九年级上册化学-金刚石、石墨和C60课件

探究新知
实验原理 2CuO+C 高温 2Cu+CO2
氧化铜失去 氧 变成 铜 , 碳 得到氧变成二氧化碳。 这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。 在上述反应里：
碳是还原剂，在反应中被氧化； 氧化铜是氧化剂，在反应中被还原。
探究新知 3.碳的还原性的应用
a.焦炭炼铁
2Fe2O3+3C 高温 4Fe+3CO2 b.碳还原二氧化碳
例2 除去冰箱里的异味，常使用由活性炭制成的除味剂， 是因为活性炭具有 吸附 性，发生的是 物理 变化（填 “物理”或“化学”）；金刚石质地坚硬，可切割玻璃， 而石墨质地柔软，可制铅笔芯，造成这种差异的根本原 因是碳原子的排列方式不同 。
跟进训练
1C.2科8、学C3家2、预C测50、:除CC706、0外C,8具4等有，封下闭列笼说状法结正构确的的还是可（能A有）
【重点】 碳单质的化学性质。 【难点】 通过探究实验知道碳单质具有还原性。
【自主学习】 阅读教材第 110～111 页，完成下列填空： 1．碳的稳定性 我国古代用墨(炭黑等制成)书写或绘制的书画，经久不褪色，这是因为常温下碳的化学性质不活泼，受阳光照射或与空气、水分接触，都不容 易起变化。 2．碳与氧气的反应 木炭在氧气中充分燃烧时，生成二氧化碳，同时放出大量的热；当碳燃烧不充分时，生成一氧化碳，同时放出热。 C＋O2==点=燃==CO2(氧气充足) 2C＋O2==点=燃==2CO(氧气不充足)
知识回顾
我们已经学习过，单质是由同种元素组成的纯净物。 那可不可以这样说： 由同种元素组成的纯净物是单质？ 错！
实际上，同一种元素可能组成不同的单质，如氧元素可 以组成氧气（O2）和臭氧（O3），磷元素可以组成红 磷和白磷。碳元素也一样可以组成不同的单质。
红磷
白磷
情景引入
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，知道女主人公 佩戴的“海洋之星”钻石是由天然金刚石打磨而成的，那么 你们知道天然金刚石的成分是什么吗？
高温下
跟氧气反应——可燃性
跟某些氧化物反应——还原性
物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
探究新知 问题2：金刚石、石墨、C60它们的结构、性质和用途之 间有什么联系呢？
金刚石结构
石墨结构
C60结构
结构
决定 体现
性质
决定 体现
用途
典例精析
例1 下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（A ）
A.它们都是电的良导体 B.石墨质软，可作铅笔芯 C.C60是一种新型的单质 D.金刚石硬度大，可切割大理石
CO2+C 高温 2CO
典例精析
例题 下列对一些事实的解释错误的是（ C ）
事实 A 书写档案规定必须使用碳素墨水
解释 碳的化学性质稳定
B 石墨能够作电池的电极材料
石墨能够导电
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖
活性炭具有吸附性
跟进训练
1.“钻石恒久远，一颗永流传。”这句广告词被评为20世
【跟进训练】
1．同学们毕业时填写的《毕业生登记表》需要长期保存，因此填写时必须使用( D )
A．铅笔
B．圆珠笔
C．红墨水笔
D．碳素笔
2．用木炭还原氧化铜的实验如图所示。
(1)酒精灯加网罩的目的是使火焰集中，提高火焰温度。 (2)加热一段时间后，可观察到的现象是黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊。 (3)请你写出实验中固体物质发生反应的化学方程式：！！！ C＋2CuO==高=温==2Cu＋CO2↑。
注意：实验中发生的是物理变化
探究新知 为什么木炭会具有吸附性呢？
显 微 镜 下 的 木 炭 的 结 构
疏松多孔的结构
探究新知 3. C60
每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足 球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
探究新知
C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广 泛的应用前景： ①有感觉功能的传感器； ②增强金属的强度； ③新型的催化剂； ④光学应用； ⑤对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
金刚石是天然存在的最硬的物质。人们利用这一特性， 制造出人工金刚石用来刻划玻璃，切割大理石，加工金属， 也可把它装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
探究新知 (1) 金刚石的物理性质和用途
物理性质
无色透明、正八面
金 体形状的固体 刚
石
硬度大
用途 钻石饰品
玻璃刀 钻探机钻头
探究新知 (2) 金刚石的性质和用途的联系
探究新知
2.碳与某些氧化物的反应（还原性） 你观察到了什么现象？
现象： 黑色粉末逐渐变成光亮的红 色，澄清石灰水变浑浊 分析： 2CuO+C 高温 2Cu+CO2
探究新知
实验注意事项：
（1）组装仪器后，先检查装置的气密性； （2）反应所用的木炭粉要事先烘干，且用量要稍 多于理论用量，使氧化铜完全反应； （3）有条件的情况下使用酒精喷灯加热，若使用 酒精灯，应在火焰上加金属网罩； （4）实验结束停止加热时，要先撤出石灰水中的 导气管，再撤走热源。
探究新知
碳单质的研究进展
除金刚石、石墨和C60外，一些以新的形态存在的碳单 质又相继被发现，如碳纳米管、C70、C240、C540等。
探究新知 碳 纳 米 管
C240
C70 C540
探究新知
问题1：金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质， 为什么物理性质会相差这么远呢？Fra bibliotek金刚石结构
石墨结构
C60结构
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
【知识与技能】 (1)了解碳单质的化学性质，知道其在高温和室温下表现出不同的化学性质，并能根据其化学性质认识其不同的用途。 (2)进一步理解性质和用途之间的关系。 (3)初步认识还原反应。 【过程与方法】 通过图片和演示实验，引导学生认识到碳的化学性质的稳定和活泼是相对的。 【情感态度与价值观】 引导学生继续树立“性质决定用途，用途反映性质”的化学思想，让学生体会化学实验是获取化学知识和科学探究的重要手段，培养学生严谨的 科学态度。
A.它们都是由碳元素组成 B.它们的性质相同 C.它们是新型的化合物 D.它们的用途相同
2.军事上有一种石墨纤维炸弹，爆炸后可以
产生很多石墨纤维，主要用于攻击电力设施
使其短路。这主要利用了石墨的什么性质
（ B）
A.质软
B.导电性良好
C.有滑腻感 D.有金属光泽
二 碳的化学性质
探究新知 问题1：古代字画历经几百年甚至几千年而依然不褪色，你 知道其中的原因吗？
硬度
质软
石 导电性 墨
能导电
用途 铅笔芯
电极
手感
滑腻感
润滑剂
探究新知
生活中常见的含石墨的物质
木 炭
活 性 炭
焦炭 炭黑
探究新知 实验探究木炭的吸附性
实验操作：在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴 红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活 性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。
实验现象：红色逐渐褪去
纪的经典广告之一。该广告能体现的钻石的性质是( C )
A.硬度大
B.不能导电
C.化学性质稳定
D.熔点低
跟进训练 2.用木炭还原氧化铜的实验如图所示。
（1）酒精灯加灯罩的目的是 使火焰集中，提高温度。 （2）加热一段时间后，可观察到的现象 是 黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊。 （3）请写出实验中C发生反应的化学方程 式：C+2CuO——高——温 2Cu+CO2↑ 。
知识小结
金刚石：无色透明的固体，硬度大，用于切割玻璃、制作 钻头，作装饰品等
物理性质 和用途
石墨：深灰色、有金属光泽的不透明固体，质软，导电性 优良，可作电极、铅笔芯、润滑剂等
C60：分子形状酷似足球，有特殊的物理性质和化学性质，
碳
在超导、催化、材料方面应用前景很广
单
质
常温下：化学性质稳定
化学性质
硬度大 结构 决定 性质 决定 用途
探究新知 2.石墨 观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细 鳞片状固体。
探究新知 观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
石墨质软，有滑腻感，是电的良导体。
探究新知
石墨的物理性质和用途
物理性质
颜色 深灰色有金属光泽但不透明
天然金刚石是 碳元素的一种 单质。
一 碳的单质
探究新知 1.金刚石 观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状 的固体。
探究新知 天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。需要经过仔
细琢磨成许多面后，才成为璀璨夺目的装饰品——钻石。
未加工的钻石
加工后的钻石
探究新知 观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
碳在常温下化学性质不活泼， 所以用墨书写或绘制的古代字画能 长久保存而不褪色。
思考：在高温下，碳的化学性质如何呢？
探究新知
1.碳与氧气的反应（可燃性） 回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象： 发出白光，放出热量，生成一种能使澄 清石灰水变浑浊的气体。 化学方程式： C+O2 点燃 CO2 木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳。 化学方程式：2C+O2 点燃 2CO