人教版化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60 课件(共50张PPT)

(共50张PPT)
由同种元素组成的纯净物
同种元素可以组成不同的单质吗
------可以!
例如:
氧元素组成氧气和臭氧,
磷元素组成红磷和白磷.
单质:
金刚石
石墨粉
金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质
足球烯(C60)
碳元素也可以组成不同的单质!
课题1 金刚石、石墨和C60
一、碳的单质
1、金刚石
纯净的金刚石是无色 透明、正八面体形状的固体。
加工前
加工后
加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。
一、碳的单质
1、金刚石
玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃
金刚石很硬 ，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。
— 天然最硬的物质
一、碳的单质
2、石墨
深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。
石墨很软
石墨可做铅笔芯
— 天然最软的矿物之一
铅笔小知识
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。
想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？
实验与探究
铅笔芯能导电吗？
你看到了什么 ？你想到了什么？
石墨有良好的导电性。
石墨可做干电池的电极。
请完成下表
金刚石 石 墨
色态
硬度
导电性
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
钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等
铅笔芯、电极等
讨论
结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
用途
决定
性质
体现
讨论
为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？
它们的碳原子的排列方式不同。
金刚石的结构
石墨的结构
怎样证明金刚石和石墨都
是由碳元素组成的单质呢
C + O2 CO2
点燃
反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素的质量等于参加反应的金刚石和石墨的质量
问题研讨
金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质这是混合物
甲生:是单质.因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质.
诊断:_________
乙生:是混合物.金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不是单质而是混合物.诊断________
结论乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.
小资料
除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。因含有少量的杂质，从而没有固定的形状，故称为无定形炭。木炭具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑的结构与木炭类似。
木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？
实验探究
木炭能吸附红墨水吗？
现象：
红色浅或消失
分析：
木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。
加热后的木炭
3、木炭、活性炭有强吸附性
※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
一、碳的单质
区别 木炭 活性炭 焦炭 炭黑
制法
色态
特性
用途
木材隔绝空气加强热
木炭在水蒸气中加强热加工制得
煤隔绝空气加强热
含碳物质不完全燃烧形成的
灰黑色
多孔固体
黑色粉末或颗粒状固体
浅灰色
多孔固体
非常细的黑色粉末
吸附能力
具有比木炭强的吸附能力
多孔性
耐磨性
冶炼生铁
生产水煤气
燃料
冶炼金属
脱色剂
去异味剂
防毒面具
净水剂
脱色剂
冰箱除味剂
制油墨
橡胶制品的添加剂
“无定形炭”为什么用这个“炭”？
“碳”和“炭”有什么区别？
“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。
“碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称
和碳的单质及碳的化合物等用到。
这是什么？
第3种碳单质：C60
由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。是良好的超导体。
现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质
小资料
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，另外还有碳管。
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。
C60
C70
更新的碳单质：
C240
C540
碳单质
金刚石
无定形炭
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
C60
石墨
小
结
板
书
1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；
2、石墨很软，可用来做铅笔芯；
石墨有良好的导电性，可用来做 电极；
3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；
焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料
4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。
用途
决定
5、性质
体现
6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，什它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。
基 础 演 练
1.家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭( )
A.可作催化剂 B.疏松多孔,吸附性强.
C.无毒 D.可以吸附水中的不洁物质
2.将下列左边物质与右边的用途用线连接起来
石墨 冰箱去味剂
炭黑 作电极
金刚石 冶炼金属
焦炭 制油墨、制橡胶
活性炭 作钻头
B
3.化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”（如右图），化学式为C60。关于C60的说法正确的是（ ）
A.属于单质
B.属于混合物
C.碳元素的化合价为+4
D.足球烯是实心的
4.金刚石和石墨都是（　　）
A.有金属光泽的无色透明晶体　　B.电的良导体
C.非常坚硬的物质　　　　　　　D.由碳元素组成的单质
5.下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质的是（　　）
A.测量其密度 B.测量其熔点
C.用水溶解 D.分别燃烧验证燃烧产物
6.活性炭或木炭能使红墨水的红色褪去，是因为（ ）
A.它们的主要成分是碳
B.它们具有多管道的疏松结构而有吸附作用
C.它们的化学性质在常温下很活泼
D.它们的颗粒很细小，而且是黑色的
7.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（ ）
A.璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂
C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
8.1999年，曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？
这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电
记忆要点
本节课应掌握的主要内容有:
1.金刚石、石墨的物理性质和用途。
金刚石、硬。用途:刻划玻璃切割大理石.钻头
导电 用途:电极
石墨 质软 用途:制铅笔芯
润滑性 　 用途:高温条件下作润滑剂
2.金刚石.石墨物理性质不同的原因：
　　　　　　　碳原子排列方式不同．
无定形碳的种类：木炭．焦炭．活性炭．炭黑
　　性质：木炭．活性炭有吸附性
钻石恒久远 一颗永流传
碳的化学性质
金刚石、石墨都是由碳原子成的，因此它们具有共同的化学性质
碳的化学性质
在常温下，碳的化学性质不活泼。
为什么我国古代用墨书写的字画可以保存很长时间？
木头电线杆或木桩在埋入地下之前，常要把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦。这是为什么？
木头烤焦以后就生成了黑色的木炭，常温下，碳单质化学性质不活泼，与空气、水分接触不容易发生反应。
思考：
如果温度升高，碳的活泼性又会如何呢？
碳跟氧气的反应
每12份质量的C跟32份质量的O2完全反应，生成了44份质量的CO2。
碳充分燃烧
C + O2
点燃
CO2
参加反应的C与O2的质量比为3：8
碳跟氧气的反应
2C + O2
点燃
2CO
每24份质量的C跟32份质量的O2完全反应，生成了56份质量的CO。
碳不充分燃烧
参加反应的C与O2的质量比为3：4
冬季人们为了抵御严寒，常常在室内用煤炉烧煤取暖。煤的主要成份是碳。
谨防煤气中毒!!!
碳跟某些氧化物的反应
演示：实验木炭还原氧化铜
现象：澄清的石灰水变浑浊，试管内的黑色粉末有红色物质出现。
C + 2CuO
高温
2Cu + CO2↑
氧化铜失去氧变成单质铜
　　含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。
CuO + C
高温
——
CO ↑
CO2 ↑
实验探究
+
Cu
碳的还原性
木炭是使氧化铜还原为铜的物质，木炭具有还原性，作还原剂。
单质碳的还原性可用于冶金工业
焦炭还原氧化铁
3C + 2Fe2O3
高温
4Fe + 3CO2↑
HOME
稳定性
本节小结
单质碳的化学性质
可燃性
还原性
应用
1、填写下列空白
石墨、金刚石、C60
⑴、碳单质：以单质形式存在的碳主要有__________________________
⑵、______是天然存在的最硬的物质.
⑶、______是最软的矿物之一.
⑷、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是______________________．
金刚石
石墨
碳原子的排列方式不同
课堂练习
2、 继发现C60后C70也已经制得,
下列有关C70的说法正确的是( )
A. 它是一种化合物
B. 它是一种单质，
并且它是有70个碳原子构成的。
C. 它是一种混合物
D. 它的相对分子质量是840
D
3.下列性质中，不属于碳的化学性质的是（ ）
A.稳定性 B.吸附性
C.可燃性 D.还原性
B
4.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（ ）
A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊
B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化
C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊
D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色
C
学完本课题你该知道：
1、不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。
2、木炭和活性炭具有吸附性。
3、在常温下，碳的化学性质很稳定。在高温下，碳能够与很多物质起反应。
4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途
再见！