6.1金刚石、石墨和C60课件---2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题1　 金刚石、石墨和C60 第六单元 碳和碳的氧化物 PART 01 PART 02 了解金刚石、石墨等碳单质物理性质和用途。知道碳单质物理性质差异的原因 知道碳单质的化学性质，并会相关的书写化学方程式。初步认识还原反应 学习目标 碳在地壳中的含量为0.026%，在自然界中分布很广。碳是地球上化合物种类最多的元素。纯净的、单质状态的碳有金刚石、石墨和C60。而作为混合物的碳单质无定形碳，有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。 一、碳的单质 1.金刚石 性质 用途 金 刚 石 纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体 经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品—钻石 天然界存在 最硬的物质 切割玻璃大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机钻头上钻凿坚硬岩层等 2.石墨 性质 用途 石 墨 深灰色，有金属光泽，不透明的细磷片状固体，质软（最软矿物之一） 铅笔芯 有良好的导电性 电极 具有润滑性 润滑剂 多识一点： 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。 问题思考1：为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？ 金刚石的结构 石墨的结构 金刚石和石墨都是碳元素组成的不同单质，它们的物理性质不同的原因是碳原子的排列不同。 金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。 石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。 3.无定形炭 种类 木 炭 无 定 形 碳 性 质 用途 木炭是木质原料经过不完全燃烧一种灰黑色的多孔性固体，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，因此它具有吸附能力。燃烧时产生的烟很少，火焰很小 1.具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,可用作吸附剂 2.能燃烧，可以作燃料 实验探究： 在城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，轻轻振荡锥形瓶，观察现象。 现象 分析 锥形瓶内溶液红色慢慢消失,直至溶液无色 木炭具有吸附性,将溶液中的红墨水完全吸附,将溶液净化为无色 种类 性质 用途 无 定 形 炭 焦炭 炭黑 活 性 炭 用于冶炼金属 焦炭是煤的焦化产品，是一种固体燃料和重要的化工原料，是烟煤在隔绝空气的条件下，加强热制成的一种碳 炭黑，是一种轻、松而极细的黑色粉末，是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物 制黑色颜料、加到橡胶里能增强耐磨性 活性炭是一种经特殊处理的炭，是将有机原料（果壳、煤、木材等）经高温炭化和活化制得，活化过程造成了活性炭表面具有无数细小孔隙，表面积巨大，有特别强的吸附性 防毒面具里的滤毒罐；冰箱中的除异味剂；制糖工业的脱色剂；环保活性炭包 焦炭冶炼金属 东晋王羲之的书法 4.C60 随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子。 1个 C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。 1.金刚石和石墨不是同一种物质，由石墨制造金刚石是化学变化。 2.“炭”和“碳”的区别是：“碳”是元素的名称，属于化学用语，常写在含碳元素的单质、化合物的名称中，如一氧化碳、二氧化碳等。“炭”不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质， 都含有少量杂质，为表示区别，常写：木炭，活性 炭，焦炭，炭黑等。 易错提醒： 碳在常温下化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。 二、单质碳的化学性质 碳原子的核外电子排布第一层有2个电子，第二层(最外层)有4个电子，不容易得失电子。因此常温下碳的化学性质稳定。 为什么？ 1.碳与氧气的反应（可燃性） （1）氧气充足 C+O2 CO2 点燃 （2）氧气不足 2C+O2 2CO 点燃 2.碳与某些氧化物的反应（还原性） 实验现象： 实验结论： C+2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊 木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳 实验原理： 问题思考2：酒精灯为什么加网罩? 集中火焰提高温度 易错提醒： 木炭还原氧化铜实验结束时，先将导气管移离出水面，并用止水夹夹住导气管，