(共18张PPT)
化
学(初中)(人教版)
同步课堂
碳的单质
有这么一句广告词:“钻石恒久远,一颗永流传”,钻石璀璨夺目、价值连城。
如果我告诉你它的成分与铅笔芯的主要成分(石墨)是相同的,你会相信吗?
研究表明,透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素
组成的单质,由于它们的原子排列方式不同,性质存在明显差异。
碳的单质
钻石
八面体金刚石
玻璃刀头上的金刚石
金刚石的结构
金刚石
石墨电刷
石墨的结构
石墨制的铅笔芯
干电池中的石墨电极
碳的单质
石墨
碳的单质
金刚石
石
墨
色态
硬度
物理性质
用途
金刚石和石墨的物理性质的比较
无色
透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体
天然最硬的物质
最软的矿物质之一
不导电
导电良好、润滑性
钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等
铅笔、电极、润滑剂
碳的单质
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
在日常生活和工业生产中,常用的木炭、焦炭、活性炭和炭黑,
这些物质的主要成分也是碳单质,而它们的结构与石墨类似。
碳的单质
实验探究
[实验6-1]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。
现象
结论
分析
红墨水变无色
木炭(活性炭)具有吸附性
因具有疏松多孔的结构,而具有吸附能力
碳的单质
活性炭的用途
冰箱除味剂
防毒面具
环保活性炭包
白糖脱色
用途
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
碳的单质
吸收一些食品和工业产品的色素、吸收有异味的物质
吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖
木炭、活性炭、焦炭和炭黑的用途比较
冶炼金属
制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料,增加轮胎制品的耐磨性
碳的单质
分析讨论
结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途,讨论物质的性质与用途
之间有什么关系。
性质
用途
决定
体现
1、金刚石很硬,可用来切割玻璃;
2、石墨有良好的导电性,因此可以做电极;
3、活性炭有强吸附性,因此可以用于防毒面具;
碳的单质
C60的分子结构
足球
C60的分子结构
和足球相似
①
C60是分子。
②每个C60的分子是由60个碳原子构成。
③
C60分子的结构形似足球。(足球烯、富勒烯)
④每个分子结构包括20个六边形,12个五边形
知识拓展
单质碳的化学性质
黄庭坚的《松风阁诗贴》局部
北宋
徐悲鸿《八骏图》
近代
我国古代书法家,画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画
能够保存很长时间而不变色,这是为什么?
单质碳的化学性质
碳原子的最外层电子数为4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下碳的化学性质比较稳定
1、在常温下,碳的化学性质不活泼,碳受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化的缘故。
为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢?
①木炭可以在氧气中燃烧:
②当碳燃烧不充分的时候,生成一氧化碳,同时放出热。
2C
+
O2
2CO
点燃
2、在温度升高的情况下,碳能跟很多物质发生化学反应。
(1)跟氧气反应:(可燃性)
单质碳的化学性质
C
+
O2
CO2
点燃
化学方程式
(2)碳与某些氧化物的反应(还原性)
均为黑色固体
现
象:①黑色粉末变为亮红色
②产生大量无色气体,使澄清石灰水变浑浊
反应条件:高温
C
+
2CuO
2Cu
+
CO2↑
单质碳的化学性质
生成铜和二氧化碳
结
论:
①在这个反应里,氧化铜失去氧而变成单质铜。
②这种含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
③木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。
④单质碳的还原性可用于冶金工业。
先取出导气管后熄灭酒精灯,防止水倒流入试管使试管破裂。
单质碳的化学性质
思考:
实验结束是先熄灭酒精灯还是先取出导气管?
C
+
2CuO
2Cu
+
CO2↑
还原性
单质碳的化学性质
冶炼金属利用了碳的_______
3
2
4
3
C
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
↑
2
C
+
ZnO
2Zn
+
CO2
↑
钢铁的冶炼
思考:以上两个反应有还原性的物质是哪种?
碳
1、常温下,碳单质的化学性质不活泼;
2、高温下,碳单质能跟多种物质反应;
(1)可燃性:
(2)还原性:
单质碳的化学性质
小结:碳的化学性质
点燃
C
+
O2
CO2
(充分燃烧)
2C
+
O2
2CO
点燃
(不充分燃烧)
C
+
2CuO
2Cu
+
CO2↑