九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元《碳和碳的氧化物》 課題1 金剛石、石墨和C60課件 人教新課標(biāo)版

【黃岡教研備課精品套裝黃岡教研備課精品套裝】人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第六單元第六單元碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 第六單元第六單元由同種元素組成的由同種元素組成的純凈物純凈物叫做什么叫做什么?-單質(zhì)單質(zhì)同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?-可以可以!例如例如: :氧元素組成氧氣和臭氧，磷元素組成紅磷和白磷。碳元素也可以組成不同的單質(zhì)碳元素也可以組成不同的單質(zhì)! !金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。都是由碳元素組成的單質(zhì)。研究表明研究表明:世界最大的寶石金剛石庫利南世界最大的寶石金剛石庫利南 南非之星( (StarofStarof South Africa) South Africa) 金剛石的碳原子在金剛石的碳原子在空間構(gòu)成空間構(gòu)成連續(xù)的，堅(jiān)固連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的骨架的結(jié)構(gòu)，所以的結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)堅(jiān)硬。硬。一一:碳的單質(zhì)碳的單質(zhì)1 1、金剛石、金剛石性質(zhì)性質(zhì)用途用途金金剛剛石石 純凈的金剛石是無色純凈的金剛石是無色透明正八面體形狀的透明正八面體形狀的固體。固體。經(jīng)過仔細(xì)琢磨后，可以成為璀璨奪目的經(jīng)過仔細(xì)琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品裝飾品鉆石。鉆石。自然界存在的自然界存在的最硬的物質(zhì)最硬的物質(zhì)(質(zhì)堅(jiān)硬質(zhì)堅(jiān)硬)劃玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，劃玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。1 1、金剛石、金剛石 是一種深灰色的是一種深灰色的有金屬光澤而不透明有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。的細(xì)鱗片狀固體。 石墨很軟，有滑石墨很軟，有滑膩感。膩感。在紙上畫過能在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。留下深灰色的痕跡。 此外，石墨還具此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。 2、石墨、石墨 石墨的碳原子石墨的碳原子呈平面呈平面層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu), ,層與層之間作層與層之間作用力小，所以用力小，所以質(zhì)軟。有滑質(zhì)軟。有滑感。感。性質(zhì)性質(zhì)用途用途石石墨墨深灰色，有金屬光澤，深灰色，有金屬光澤，不透明的細(xì)磷片狀固體，不透明的細(xì)磷片狀固體，質(zhì)軟質(zhì)軟(在紙上畫過能留下在紙上畫過能留下深灰色的痕跡深灰色的痕跡)。鉛筆芯鉛筆芯能導(dǎo)電能導(dǎo)電電極電極滑膩滑膩潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑鉛筆中的鉛筆中的HB：H H代表代表HardHard，堅(jiān)硬的；，堅(jiān)硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最軟，顏色最深；最軟，顏色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB軟硬適中。軟硬適中。鉛筆里面其實(shí)不含鉛，鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物 生活生活小運(yùn)用【思考思考】 如果有一把長(zhǎng)期不用而生如果有一把長(zhǎng)期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？打開？ 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因?yàn)殂U筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤(rùn)滑性，可以做潤(rùn)滑劑。金剛石（金剛石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色態(tài)色態(tài) 無色透明、正八面形狀無色透明、正八面形狀的固體的固體 深灰色、有金屬色澤，細(xì)鱗片狀深灰色、有金屬色澤，細(xì)鱗片狀固體固體硬度硬度最硬最硬質(zhì)軟、滑、在紙上質(zhì)軟、滑、在紙上可留下痕跡可留下痕跡熔點(diǎn)熔點(diǎn)很高很高高、耐高溫高、耐高溫導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電用途用途鉆石、刻劃玻璃、切割大鉆石、刻劃玻璃、切割大理石理石潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑劑、鉛筆芯、作電極鉛筆芯、作電極【討論討論】都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么會(huì)有如此大的差異？性質(zhì)為什么會(huì)有如此大的差異？金剛石結(jié)構(gòu)圖金剛石結(jié)構(gòu)圖石墨結(jié)構(gòu)圖石墨結(jié)構(gòu)圖 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因?yàn)樘荚拥呐盘紗钨|(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因?yàn)樘荚拥呐帕胁煌胁煌Y(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定決定決定反映反映反映反映判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：1、組成元素相同、組成元素相同2、原子結(jié)構(gòu)相同、原子結(jié)構(gòu)相同 木炭木炭主要是由石墨的主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有它具有吸附能力。吸附能力。 利用木炭的這個(gè)性質(zhì)利用木炭的這個(gè)性質(zhì)來來吸附吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的里的色素色素，也可以用它來吸，也可以用它來吸附附有異味的物質(zhì)有異味的物質(zhì)?？梢允占教己诳梢允占教己?在自來水廠凈化水的過程中在自來水廠凈化水的過程中,用到一用到一種有種有吸附作用吸附作用的物質(zhì)的物質(zhì),請(qǐng)問這種物質(zhì)是什么請(qǐng)問這種物質(zhì)是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐輔助輔助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭還作用比木炭還要強(qiáng)，要強(qiáng)，防毒面防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來吸附毒氣炭來吸附毒氣的。的。 一種分子一種分子性質(zhì)很穩(wěn)定性質(zhì)很穩(wěn)定C60的平面圖的平面圖C60的立體圖的立體圖廣泛的應(yīng)用前景：廣泛的應(yīng)用前景： 氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度，新氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度，新型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用, ,殺傷癌細(xì)胞。殺傷癌細(xì)胞。C70更新的碳單質(zhì)：更新的碳單質(zhì)：C240C5402、 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后后C70也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得,下列有關(guān)下列有關(guān)C70的說法正確的是的說法正確的是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質(zhì)，并且它是有它是一種單質(zhì)，并且它是有C70分子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對(duì)分子質(zhì)量是它的相對(duì)分子質(zhì)量是840B、D用碳筆畫的古字畫用碳筆畫的古字畫北宋黃庭堅(jiān)用墨（用炭黑等制成）寫的字北宋黃庭堅(jiān)用墨（用炭黑等制成）寫的字兩幅明清時(shí)代祖先的古畫兩幅明清時(shí)代祖先的古畫(見上圖見上圖)。古畫高古畫高2米，寬米，寬1米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。距今約有距今約有300多年的歷史，是當(dāng)今同類古畫保存比較好的兩幅多年的歷史，是當(dāng)今同類古畫保存比較好的兩幅. 我國(guó)古代一些書法家、畫家用我國(guó)古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色，字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色，這是為什么呢？這是為什么呢？ 這是因?yàn)樵谶@是因?yàn)樵诔叵鲁叵?，碳的化學(xué)碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。緣故。 生活生活小運(yùn)用【思考思考】 例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的是什么？焦，其目的是什么？ 目的就是為了讓電線桿不易目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。腐爛，可以保存久一些?？墒翘伎梢栽谘鯕庵腥紵墒翘伎梢栽谘鯕庵腥紵?，怎么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？怎么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？ 請(qǐng)思考：是什么決定碳在常溫下性質(zhì)不活潑是什么決定碳在常溫下性質(zhì)不活潑,而在高溫下性質(zhì)活潑呢？而在高溫下性質(zhì)活潑呢？ 元素的化學(xué)性質(zhì)和元素原子結(jié)構(gòu)元素的化學(xué)性質(zhì)和元素原子結(jié)構(gòu)中哪部分關(guān)系最為密切？中哪部分關(guān)系最為密切？最外層電子數(shù)！最外層電子數(shù)！碳原子的最外層電子數(shù)為4，既不容易得到電子，也不容易失去電子，所以常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：碳的化學(xué)性質(zhì)：1、常溫下的穩(wěn)定性；古字畫、焦木桿2、高溫下的活潑性。燃燒燃燒條件條件化學(xué)方程式化學(xué)方程式結(jié)論結(jié)論啟示啟示在氧氣中充在氧氣中充分燃燒分燃燒C + O2 CO2（O2充足）充足） 碳具有可燃性，碳具有可燃性，條件不同，燃條件不同，燃燒產(chǎn)物也不相燒產(chǎn)物也不相同。同。書寫方程式一定書寫方程式一定要注明反應(yīng)條件，要注明反應(yīng)條件，冬天用煤取暖一冬天用煤取暖一定要注意通風(fēng)。定要注意通風(fēng)。燃燒不充分燃燒不充分2C + O2 2CO（O2不充不充足）足）點(diǎn)燃點(diǎn)燃2、碳具有可燃性碳和某些氧化物的反應(yīng)：碳和某些氧化物的反應(yīng)：C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫黑色粉末逐漸變成光亮的紅色黑色粉末逐漸變成光亮的紅色澄清石灰水變成白色渾濁澄清石灰水變成白色渾濁 現(xiàn)象與結(jié)論：現(xiàn)象與結(jié)論：-有銅生成有銅生成-有二氧化碳生成有二氧化碳生成金屬網(wǎng)罩集中火焰提高溫度請(qǐng)看請(qǐng)看視頻視頻觀察這個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？觀察這個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 溫溫象這種，象這種， 含氧化合物里的含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)氧被奪去的反應(yīng)， 就叫做：就叫做：還原反應(yīng)。還原反應(yīng)。例如：例如：氧化銅失去氧氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)，變成銅單質(zhì)， 我們就說它我們就說它被還原被還原了。了。我會(huì)我會(huì)分析分析CuO：我的氧不見了，我終于被還原了！C：我能奪取別人的氧，能把別人還原，我的還原性很厲害吧 是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們則說碳具有我們則說碳具有還原性。還原性。C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫利用碳的還原性可以做什么用途呢？利用碳的還原性可以做什么用途呢？冶煉金屬冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬還原出來。把金屬氧化物中的金屬還原出來。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 2WO3+3C 2W 3CO2高高 溫溫高高 溫溫 高溫高溫可燃性：可燃性：2CuO + C 2Cu + CO2還原性：還原性：C + O2 CO2 （O2充足充足）2C + O2 2CO （O2不充足不充足）點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 溫溫高高 溫溫二、碳的化學(xué)性質(zhì)二、碳的化學(xué)性質(zhì)1、常溫下的穩(wěn)定性：2、高溫下的活潑性古字畫、焦木桿C CCOCO2 2 2CO2CO(吸收熱量吸收熱量)【練習(xí)練習(xí)】1、下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是 （ ） A.穩(wěn)定性 B.吸附性 C.可燃性 D.還原性B2.2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素組成的單都是碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號(hào)）質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號(hào)）A . 碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B . 化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似C . 物理性質(zhì)相似物理性質(zhì)相似 D . 是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)E . 完全燃燒都生成二氧化碳完全燃燒都生成二氧化碳 F . 都是黑色固體都是黑色固體A A、B B 、E E