山東鄆城縣隨官屯鎮(zhèn)九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第6單元 碳和碳的化合物 課題1 金剛石、石墨和C60課件 （新版）新人教版

課課 題題 1金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060C601.1.知道不同的元素可以組成不同的單質(zhì)，同一種知道不同的元素可以組成不同的單質(zhì)，同一種 元素也可以組成不同的單質(zhì)。元素也可以組成不同的單質(zhì)。2.2.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。3.3.知道木炭和活性炭具有吸附性。知道木炭和活性炭具有吸附性。4.4.知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)碳單質(zhì)的物知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)碳單質(zhì)的物 理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)其不同用途。理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)其不同用途。 重重 點(diǎn)：點(diǎn)：1.1.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的相互關(guān)系。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的相互關(guān)系。2.2.碳與氧氣及某些氧化物的反應(yīng)碳與氧氣及某些氧化物的反應(yīng)碳的可燃碳的可燃性和還原性。性和還原性。 難難 點(diǎn)：點(diǎn)：1.1.理解碳單質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與它們物理性質(zhì)之理解碳單質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與它們物理性質(zhì)之間的關(guān)系間的關(guān)系 2.2.碳與某些氧化物的反應(yīng)碳與某些氧化物的反應(yīng)碳的還原性。碳的還原性。 碳元素能否形成不同的單質(zhì)？碳元素能否形成不同的單質(zhì)？ 請(qǐng)思考請(qǐng)思考氧氣和臭氧是同一物質(zhì)嗎？氧氣和臭氧是同一物質(zhì)嗎？紅磷和白磷是同一物質(zhì)嗎？紅磷和白磷是同一物質(zhì)嗎？C60研究表明，透明的金剛石、灰色的石墨和研究表明，透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的足球狀的C C6060都是由碳元素組成的單質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)1.1.金剛石金剛石試觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？試觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形狀的固體。狀的固體。加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。金剛石金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃金剛石很硬金剛石很硬 ，可，可以用來切割玻璃，以用來切割玻璃，也可以作鉆探機(jī)的也可以作鉆探機(jī)的鉆頭。鉆頭。 天然最硬的物質(zhì)天然最硬的物質(zhì)金剛石的微觀構(gòu)成視頻金剛石的微觀構(gòu)成視頻物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途金金剛剛石石 無色透明、正八面無色透明、正八面體形狀的固體體形狀的固體 硬度大硬度大鉆石飾品鉆石飾品玻璃刀玻璃刀 鉆探機(jī)鉆頭鉆探機(jī)鉆頭金剛石的物理性質(zhì)和用途金剛石的物理性質(zhì)和用途2.2.石墨石墨試觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？試觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？深深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體片狀固體石墨很軟，有滑膩感，可做潤(rùn)滑劑石墨很軟，有滑膩感，可做潤(rùn)滑劑石墨可做鉛筆芯石墨可做鉛筆芯石墨的物理性質(zhì)石墨的物理性質(zhì) 天然最軟的礦物之一天然最軟的礦物之一 鉛筆上的鉛筆上的“B”是英文是英文“Black”的的第一個(gè)字母，第一個(gè)字母，在鉛筆中表示在鉛筆中表示“軟軟”；“H”是英文是英文“Hard”的第的第一個(gè)字母，在鉛筆中表示一個(gè)字母，在鉛筆中表示“硬硬”。鉛筆為什么有。鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因?yàn)槭?，光用石墨軟和硬和差別呢？這是因?yàn)槭?，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土墨粉末中摻進(jìn)一些粘土 粉末以增加硬度。粘土摻粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。軟。 想一想，想一想，“6B”、“6H”與與“HB”三種類型的三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？石墨石墨具有導(dǎo)電性具有導(dǎo)電性石墨電刷石墨電刷石墨的微觀構(gòu)成視頻石墨的微觀構(gòu)成視頻物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途石石墨墨顏色顏色硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性手感手感鉛筆芯鉛筆芯潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑電極電極有滑膩感有滑膩感優(yōu)良的導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電性能石墨的物理性質(zhì)和用途石墨的物理性質(zhì)和用途很軟很軟深灰的有金屬光澤而不透深灰的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體明的細(xì)鱗片狀固體金剛石和石墨金剛石和石墨金剛石金剛石石石 墨墨色態(tài)色態(tài)硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用途用途 金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較無色無色 透明、正八面體透明、正八面體形狀的固體形狀的固體深灰色、有金屬光深灰色、有金屬光澤、細(xì)鱗片狀固體澤、細(xì)鱗片狀固體天然最硬的物質(zhì)天然最硬的物質(zhì)最軟的最軟的礦物質(zhì)之一礦物質(zhì)之一不不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電良好導(dǎo)電良好鉆石、鉆探機(jī)的鉆頭、鉆石、鉆探機(jī)的鉆頭、切割玻璃等切割玻璃等鉛筆芯、電極等鉛筆芯、電極等 用途用途 性質(zhì)性質(zhì) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定為什么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大為什么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大差異呢？差異呢？金剛石金剛石正八面體結(jié)構(gòu)正八面體結(jié)構(gòu)石墨石墨層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)因?yàn)橐驗(yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌荚拥呐帕蟹绞讲煌?，所以金剛石和，所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異石墨的物理性質(zhì)有很大差異生活中常見的含石墨的物質(zhì)生活中常見的含石墨的物質(zhì)木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭木炭吸附色素視頻木炭吸附色素視頻木炭、活性炭有吸附性木炭、活性炭有吸附性防毒面具里的濾毒罐防毒面具里的濾毒罐冰箱中的除異味劑冰箱中的除異味劑制制糖糖工業(yè)的脫色劑工業(yè)的脫色劑木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，因此具有較強(qiáng)的吸附性。因此具有較強(qiáng)的吸附性。3.3. C C6060足球烯模型視頻足球烯模型視頻C C7070碳納米管碳納米管隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是其中取得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳管等。分子，另外還有碳管等。C540C240二二. .木炭的化學(xué)性質(zhì)木炭的化學(xué)性質(zhì)鄭鄭板板橋橋問題問題1 1：古代名畫歷經(jīng)幾百年甚至幾千：古代名畫歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，你知道其中年而依然色澤鮮艷不褪色，你知道其中的原因嗎？的原因嗎？問題問題2 2：鐵路上的枕木和農(nóng)田：鐵路上的枕木和農(nóng)田里的電線桿表面都被燒焦碳里的電線桿表面都被燒焦碳化，你知道發(fā)生了哪些反應(yīng)化，你知道發(fā)生了哪些反應(yīng)嗎？嗎？在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。在高溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)如何呢？在高溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)如何呢？1.1.碳與氧氣的反應(yīng)碳與氧氣的反應(yīng)回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現(xiàn)象：回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出熱量，發(fā)出白光，放出熱量， 生成一種能使生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體澄清石灰水變渾濁的氣體化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： C+OC+O2 2=CO=CO2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2C+O2C+O2 2 =2CO=2CO 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.2.碳與某些氧化物的反應(yīng)碳與某些氧化物的反應(yīng)木炭還原氧化銅木炭還原氧化銅現(xiàn)象：現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的紅黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁色，澄清石灰水變渾濁化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：CuOCuO發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)木炭粉有木炭粉有_性性, ,作作_劑劑氧化銅失去氧化銅失去_變成變成_,_,_得得到氧變成二氧化碳到氧變成二氧化碳還原還原還原還原還原還原氧氧銅銅碳碳C+2CuO=2Cu+COC+2CuO=2Cu+CO2 2高溫高溫2Fe2Fe2 2O O3 3+3C=4Fe+3CO+3C=4Fe+3CO2 2 高溫高溫生產(chǎn)和應(yīng)用：生產(chǎn)和應(yīng)用：a a、木炭煉鐵、木炭煉鐵b b、碳還原二氧化碳、碳還原二氧化碳COCO2 2+ C = 2CO+ C = 2CO高溫高溫1.1.金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途金剛石金剛石無色透明、正八面體形狀無色透明、正八面體形狀的固體、硬度最大的固體、硬度最大作鉆石、切割玻璃作鉆石、切割玻璃或大理石、作鉆頭或大理石、作鉆頭石石 墨墨深灰色、有金屬光澤、質(zhì)深灰色、有金屬光澤、質(zhì)軟、導(dǎo)電性、有滑膩性軟、導(dǎo)電性、有滑膩性作鉛筆芯、作電極、作鉛筆芯、作電極、作潤(rùn)滑劑作潤(rùn)滑劑一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)3.3.木炭、活性炭：有吸附性。木炭、活性炭：有吸附性。2.2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C C6060物理性質(zhì)不同的原因：物理性質(zhì)不同的原因：碳原子排列方式不同。碳原子排列方式不同。4.4.同一種元素可以組成性質(zhì)不同的多種單質(zhì)。同一種元素可以組成性質(zhì)不同的多種單質(zhì)。二、碳的化學(xué)性質(zhì)二、碳的化學(xué)性質(zhì)1 1常溫下：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定常溫下：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定2 2高溫下：化學(xué)性質(zhì)活潑高溫下：化學(xué)性質(zhì)活潑(1)(1)跟氧氣反應(yīng)跟氧氣反應(yīng)可燃性可燃性(2)(2)跟某些氧化物反應(yīng)跟某些氧化物反應(yīng)還原性還原性1.1.化學(xué)物質(zhì)中有一種由多個(gè)五邊形和六邊形組成的化學(xué)物質(zhì)中有一種由多個(gè)五邊形和六邊形組成的形似足球的籠狀分子，稱為形似足球的籠狀分子，稱為“足球烯足球烯”（如右（如右圖），化學(xué)式為圖），化學(xué)式為C C6060。關(guān)于。關(guān)于C C6060的說法正確的是的說法正確的是（ ） A. A.屬于單質(zhì)屬于單質(zhì) B. B.屬于混合物屬于混合物 C. C.碳元素的化合價(jià)為碳元素的化合價(jià)為+4+4 D. D.足球烯是實(shí)心的足球烯是實(shí)心的A A【課堂反饋課堂反饋】2.2.金剛石和石墨都是（金剛石和石墨都是（ ）A.A.有金屬光澤的無色透明晶體有金屬光澤的無色透明晶體B.B.電的良導(dǎo)體電的良導(dǎo)體C.C.非常堅(jiān)硬的物質(zhì)非常堅(jiān)硬的物質(zhì)D.D.由碳元素組成的單質(zhì)由碳元素組成的單質(zhì)D D3.3.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明金剛石和石墨是由同種下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明金剛石和石墨是由同種元素形成的不同單質(zhì)的是（元素形成的不同單質(zhì)的是（ ）A.A.測(cè)量其密度測(cè)量其密度B.B.測(cè)量其熔點(diǎn)測(cè)量其熔點(diǎn)C.C.用水溶解用水溶解 D.D.分別燃燒驗(yàn)證燃燒產(chǎn)分別燃燒驗(yàn)證燃燒產(chǎn)物物D D4.4.活性炭或木炭能使紅墨水的紅色褪去，是因?yàn)椋ɑ钚蕴炕蚰咎磕苁辜t墨水的紅色褪去，是因?yàn)椋?）A.A.它們的主要成分是碳它們的主要成分是碳B.B.它們具有多管道的疏松結(jié)構(gòu)而有吸附作用它們具有多管道的疏松結(jié)構(gòu)而有吸附作用C.C.它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑D.D.它們的顆粒很細(xì)小，而且是黑色的它們的顆粒很細(xì)小，而且是黑色的5.5.清代著名畫家鄭板橋所作的字畫至今仍不褪色，是清代著名畫家鄭板橋所作的字畫至今仍不褪色，是因?yàn)槟械奶家驗(yàn)槟械奶迹?）A.A.具有可燃性具有可燃性 B.B.在常溫下穩(wěn)定在常溫下穩(wěn)定C.C.具有氧化性具有氧化性 D.D.具有還原性具有還原性B BB B6.6.金剛石和石墨的性質(zhì)有很大差異的原因金剛石和石墨的性質(zhì)有很大差異的原因是是( )( )A A、金剛石和石墨是由不同種元素組成的、金剛石和石墨是由不同種元素組成的B B、金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物、金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物C C、金剛石和石墨里碳原子的排列不同、金剛石和石墨里碳原子的排列不同D D、金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)、金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì) C C7.7.下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法，下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法，錯(cuò)誤的是（錯(cuò)誤的是（ ）A.A.璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的B.B.長(zhǎng)期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入長(zhǎng)期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯來作潤(rùn)滑劑少量鉛筆芯來作潤(rùn)滑劑C.C.鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的D.D.活性炭可作防毒面具的濾毒劑活性炭可作防毒面具的濾毒劑C C8.8.納米材料被譽(yù)為納米材料被譽(yù)為2121世紀(jì)最有前途的新型材料。納米碳管世紀(jì)最有前途的新型材料。納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個(gè)納米（是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個(gè)納米（1 nm=101 nm=109 9 m) m)的空心管。下列說法錯(cuò)誤的是（的空心管。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A.A.納米碳管是一種新型的化合物納米碳管是一種新型的化合物B.B.納米碳管材料如果完全燃燒，生成物是二氧化碳納米碳管材料如果完全燃燒，生成物是二氧化碳C.C.納米碳管材料管道多，表面積大，吸附能力強(qiáng)納米碳管材料管道多，表面積大，吸附能力強(qiáng)D.D.納米碳管在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定納米碳管在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定A A9.9.在在2Fe2Fe2 2O O3 3+3C=4Fe+3CO+3C=4Fe+3CO2 2反應(yīng)中，還原劑是（反應(yīng)中，還原劑是（ ）A.CA.CB.COB.CO2 2C.FeC.Fe2 2O O3 3D.FeD.Fe10.10.試管中有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時(shí)試管中有黑色粉末，加熱后變成紅色固體，同時(shí)生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是（ ）A.A.氧化銅氧化銅 B.B.四氧化三鐵和木炭粉四氧化三鐵和木炭粉C.C.氧化銅和木炭粉氧化銅和木炭粉 D.D.氧化銅和二氧化錳氧化銅和二氧化錳A AC C11.已知二氧化氮（NO2）是一種紅棕色氣體?，F(xiàn)往盛有NO2氣體的圓底燒 瓶中投入少許木炭，觀察到的現(xiàn)象是 ，其原因是 。12.以美國(guó)為首的北約軍隊(duì)空襲南聯(lián)盟的發(fā)電廠時(shí)，使用了一種“石墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，使設(shè)備短路而停電，石墨纖維能使設(shè)備短路的原因是 。北約軍隊(duì)準(zhǔn)備使用的還有一種“油氣炸彈”。這種炸彈爆炸時(shí)首先釋放出大量可燃性氣體，然后將可燃性氣體引爆。這時(shí)，躲在保護(hù)工事里的人即使不被炸死，也會(huì)因窒 息而死亡，其原因是 。燒瓶中紅棕色消失，水從導(dǎo)管上升進(jìn)入燒瓶燒瓶中紅棕色消失，水從導(dǎo)管上升進(jìn)入燒瓶因?yàn)槟咎烤哂形叫裕瑹恐屑t棕色因?yàn)槟咎烤哂形叫?，燒瓶中紅棕色NONO2氣體被木炭吸附，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小氣體被木炭吸附，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小石墨能導(dǎo)電石墨能導(dǎo)電可燃性氣體爆炸消耗了可燃性氣體爆炸消耗了O O2 2，使得防護(hù)工事里缺氧，使得防護(hù)工事里缺氧