课题1 金刚石、石墨和C60--2023-2024学年九年级化学上册同步教材解读讲义（人教版）

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 [学习目标] 1.了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质及木炭、活性炭的吸附性 2.掌握碳的化学性质，了解碳的用途 重点：碳的化学性质及金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析 难点：碳还原氧化铜的探究及物质的结构、性质和用途之间的关系 课前预习 1. 碳的单质 金刚石、石墨和C60都是由 元素组成的 。 （1）金刚石是无色透明、 形状的固体，经仔细研磨可称为璀璨夺目的装饰品— 。它是天然存在的 的物质。可用于裁 、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。 （2）石墨是一种深灰色的有 光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很 ，有 感，还具有良好的 性能。可用于制铅笔芯、电极等。 金刚石与石墨的物理性质不同是因为 。 （3）日常生活中的木炭、焦炭、活性炭和炭黑等的主要成分也是碳 。 ①木炭具有 的结构，具有 能力， 可除去 和 ； ②活性炭的 能力比木炭还要强。防毒面具里用活性炭除去毒气，制糖工业上利用活性炭来 以制白糖，还可用于吸附装修产生的对人体有害的气体等； （4）C60室温下呈紫红色，有 光泽的固体。 每个C60分子由 构成。它的独特机 构决定了它具有一些特殊性质，可用于超导、 催化、材料、医学生物等领域。 2. 单质碳的化学性质 （1）化学性质及用途 化学性质 反应现象及化学方程式 稳定性 常温下，碳的化学性质 。用途：用于墨汁写字或 可燃性 ①充分燃烧： ②不充分燃烧： 用途：单质碳能燃烧，可用作 还原性 ①木炭还原氧化铜 a．实验现象： 粉末逐渐变成光亮的 ，澄清石灰水 b．化学方程式： c．注意事项： Ⅰ酒精灯火焰上的金属网罩的作用是 Ⅱ导管口 ，防止冷凝水倒流炸裂试管 d．还原反应 含氧化合物中的氧 的反应，叫还原反应 木炭使氧化铜还原成铜，其具有 氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有 ②焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来 化学方程式： 用途：利用单质碳的还原性，可用于 ③碳还原二氧化碳，生成一氧化碳 化学方程式： 用途：利用单质碳的还原性，可用于产生 知识点总结 知识点一、碳的单质 1.同一种元素可以组成不同的单质： 　 金刚石 、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同，即结构不同，因此它们的性质存在着差异。 　　　　 　　　 　　 金刚石的结构　　　　　石墨的结构　　　　　 C60的结构　 2.金刚石 、石墨和C60的比较： 名称 金刚石 石墨 C60 外观 无色透明、正八面体形状的固体，仔细琢磨后有璀璨夺目的光泽 深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽 C60分子形状似足球 导电性 几乎不导电 良好 几乎不导电 硬度 天然存在的最硬的物质 质软（最软的矿物之一） 质脆 导热性 良好 良好 很差 用途 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂等 制备新材料、超导材料等 3.木炭、活性炭的吸附性： 　　木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，所以从严格的意义上来说它们还不是碳的单质（被称为无定形碳）。由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。木炭和活性炭有吸附性，所以它们在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。 知识点二、碳的化学性质 1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。在高温下，碳能够与很多物质起反应。 2.可燃性（碳与氧气反应）： （1）当氧气充足时，碳完全燃烧，生成二氧化碳，同时放出大量的热。 实验现象：木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放热，生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C+O2CO2 （2）当氧气不足时，碳不完全燃烧，生成一氧化碳，同时放出热量。 2C+O22CO 3.还原性（碳与某些氧化物反应）：高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。 木炭还原氧化铜实验： （