石墨具有相似的 化学 (填“化学”或“物理”)性质。
化学
10.(探究创新题)李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制 取单质铜,化学反应方程式为 C+2CuO 2Cu+CO2↑。他联想到单质碳的一些化学 性质,认为在该实验中还可能会有 CO 产生。
化学
【查阅资料】 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变成蓝色;CO有毒。 【实验验证】 (1) 点燃 A 处酒精灯 , 数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红 , 该红色物质是 铜(或Cu) 。 (2)装置B中的实验现象是 澄清石灰水变浑浊 。 (3)C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变成蓝色,说明有 CO 学的判断是正确的。 气体生成,证明李洋同
化学
7.(2017兰州)下列有关碳单质的性质和结构,说法正确的是(
C )
A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同 B.用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼 C.C60表示一个C60分子 D.所有碳单质燃烧只生成二氧化碳
8.有关 C+2CuO
课题1 金刚石、石墨和C60
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石石墨 C60(1)【学习目标】:1.会说出金刚石和石墨的物理性质和用途,指明金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质;2. 会解释出木炭、活性炭的吸附性3. 通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,能够说明物质结构、性质和用途之间的关系;4. 确定不同元素可以组成不同的物质,同一种也可以组成不同的物质【自主学习】:1.请你们从物质的结构、性质和用途三个方面阅读课文并完成下表。
结构主要物理性质对应用途金刚石石墨木炭C602.金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因是什么?3.不同种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吗?3.木炭、活性炭等物质为什么具有吸附作用?4.物质的结构、性质和用途之间有什么关系?【合作探究】:回忆:什么是单质?什么是化合物?单质化合物是以什么标准划分的?1.物质由元素组成,大家讨论:不同种元素可以组成不同种单质,同一种元素可以组成不同的单质吗?举例说明2.讨论:金刚石和石墨都是碳元素组成的,物理性质为什么有这么大的差异?3.金刚石可以打磨而成光彩夺目、价值连城的钻石,金刚石可以制成用来切割玻璃的刀和钻头。
根据金刚石的用途你能够推测出它的性质吗?3、演示[实验6-1],锥形瓶中有何现象?说明了木炭、活性炭具有什么性质?讨论分析产生这种现象的原因是什么?你知道这一性质有什么实际用途吗?4.结构()性质,性质()用途;反之,用途()性质,性质()结构【展示提升】:1、金刚石、石墨的化学性质相似,物理性质却有很大的差异,其原因是()A.构成它们的原子大小不同 B.构成它们的原子数目不同C.它们是由不同的原子构成的 D.构成它们的原子排列不同2、下列由同种元素组成的不同单质是()A.二氧化碳和干冰 B.金钢石和石墨 C.氧气和臭氧D.氢气和液氧3、铅笔芯的主要成分是()A.铅 B.石墨 C.碳黑 D.木碳4、测得某物质中只含有碳元素,这种物质 ( )A.一定是一种单质 B.一定是石墨 C.可能是二氧化碳D. 可能是一种单质,也可能是几种碳的单质的混合物补偿延伸练习5、同一种元素可以组成不同种单质。
课题1:金刚石、石墨和C60
课题1 金刚石、石墨和C60一、选择题1.下列过程中属于化学变化的是( )A.用木材制活性炭B.石墨导电C.木炭使红墨水褪色D.用木材制筷子2.只含有碳元素的物质( )A.一定是金刚石B.一定是石墨C.一定是纯净物D.可能是混合物3.1985年科学家发现了C60的新物质,与此有关的下列说法正确的是( )①它的1个分子含60个碳原子②它是一种新型化合物③它是一种混合物④它是一种单质A.①④B.②④C.①②D.③4.纳米是一种长度单位,纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。
我国在关于纳米碳管的研究居世界领先地位,在纳米碳管中,碳原子按一定方式排列,下列叙述中错误的是( )A.纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响B.纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料C.纳米碳管在氧气中完全燃烧生成CO2D.纳米碳管是由碳元素组成的单质5.点燃一根蜡烛,用冷碟底放在蜡烛火焰上方,一会儿,在碟底收集到炭黑,由此能得出蜡烛的组成中一定含有( )A.碳元素B.氢元素C.氧元素D.氢、氧元素6.2003年2月1日,美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事。
有专家分析认为,其原因可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落,击中机翼。
航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用,这主要是因为石墨( )A.能导电B.密度小C.熔点高、耐高温,化学性质稳定D.硬度小,有润滑作用7.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时制造出纳米级金刚石粉末。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此的一些“理解”,不正确的是( )A.金刚石属于金属单质B.制造过程中元素种类没有变化C.CCl4是一种化合物D.这个反应是置换反应8.下表列出了不同温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。
分析表中数据与气体组成、性质A.体分子所含原子个数多时,气体易被吸附B.沸点越低的气体,越易被吸附C.气体是化合物时,易被吸附D.气体的相对分子质量越大,越易被吸附9.继发现C60后,C70也已制得。
课题1金刚石、石墨和C60
(3)香港政府拟在今年内通过新法律,要求用 装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗机,可 将有毒气体含量约降至原来的1/30,这主要是 利用了活性炭的 吸附 性.
思考:
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? ------可以!
例如: 氧元素组成氧气和臭氧, 磷元素组成红磷和白磷.
金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质
碳元素为什么可以组成不同的单质呢? 金刚石 [C]、石墨 [C]、C60的性质相同吗?
金刚石
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 高 温 4Fe + 3CO2
2WO3+ 3C 高 温 2W + 3CO2
碳的化学性质
①可燃性
C + O2 点燃 CO2 (O2充足) 2C + O2 点燃 2CO (O2不充足)
②还原性: 高温 2CuO + C 高温 2Fe2O3 + 3C
石墨的物理性质和用途
• 一、石墨
• 二、结构
• 三、物理性质 和用途
• 四、木炭、活 性炭
物理性质
对应的主要用途
①深灰色、有金属
光 泽 、 不 透 明 、 细 ①制造铅笔芯,
鳞片状固体
做润滑剂
②很软,有滑腻感
③优良的导电性 ②石墨电极
制造铅笔芯
• 一、石墨 • 二、结构 • 三、物理性质
和用途 • 四、木炭、活
A . 碳原子的排列方式不同 C . 物理性质相似 E . 完全燃烧都生成二氧化碳
第六单元 课题1 金刚石
第六单元课题1 金刚石、石墨和C60(第一课时)教学目标1.知识与技能(1)知道不同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。
(2)了解金刚石、石墨和C60的物理性质和用途以及木炭和活性炭的吸附性。
(3)理解金刚石、石墨和C60物理性质不同的原因。
(4)知道物质的结构与性质、性质与用途之间的关系。
2.过程与方法(1)通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,培养用实验的方法来解决实际问题。
学会根据图片、资料、现象分析获取知识。
(2)通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的关系。
3.情感态度与价值观通过对碳纳米管和C60发现和研究的介绍,学会用发展的观点眼光问题,提高学生的科学素质,树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点金刚石和石墨的物理性质和用途以及木炭和活性炭的吸附性。
教学难点理解物质的结构与性质、性质与用途之间的关系。
教学方法:自学,小组合作探究教学过程:情景引入:出示钻戒和玻璃刀、铅笔芯的图片,你知道他们的共同点吗?这些都是由碳元素组成的物质,生活中很常见或听说过。
这节课我们就来探究一些常见的碳单质的物理性质。
(板书课题)在学习新知识之前,我们先来看一下大家课前预习情况。
1、温故而知新学生展示学案模块一。
2、自主探究请同学们阅读课本P106——P108页,独立解决学案模块二,时间5分钟。
学生展示。
3、设问激疑:“碳”与“炭”的区别?木炭,焦炭、炭黑、活性炭也是单质吗?(无定形碳)介绍活性炭的吸附作用(视频)活学活用,完成学案“夯实双基”并分组展示。
4、新知升华:小组合探:同学们自学的很专注,收获肯定不小,请小组内讨论交流一下,并完成模块三,时间为5分钟。
小组展示,点评。
教师点拨:由于碳原子排列方式不同,金刚石、石墨物理性质不同。
物质结构、性质、用途的辩证关系。
5、拓展视野:学生合作探究,新型碳单质C60,教师引导:学好化学可以为人类制造出更多更新的材料,为人类造福。
第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石石墨和C6020232024九年级上化学人教知识必备典例解析课后作
第六单元 碳和碳的氧化物(教用)课题1 金刚石、石墨和C 60一、知识必备 知识点1 单质碳的性质与用途1. 金刚石、石墨的物理性质和用途化学式 颜色 形状 硬度 导电性 导热性 润滑性 熔点 用途 金刚石C无色透明 正八面体 最硬无 无 无 高 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等 石墨 深灰色、有金属光泽、不透明 细鳞片状 最软之一 优良 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等 注:金刚石是天然存在的最硬的物质;在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
2. 木炭、活性炭、焦炭和炭黑的性质与用途颜色、状态 制法 用途 木炭灰黑色的多孔性固体 木材隔绝空气加强热 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 活性炭 灰黑色多孔颗粒状固体 木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、作防毒面具 焦炭浅灰色多孔性固体 烟煤隔绝空气加强热 冶炼金属 炭黑 极细的黑色粉末 含碳物质不完全燃烧 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作橡胶制品的填料 注:木炭、活性炭具有吸附性(物理性质),活性炭的吸附性更强。
3. C 60:C 60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
4. 金刚石、石墨、C 60性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
知识点2 碳的化学性质1. 稳定性:在常温下,碳的化学性质不活泼。
2. 可燃性:C+O 2CO 2(充分燃烧) 2C+O 22CO (不充分燃烧)碳在氧气中燃烧的现象:燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
3. 还原性:C+2CuO 2Cu+CO 2↑ 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。
4. 木炭还原氧化铜的实验(见右图)【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;② 将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管;③ 集中加热;④ 过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
8课题1__金刚石、石墨和C60 课时1
作业
1.制作炭黑(教材P108页)
2.请你调查:一般对于写档案的墨 水有什么要求,为什么?(预习—碳的 化学性质)
我的梦 中国梦
学会对比 寻找差距 放飞思维 实现梦想
C60
C60除了在材料科学、超导体等方面的应用
在以下几个方面具有广泛的应用前景 还
①气体的贮存 ②有感觉功能的传感器 ③增强金属的强度 ④新型催化剂 ⑤光学应 用 ⑥对癌细胞的杀伤效应
碳的其它几种单质
C20
C60 C70
C40
C540
纳米碳管
纳米碳管有着不可思议的强度与韧性, 重量却极轻,导电性极强,兼有金属 和半导体的性能 ;把纳米管组合起来, 比同体积的钢强度高100倍,重量却只 有1/6。
层状结 石墨的碳原子呈平面层状结 构
构,层与层之间作用力小,所 以质软、有滑腻感,能导电。
金刚石和石墨的物理性质差异很大原因? 碳原子排列方式不同
决定
反映
物质的结构
物质的性质
决定
反映
物质的用途
铅笔含“铅”吗?
猜猜看:为什么叫铅笔?
铅笔小知识
在古代的希腊和罗马,人们用铅条或铅块来写 字。因为铅较软能够在纸上划出清晰的黑色,所 以就有了“铅笔”这个名字。但铅有毒且密度大, 后来就不再用它写字了。 铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母, 在铅笔中表示“软”;“H”是英文“Hard”的第 一个字母,在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有 软和硬和差别呢?这是因为石墨太软,光用石墨 做笔芯,既易断也易磨损,因此,生产上常在石 墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺 得越多,铅笔就越硬;粘土掺得越少,铅笔就越 软。 想一想,“6B”、“6H”与“HB”三种类型的 铅笔,哪种铅笔最硬?哪种铅笔最软?
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课题1 金刚石、石墨和C60
备课时间:2013-11-29 主备人:杨利伟辅备:潘艳霞冯卫力
2课时完成
【课标要求】
知道碳的化学性质、木炭和活性炭的吸附作用。
【教学目标】
知识与技能:
1、了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2、知道碳单质的化学性质。
3、知道同一元素也可以组成不同的物质。
过程与方法:
通过单质碳的学习,使学生形成性质决定用途的观念。
情感态度与价值观:
培养学生科学的学习态度和严谨的精神。
【学习目标】
知道碳单质的化学性质。
【所习知识】
1、混合物、纯净物、单质、化合物、元素的概念。
2、金刚石、石墨和C60由于原子排列方式不同,它们的性质存在明显差异。
3、常温下碳的化学性质很稳定,高温下能与很多物质反应。
4、碳的还原性。
【教学重难点】碳的化学性质,同一元素也可以组成不同的物质。
第一课时
【教学过程】
【三分钟育人】事虽小,勿擅为,苟擅为,子道亏
结合学生的日常行为规范,如课间追打嬉闹、乱丢垃圾、课堂不认真听讲等现象,说明事情虽然很小,也不能想怎么做就怎么做。
【善习】
1、举例说明混合物、纯净物、单质、化合物的概念。
2、判断下列物质是纯净物还是混合物
水、空气、高锰酸钾、冰水混合物
【引入新课】单质一定是同种元素组成的,同种元素组成的物质一定是单质吗?铅笔和钻石我们都不陌生,但你知道它们是一家的吗?
【善学】学生自学教材第一部分:碳的单质,圈画出自己所学到的内容。
【交流】学生说出自己所学到的知识,尽可能使用归纳的方法进行。
【善导】根据学生的所学回答,教师引导学生作以下重点问题的解答:
1、完成金刚石、石墨和C60的相关内容
金刚石石墨C60外观
硬度
导电性
用途
2、金刚石、石墨和C60各是由什么粒子构成的?金刚石和石墨是同种物质吗? 由石墨制成金刚石是物理变化还是化学变化?
3、金刚石、石墨和C60的物理性质存在着很大差异的原因是什么?
【习】金刚石、石墨和C60由于原子排列方式不同,它们的性质存在明显差异。
4、吸附的过程发生了什么变化?吸附性属于物质的什么性质?
5、结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途,讨论物质的性质与用途之间有什么关系。
生活中我们常说的“铅笔”,它含铅吗?
6、区分“碳”和“炭”:“碳”指碳元素,在描述物质组成时用“碳”;“炭”指具体的物质,一般指木炭、活性炭等。
【善用】
1、金刚石、石墨和C60都是由元素组成的单质。
2、根据下列物质的性质写出对应的用途:
金刚石硬度大:
石墨导电性好:
活性炭吸附性强:
第二课时
【善激】曾有报纸报道:我国考古学者在挖掘出的古墓中发现棺木周围埋了足有一米厚的木炭,千年后木炭仍无变化。
我国古代书法家书写或绘制的字画为能保存很长时间不变色,你知道其中的原因吗?
【善学】学生阅读教材110页内容,知道单质碳的化学性质在常温下不活泼,并解释上面的问题。
并解释:记录档案用碳素墨水还是纯蓝墨?
【善习】写出木炭在氧气中燃烧的化学反应方程式。
【善导】1、木炭燃烧充分时:
2 2
(思考:如何检验?)
燃烧不充分时,则生成一氧化碳,同时放出热。
2C+O2
以上能说明碳有何化学性质?(可燃性)
【善研】在新添煤的煤炉中,你会看到什么颜色的火焰?
(少量蓝色火焰,因为氧气不足,生成了一氧化碳,一氧化碳继续燃烧产生蓝色火焰。
可见反应条件对产物是有影响的。
)
【善导】2、碳与某些氧化物的反应。
木炭还原氧化铜(引导学生观察实验装置、操作及实验现象)
思考:
A、试管口为什么略向下倾斜?
B、酒精灯上为什么罩金属网罩?
C、先将导管通入澄清石灰水还是先加热?实验结束先熄灯还是先撤导气管?为什么?
D、实验中可以观察到哪些现象?分别写出化学方程式。
为什么要把试管里的粉末倒在纸上观察?(灼热的铜与氧气反应会再次变成氧化铜)
E、以上实验说明木炭具有什么性质?有何用途?(还原性→冶金工业)
强调:含氧化合物里氧被夺去的反应叫还原反应。
【善习】
同桌之间互相习以上内容。
【善用】
1、下列反应碳不体现还原性的是()
A、C+ CO2
B、
2
C、C+ H22
D、2C+ Fe32↑+ Fe
2、写出冶金工业上木炭还原氧化铁、氧化铜的化学方程式。
【善结】学生小结本节内容。
作业:112页5、6、7
【教后反思】。