课题1 金刚石、石墨和C60
课前，你要先提前预习以下内容：
同一种元素可以组成不同的物质嘛？由碳元素组成的三种单质是什么？
金刚石的硬度怎样？木炭（活性炭）有什么优良的物质性质？
结构、性质和用途之间有什么关系？
单质碳有什么化学性质：常温下如果？与氧气如果反应？与某些氧化物的反应？
这节课，你需要掌握以下知识点：
知识点1 金刚石、石墨和C60的物理性质
金刚石：天然存在________的物质；其用途________、________等。
石墨：质软；有滑腻感；优良的__________；其用途________、________、________等。
木炭（活性炭）具有疏松多孔的结构，因为它具有________能力；其用途________、________等。
例题1：1、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
例题2：1、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
3、C60：C60分子形似________，这种足球结构的分子很________；应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
例题3：1、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”，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
知识点2 单质碳的化学性质
常温下，碳的化学性质________。
碳与氧气的反应---________。
反应物
氧气状况
燃烧状况
反应原理
碳 + 氧气
碳与某些氧化物的反应---________。
木炭与氧化铜的反应：_______________________；现象：______________________。
工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：_______________________。
高温下，单质碳还能与二氧化碳反应：_______________________。
例题4：1、试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ）
A．氧化铜 B．四氧化三铁和木炭粉
C．氧化铜和木炭粉 D．氧化铜和二氧化锰
2、下列有关单质碳的化学性质的说法中不正确的是（ ）
A.碳在常温下化学性质稳定；
B.碳在高温时化学性质活泼；
C.碳具有可燃性，其燃烧产物一定为CO2；
D.碳具有还原性，在高温下能还原多种氧化物。
知识点3 还原反应
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做_________。 碳能夺取氧化物中的氧，具有_________，作_________。
例题5：1、在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe
课后，由于 这节课要记的内容较多，所以你要认认真真地完成以下作业：
下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是（ ）
璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉易于开启
金刚石可装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩石
铅笔芯主要是用少量的铅和碳粉做成的
寻找知识的特殊点，是掌握知识的重要方法。下列关于“特殊点”的叙述正确的是（ ）
空气中含量最高的物质是氧气
最轻的气体是氮气
地壳中含量最多的元素是铝元素
天然存在的最硬的物质是金刚石
炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（ ）
炭雕作为艺术品可以长久保存
炭雕能吸附室内微量的有害气体
摆放炭雕时必须远离火种
将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应
工业制取水煤气的反应为C + H2O(g) === CO + H2 ，反应中碳是（ ）
氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.干燥剂
下列叙述中正确的是（ ）
某物质中只含有一种元素，则该物质一定是单质
金刚石和石墨之间的转化一定是化学变化
由不同种元素组成的物质一定是混合物
单质由同种物质组成，化合物由不同种物质组成
7、下列关于金刚石、石墨、C60和活性炭的说法中正确的是（ ）
金刚石质软，可作铅笔芯
石墨硬度大，可用来切割玻璃
活性炭具有吸附性，其吸附过程是物理变化
金刚石、石墨、C60是由不同元素组成的
8、如右图为木炭还原氧化铜的实验装置图，按要求回答：
酒精灯加灯罩的目的是_____________________________；
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是_______ ； ①
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色 网罩
物质。请你写出①、②中发生的化学方程式：____________________、
____________________。 ②
停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，
待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是_________________________。
四、上完这节课，你的收获是什么呢？
课件32张PPT。课题1金刚石、石墨和C60教学目标：1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；
2、知道单质碳的化学性质；
3、知道不同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。碳有什么用处呢？现在我们知道，可以用来取暖，作为燃料。那还有什么用途呢？等我们学完这节课后，就可以回答这个问题了！我们知道：丰富多彩的物质世界是由元素组成的。例如：氧气氧元素氢气氢元素水氢、氧元素看到不同的元素组成不同的物质。在物质世界中，有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？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。但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。一、碳的单质金刚石1.金刚石：结构：正八面体形状的固体性质：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体；
天然存在最硬的物质。用途：钻石钻探机的钻头玻璃刀2.石墨石 墨结构：性质：深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软；有滑腻感；优良的导电性能。用途：铅笔芯润滑剂石墨电极（1）石墨：例题1：
1、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木 炭实验6-1(P107)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。投入几块烘烤过得木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。（2）木炭（活性炭）：主要成分也是碳单质，而它们的结构与石墨类似。结构：疏松多孔的结构性质：吸附性用途：防毒面具除味剂环保活性炭包利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。
活性炭的吸附作用比木炭的还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，制糖工业中也利用活性炭来脱色以制白糖。吸附性： 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常被称为无定形碳。无定形碳木炭活性炭炭黑焦炭活性炭防毒面具滤毒罐 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。
木炭、活性炭还可以做冰箱中的除异味剂、制糖工业的脱色剂等。木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较比较碳与炭的区别 “碳”：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”） “炭”：表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。例题2：
1、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B讨论：（P108） 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。结构决定性质决定用途3.C60结构：每个C60分子是由60个碳原子构成的。C60分子形似足球。性质：C60分子很稳定。用途：应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。并且，对C60的研究应用还在不断的深入。 还想更多地了解碳单质，大家可以看看课本的资料卡片（P108）
和化学.技术.社会（P109）。例题3：
1、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”，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A?现在生活中，，为什么大考或者重要签名的时候，要用黑色的签字笔呢？二、单质碳的化学性质1.常温下，碳的化学性质稳定。---常温下碳的稳定、保存久。?碳元素的核外电子排布？---既不容易得到电子，也不容易失去电子，这也表现它的稳定性。烧碳取暖，为什么会经常发生中毒现象？--这说明碳在燃烧的时候会产生有毒气体。
那这种气体是什么呢？2.碳与氧气的反应---可燃性点燃点燃3.碳与某些氧化物的反应---还原性（1）实验6-2
反应原理：2CuO+C==2Cu+CO2高温（2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：
3C + 2Fe2O3 === 4Fe + 3CO2高温（3）高温下，单质碳还能与二氧化碳反应：
C + CO2 === 2CO高温例题4：
1、试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ）
A．氧化铜 B．四氧化三铁和木炭粉
C．氧化铜和木炭粉 D．氧化铜和二氧化锰C
2、下列有关单质碳的化学性质的说法中不正确的是（ ）
A.碳在常温下化学性质稳定；
B.碳在高温时化学性质活泼；
C.碳具有可燃性，其燃烧产物一定为CO2；
D.碳具有还原性，在高温下能还原多种氧化物。C 这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。 木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。小结：碳能夺取氧化物中的氧，具有还原性，作还原剂。例题5：
1、在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．FeA（2）高温高温高温化学反应 化学反应方程式 氧化反应 还原反应 氧化剂 还原剂木炭还原氧化铁
木炭还原氧化铜
二氧化碳通过炽然碳层水蒸气通过炽然碳层
2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2C CO2
Fe2O3 Fe
Fe2O3
C
2CuO+C=2Cu+CO2
CuO CuCuOCO2+C=2CO
H2O(g)+C=CO+H2
C COCO2 COH2O H2
H2O
C CO2
C
C
C
高温CO2
C CO小结：碳能夺取氧化物中的氧，具有还原性，作还原剂。?氧化反应、还原反应
物质与氧发生的反应叫做氧化反应；含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。简记“得氧被氧化，失氧被还原”。
?氧化剂、还原剂
在反应中，供给氧的物质叫做氧化剂；夺得氧的物质叫做还原剂。?氧化性、还原性
在反应中，物质供给氧的性质叫做氧化性；物质夺取氧的性质叫做还原性。总结：得氧---还原剂---还原性---氧化反应失氧---氧化剂---氧化性---还原反应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都是由碳元素组成的单质。2.木炭和活性炭具有吸附性。3.常温下，碳的化学性质很稳定。在高温下，碳能够与很多物质发生反应。4.得氧---还原剂---还原性---氧化反应；失氧---氧化剂---氧化性---还原反应。总结：5.物质的性质在很大程度上决定物质的用途。
