6.1金刚石、石墨和C60（第二课时）课件--2021-2022学年九年级化学人教版上册（15张PPT）

(共15张PPT)
课题1 金刚石、石墨和C60
第六单元 碳和碳的氧化物
新知讲解
王羲之的<<兰亭序>>
古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
新知讲解
二、单质碳的化学性质
1.稳定性
为什么碳在常温下下化学性质稳定？
性质
结构
决定
碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。
碳原子的结构示意图
新知讲解
实验现象
在空气里：发出红光
在氧气里：剧烈燃烧，发出白光
放出热量，生成无色气体
2.可燃性
回忆木炭在氧气和空气中充分燃烧的现象：
点燃
C＋O2 CO2
木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳
点燃
2C＋O2 2CO
（氧气充足，碳充分燃烧）
（氧气不足，碳不充分燃烧）
注意
碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物可能也不相同。
结论：
1.当m(C)：m(O2)≤3:8时，只生成CO2
2.当m(C)：m(O2)≥3:4时，只生成CO
3.当3:8＜m(C)：m(O2)＜3:4时，生成CO2和CO2
C＋O2 点燃 CO2
2C＋O2 点燃 2CO
12 32
3 8
24 32
3 4
思考：氧气的量具体是多少时，才算充分呢？
新知讲解
我们可以根据碳的可燃性知道它能有什么用途吗？
作燃料
天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？
要注意保持室内通风，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生一氧化碳，使人中毒。
新知讲解
3.碳跟某些氧化物的反应（还原性）
把刚烘干的木炭粉末（过量）和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，将试管固定在铁架台上，导管伸入澄清石灰水中，用酒精灯（可以加网罩以使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。先撤出导气管，再熄灭酒精灯。待试管冷却后再把试管里粉末倒在纸上。
①气密性检验
②装药
③如图连接固定装置
④点燃酒精灯加热（观察现象）
⑤实验结束:将导管移出小试管，同时停止加热。
操作步骤：
新知讲解
实验现象：
黑色粉末逐渐变成红色；
澄清石灰水变浑浊。
原理（化学方程式）：
高温
2CuO＋C 2Cu＋CO2↑
注意：
1.铁丝网罩的作用：
2.碳研磨成粉末状且过量的目的：
3.能否将石灰水变浑浊作为实验开始的标志？
不能，因为二氧化碳有可能来自于碳与氧气产生的。
4.实验结束的标志是什么？
导管口不再产生气泡。
集中火焰，提高温度。
增大接触面积并保证将氧化铜反应完。
点燃
C＋O2 CO2
防止澄清石灰水倒流使试管炸裂。
防止生成的铜被氧气再次氧化。
因为刚开始排出的是试管内的空气。
5.为什么要先撤出导管？
6.为什么要待试管冷却后再把粉末倒出纸上？
7.为什么开始加热时，导管口处有无色气泡逸出，但澄清石灰水不变浑浊？
2Cu＋O2 2 CuO
某兴趣小组按照课本实验方法，进行木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。于是小组同学决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【查阅资料】查阅铜、碳和氧元素的化合价：铜分别有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为－2，碳的化合价为+4或－4。
【猜想与假设】
⑴同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。
⑵同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
Cu2O 、Cu4C或Cu2C
例题
【分析与交流】
⑴第一小组建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。
你认为这样建议的原理 。
⑵第二小组建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。
⑶两个小组通过分析下列三种氧化铜和碳的质量比例，建议选择 (填选项序号)的比例。
A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3
你认为他们这样选择的理由是 。
【实验与结论】
化学兴趣小组决定按改进后的方案进行实验，在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
增加接触面积，反应更充分
有利于集中加热，获得持续高温
A
反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行
不能
1.冶炼金属（炼铁）
2.碳还原二氧化碳
砖红色、 黑色
红棕色
碳的还原性的应用
3C＋2Fe2O3 高温 4Fe＋3CO2↑
C+CO2 高温 2CO
碳的化学性质
可燃性
2CuO+C 2Cu+CO2 ↑
高温
化学性质不活泼
常温下
还原性
C＋O2 点燃 CO2
2C＋O2 点燃 2CO
C+CO2 高温 2CO
3C＋2Fe2O3 高温 4Fe＋3CO2↑
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。
氧化铜失去 变成 , 得到氧变成二氧化碳。
氧
铜
碳
C＋2CuO 高温 2Cu＋CO2↑
在上述反应里：碳夺走氧化铜中的氧，显还原性。
三、还原反应（不属于基本反应）
规律
还原性
被氧化
化合价升高
供氧
氧化性
化合价降低（铜元素）
氧化铜
氧化剂
被还原
碳
还原剂
夺氧