九年级上册化学-金刚石、石墨和C60课件

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
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）
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
【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)
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。
【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↑。
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。
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
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？
高温下
跟氧气反应——可燃性
跟某些氧化物反应——还原性
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
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？
金刚石结构
石墨结构
C60结构
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↑ 。
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？
Biblioteka Baidu
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
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
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？
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？
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
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
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。