化学人教版九年级上册：6.1金刚石、石墨和C60 导学课件（共63张PPT）

(共63张PPT)
1、了解金刚石、石墨和C60的微观结构、物理性质和用途
课题1 金刚石、石墨和C60
2、了解单质碳的化学性质
人教版九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物
可以
想一想
温故知新
什么叫单质？
氧元素
O2、O3
磷元素
红磷、白磷
*
*
这是什么元素？
有哪些物质中含有碳元素？
想一想
C
C
C
C
C
C
C
C
*
*
这是什么元素？
猜一猜
有哪些物质中含有碳元素？
想一想
碳元素能组成不同的单质吗？
金刚石
石 墨
C60
*
1、金刚石
1、 纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。
物理性质
课题1 金刚石 石墨 C60
*
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品——钻石
金刚石
含有杂质的金
刚石带有颜色
钻石装饰品
*
金刚石
※ 金刚石是天然存在的最硬的物质。
*
2、硬度大。
1、金刚石
1、 纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。
物理性质
*
金刚石
坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。
金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。
*
金刚石的主要用途
※ 装饰品——钻石
※ 划玻璃
※ 作钻探机的钻头
※金刚石作轴承等
硬度大
（天然存在的最硬的物质）
无色透明、正八面体形状的固体
*
铅笔含铅吗？
猜猜看：
它为什么叫“铅”笔？
铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？
点击查看
*
石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
性质1
*
石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
质软：石墨是最软的矿物之一，有滑腻感
性质2
*
铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。
铅笔中的HB：
H代表Hard，坚硬的；
B代表Black，黑的。
6B含石墨最多、最软，颜色最深；
6H含石墨较少、最硬，HB居中。
写字、制图等
考试填涂、素描等
*
探究实验
铅笔芯
石墨具有良好的导电性
性质3
*
石墨
1、导电性
2、润滑性
3、耐高温
4、化学性质稳定
*
2、石 墨
物理性质
※ 深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。
※ 质软
※ 良好的导电性
※ 耐高温
最软的矿物质之一，有滑腻感。
常温下，化学性质稳定。
*
如何打开生锈的铁锁
*
石墨的主要用途
制造铅笔芯
石墨耐高温，可以制
成坩埚来熔炼金属。
石墨坩埚
石墨还可以用来做电极。
*
物理性质 用途
石
墨
铅笔芯
润滑剂
电极
深灰色
颜色
滑腻
手感
质软
硬度
能导电
导电性
2.石墨
*
金刚石和石墨的物理性质的比较
*
金刚石
石 墨
外观
硬度
导电性
用途
无色、透明、正八
面体形状的固体
硬度大
不导电
钻石
深灰色、有金属光
泽、细鳞片状固体
导电良好
铅笔芯
天然最硬的物质
最软的矿物质之一
钻头、切割玻璃
电极
润滑剂等
既然如此，为什么金刚石和石墨物理性质相差那么大呢？
因为：碳原子的排列方式不同。
质软
金刚石
石墨粉
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质
既然如此，为什么金刚石和石墨物理性质相差那么大呢？
*
金刚石的原子结构图
石墨的原子结构图
因为：碳原子的排列方式不同。
判断同种物质的标准：
1、组成元素相同
2、原子排列方式相同
由原子构成的物质
*
将石墨转化成金刚石，虽然其元素没有变化，但其内部原子结构发生了改变，因此这一转变过程中产生了新的物质，是化学变化
*
讨论:
　怎样证明纯净的金刚石和石墨
都是由碳元素组成的？
答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧，得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。
*
3、C60
每一个C60分子都是由60个碳原子构成。
C60的结构
*
生活中常见含石墨的物质
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
*
通常称为无定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
*
无定形碳：
由石墨的细小晶体和少量杂质构成
现象：
红色逐渐褪去
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。
烘烤过的木炭
木炭能吸附红墨水吗？
结论：木炭是一种灰黑色的疏松多孔性固体
*
显微镜下的木炭的结构
为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢？
*
请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用？
1、制防毒面具
2、冰箱里的除味剂
3、制糖工业的脱色剂
*
活性炭
防毒面具
滤毒罐
辅助
材料
活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。
用途
*
活性炭
*
比较碳与炭的区别：
“碳”
“炭”
是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）
表示由碳元素组成的某种物质—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
*
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
*
如下图所示，中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
消失
上升
吸附
小于
*
⒈ 同一种元素也可以组成不同的物质。
⒉ 木炭、活性炭具有吸附性。吸附是物理变化.
3. 物质一切外在表现都是由其内在因素决定的。
物质的 结构决定性质；性质决定用途。
如：
碳单质
金刚石
石墨
C60分子
四、小结：
*
下列物质中最硬的单质是 ( )
A.木炭
B.C60
C.金刚石
D.二氧化碳
c
*
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.可以把硬水转化为软水
B
*
金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（ ）
D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
C.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
B.金刚石是单质，而石墨是化合物
A.金刚石和石墨里碳原子的排列不同
A
*
石墨可以作高温电炉的电极,是因为( )
A.能燃烧
B.能传热
C.很软
D.耐高温能导电
D
*
化学物质中有一种由多个六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”，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.每一个C60分子都是由60个碳分子构成
D. C60是实心的
A
*
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
D
*
二：单质碳的化学性质·
*
北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字
试一试
　　“钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的主要
成分是C）这句广告词说明碳在常温下
化学性质＿＿＿＿＿。
不活泼
*
　二、单质碳的化学性质
高温下的活动性:
2、可燃性：
C+O2 = CO2
点燃
(放出热量)
1、稳定性：
*
2、可燃性
（1）与充足的O2的反应：
（2）与不充足的O2的反应：
2C+O2 = 2CO
点燃
C+O2 = CO2
点燃
(放出热量)
(放出热量)
*
【实验6-2】 C还原CuO
C+2CuO= 2Cu+CO2↑
高温
1、黑色粉末变成光亮的红色;
2、产生使澄清石灰水变白色浑浊的气体。
化学方程式：
现象：
3. 高温下，碳与某些氧化物的反应
*
氧化还原反应
氧化反应：
还原反应：
氧化剂：
还原剂：
氧化性：
还原性：
物质和氧发生的反应，叫“氧化反应”
含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫“还原反应”
反应中提供氧的物质，叫“氧化剂”
得到氧的物质，叫“叫还原剂”
在反应中提供氧 使其他物质发生氧化反应的物质 所具有的性质，叫“氧化性”
夺取氧 使其他物质发生还原反应的物质 所具有的性质，叫“还原性”
0
+2
0
+4
氧化剂具有氧化性，被还原，发生还原反应；
还原剂具有还原性，被氧化，发生氧化反应。
*
碳可以还原其它金属氧物：
C+
ZnO =
C+
Zn+CO2
Fe+
CO2
Fe2O3 =
2
4
3
3
高温
2
2
高温
高温下，C还能使CO2转化为CO：
CO2 =
C+
CO
2
2
(吸收热量)
*
碳的化学性质
1.在常温时很稳定
3.在加热或高温条件下具有还原性。
高温
C+ 2CuO==2Cu+CO2 ↑
现象：黑色粉末逐渐变成红色，产生的气体能使石灰水变浑浊
现象？
2.在加热或高温条件下具有可燃性
*
课堂练习
1.在 反应C＋2CuO 2Cu +CO2 中，_____是氧 化剂，______是还原剂，_______被氧化，____被还原。
2.在埋木桩之前，往往把埋入地里的那一段的表面
用小火烧黑，其理由是______________________
____________________________。
高温
CuO
C
CuO
C
把表面烧制成碳，碳在
常温下性质稳定，可以保护木材不受腐蚀
*
把8g的 C 和16g的 O2放在密闭容器里，在一定条件下充分反应，最终容器里有（ ）
C
A. CO2
B. CO
C. CO和CO2
D. O2和CO2
*
4.下列变化中，属于化学变化的是（　　　）
A.混有红棕色的二氧化氮气体的空气通过活性炭后，气体颜色消失
B.石墨在一定条件下转变成金刚石　　C.石墨导电
D.蒸馏水中滴入红黑水，加入几块木炭后振荡，过滤后滤液无色
5.金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是（　 ）
A.两者核电荷数不同　　　　　B.两者核外电子数同
C.两者最外层电子数不同　　　D.两者碳原子排列不同
6.下列变化中，属于化学变化的是（　　　）
A.用石墨粉打开生锈的铁锁　　　B.金刚石刻划玻璃
C.石墨转化为金刚石　　　　　　D.铅笔芯折断　　　　
B
D
C
*
7.下列说法中，正确的是（　　）
A.金刚石和石墨都是碳元素组成的，所以是同种物质
B.金刚石和石墨燃烧时都可以生成二氧化碳
C.碳的化学性质不活泼，在常温下和高温下都不容易起变化
D.金刚石、石墨、木炭、活性炭都能吸附二氧化氮气体
B
*
8.关于CO2+C===2CO的叙述中不正确的是（　　）
A.属于化合反应　　　　B.属于氧化还原反应
C.碳发生氧化反应　　　D. CO2是还原剂　
9.某黑色粉末在不同条件下跟氧气反应生成甲、乙两种气体，甲气体跟此黑色粉末在高温下反应也能产生乙气体，此粉末是（　　）
A.氧化铜　B.木炭粉　C.二氧化锰　D.铁粉
10.下列物品中，有用金刚石做的是（　　　）
A.装饰品　　　　　　　B.耐高温的坩埚
D.电池中的电极　　　　　D.冰箱中的除异味剂
高温
D
B
A
*
11.测得某物质中只含一种元素，该物质是（　　　）
A.一定是一种单质　　B.一定是纯净物
C.一定是化合物　　　D.可能是纯净物也可能是混合物
12.下列各组物质中，是由同一种元素形成的两种单质是（　　　）
A.氧气和臭氧（O3）B.氧气和液态氧
C.金刚石和石墨　　　　　D.水和冰
13.下列叙述中能证明金刚石和石墨是由相同元素组成的是
A.金刚石和石墨的熔点都很高　　　B.它们都不能溶于水
C.它们分别在足量的氧气中燃烧后的产物是二氧化碳
D.石墨在一定的条件下能转化为金刚石 ( )
D
AC
C
*
14.下列物质中碳元素的化合价相同的一组（　）
A.C和CO　　　　　　　B.CO和CO2　
C.CO2和H2CO3　　　　D.CO和CaCO3
15.自然界里有天然存在的碳单质是（　　　）
A.木炭　　B.焦炭　　C.活性炭　　D.金刚石
16.下列有关碳和氢气叙述中，不正确的是（　）
A.都具有还原性，能跟氧化铜反应
B.都能在空气中燃烧　　C.常温下化学性质稳定
D.自然界里没有单质存在
C
D
D
*
17.将两种黑色固体粉末A和B装入大试管中加热，产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体C。若将C通过炽热的固体A，则转变成一种可燃性气体D。D气体在氧气中燃烧又变成气体C。当试管里的物质反应完毕后，黑色粉末变成了红色的E。根据以上叙述填空。
（1）用化学式表示：A＿＿＿＿；B＿＿＿＿；
　C＿＿＿＿；D＿＿＿＿；E＿＿＿＿＿。
（2）写出下列两步转化的化学方程式。
A＋B　　C＋E　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
C＋A　　　D　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
C
CuO
CO2
CO
Cu
C＋2CuO 2Cu +CO2
高温
CO2+C 2CO
高温
*
因为铅在岩石或墙壁上书写时，会有黑色痕迹，因此在古希腊及罗马时代，人们使用铅作为绘图及写字工具。
中国古时，书写于绢帛及纸上，若有错误，则以铅粉涂改，所以古文中确有“铅笔”一词。
视野拓展
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1564年，在英格兰一个叫巴罗代尔的地方，人们发现了一种黑色矿物——石墨。很快，当地的一些牧羊人发现，可以用石墨在羊身上画上记号，受此启发
1761年，德国化学家法伯尔解决了这个问题：他先把石墨矿石研磨成粉末，用水冲洗去杂质，获得纯净的石墨粉；
接着，他又在石墨粉中掺入硫磺、锑、松香等物质；然后再将这种混合物加热凝固，并压制成笔的形状，这是铅笔最早的雏形。
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