课件38张PPT。课题1 金刚石、石墨和C60第六单元 碳和碳的氧化物1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2.知道碳单质的化学性质。
3.知道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。 同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由什么组成的吗？海洋之星 档案材料一般要求用碳素墨水书写，你知道原因是什么吗？一、碳的单质1.金刚石试观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？金刚石无色透明、有强折光性的固体 硬度大钻石饰品玻璃刀 钻探机钻头金刚石的物理性质和用途我来总结2.石墨试观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？石墨生锈的铁锁铅笔芯润滑剂电极滑腻能导电导电性手感石墨的物理性质和用途我来总结生活中常见的含石墨的物质木炭焦炭炭黑活性炭砂木炭能吸附红墨水吗？现象：红色逐渐褪去加热后的木炭 实验探究显微镜下的木炭的结构为什么木炭会具有吸附性呢？ 疏松多孔的结构3.其他碳单质 C60C70碳纳米管§金刚石
结构【思考】金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会相差这么远呢？物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。C60结构石墨结构结构 性质 用途决定决定反映金刚石C60石墨结构、性质、用途之间的关系问题1：古代名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？二、单质碳的化学性质问题2：铁路上的枕木和农田里的电线杆表面都被烧焦碳化，你知道发生了哪些反应吗？在常温下碳的化学性质不活泼。在高温下，碳的化学性质如何呢？1.碳与氧气的反应回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象：发出白光，放出热量， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳化学方程式：2.碳与氧化铜的反应实验观察你观察到了什么现象？澄清石灰水现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊化学方程式：CuO发生_____反应木炭粉有______性,作_____剂氧化铜失去___变成___,___得到氧变成二氧化碳还原还原还原氧铜碳C+2CuO====2Cu+CO2高温生产和应用：a、木炭炼铁b、碳还原二氧化碳【典例1】 碳家族中，C60的分子结构形似足球(如图所示)。关于C60的说法中，错误的是( )
A.它是一种单质
B.每个C60分子由60个碳原子构成
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧后的产物是CO2C知识点一、碳单质的性质和用途【典例2】“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告之一。该广告能体现的钻石的性质是( )
A.硬度大 B.不能导电
C.化学性质稳定 D.熔点低C知识点二、碳的化学性质1.下列关于金刚石、石墨、C60的说
法不正确的是（ ）
A.它们都是电的良导体
B.石墨质软，可作铅笔芯
C.C60是一种新型的单质
D.金刚石硬度大，可切割大理石A2.科学家预测:除C60外,具有封闭笼状结构的还可能有
C28、C32、C50、C70、C84等，下列说法正确的是( )A.它们都是由碳元素组成
B.它们的性质相同
C.它们是新型的化合物
D.它们的用途相同AC3.活性炭和木炭能使红棕色NO2气体及红墨水褪色是因
为( )A.它们都呈颗粒状，而且是黑色
B.它们的主要成分是碳
C.它们有疏松多孔的结构
D.它们的密度小4.下列对一些事实的解释错误的是
（ ）C5.用木炭还原氧化铜的实验如下图。
(1)酒精灯加网罩的目的 ；
(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 ；
(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物质。请你写出带点部分的化学方程式： 、
；CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O 提高酒精灯火焰的温度开始排出的是试管内的空气C+2CuO====2Cu+CO2↑ 高温(4)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 先将导管撤出后停止加热，是防止试管②中的液体倒流将试管炸裂；待冷却后将粉末倒出，是防止灼热的铜再被氧化。1.金刚石、石墨的物理性质和用途一、碳的单质3.木炭、活性炭：有吸附性。2.金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同。4.同一种元素可以组成性质不同的多种单质。二、碳的化学性质1．常温下：化学性质稳定2．高温下：化学性质活泼(1)跟氧气反应——可燃性(2)跟某些氧化物反应——还原性课件18张PPT。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 课题1 金刚石 石墨 C60第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 同一种元素可以组成不同的的物质吗？你能举例吗？如以前学习过的氧气和臭氧[氧元素]、红磷和白磷[磷元素]碳元素也可以组成不同的单质[金刚石、石墨、C60]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，可是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？它们的性质也存在着差异，这是为什么呢？原子的排列方式不同 介 绍 金 刚 石 一、碳的单质1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性?自然界中存在的最硬物质。纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石。划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 2.石墨—— 平凡多能的碳单质 一、碳的单质你在日常生活中见过石墨吗? 它有什么特性? 因为石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体；石墨很软，有滑腻感。制铅笔芯、润滑剂有优良的导电性能制电极第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 一、碳的单质木炭主要是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。它具有疏松多孔的结构。另外焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似。木炭、活性炭的吸附性[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（右活性炭），轻轻振荡，观察现象。如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 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，而具有吸附能力请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用？冰箱去味剂食品脱色防毒面具第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 讨论：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系。性质决定用途，用途体现性质。 一、碳的单质3.C60—— 神奇的碳单质分子请说出图文中给出的信息。⒈ C60是分子。⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。⒊ C60分子的结构形似足球。C60主要应用于材料科学、超导体等方面第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 4.纳米碳管——高新科技 一、碳的单质 学 生 练 习 1、 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C70分子构成的。
C. 它是一种混合物
D. 它的相对分子质量是840B、D2、下列现象中属于化学变化的是（ ） A. 活性炭吸附有色、有毒的气体
B. 铅笔把字迹留在纸上
C. 用金刚石切割玻璃
D. 石墨在空气中燃烧D第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 二、碳的化学性质用碳笔画的古画这是因为在常温下，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。应用：
档案资料用碳素墨水书写第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 1、碳与氧气的反应书写方程式一定要注明反应条件，冬天用煤取暖一定要注意通风。碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物也不相同。应用：作为燃料第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 2、碳和某些氧化物的反应黑色粉末逐渐变为红色，澄清的石灰水变浑浊。在反应中氧化铜失去氧变为铜，所以黑色粉末变为红色。同时反应中碳夺得氧化铜中的氧变为二氧化碳，所以生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。[实验6-2]结论 C + CuO高温Cu+ CO222应用：冶炼金属第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 观察这两个方程式，看看有什么特点？象这种，
含氧化合物里的氧被夺去的反应，
就叫做：还原反应。
例如：氧化铜失去氧变成铜单质，
我们就说它被还原了。是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有还原性。冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 学完本课题你应该知道
1、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。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[可燃性，还原性] 4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。家庭小实验的分析：1、灯泡发亮，这个实验说明石墨能导电。2、蜡烛不充分燃烧可产生炭黑，说明蜡烛的成分中含有碳元素。 学 生 练 习在做氧化铜与木炭反应的实验时，往往会发现反应后试管中仍有黑色固体。小明对此进行了探究，并邀请你一起参与。[提出问题]氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？[猜想与假设]可能是① ，
② 。[查阅资料]铜、木炭都要不与稀硫酸反应，而氧化铜能与稀硫酸反应形成蓝色溶液。[实验与结论]小明设计的实验方案是：向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。氧化铜木炭第 六 单 元 课 题 1 金刚石 石墨 C60 如果猜想①正确，现象应该是：如果猜想②正确，现象应该是：黑色固体全部溶解，溶液由无色变成蓝色黑色固体不溶解，溶液颜色不变[实验设计]科学探究的方法有多种，请你再设计2种方法来证明小明的猜想。将黑色固体放在空气中灼烧将黑色固体与已知的氧化铜混合加强热有火星出现，且黑色固体逐渐减少有光亮的红色固体出现黑色固体为木炭黑色固体为木炭介 绍 图 片 金刚石石墨木炭活性炭介 绍 图 片 C60炭黑焦炭课件18张PPT。第六单元 碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60 1．同一种元素可以组成不同的物质，如碳的单质有金刚石、
________、C60等。
2．碳有多种单质，是因为碳原子的__________不同，即
________不同，导致了它们的性质尤其是物理性质有明显差异，
所以说物质的________决定物质的性质。石墨 排列方式 结构 结构 3．航天飞机表面覆盖的石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨()。A．能导电
B．密度小
C．熔点高、耐高温、化学性质稳定
D．硬度小，有润滑作用C 4．下图是金刚石、石墨、C60 的结构示意图，它们的化学)。性质相似，但物理性质却有很大差异，其原因是(
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、C60 由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60 里碳原子的排列不同D 碳的单质【知识精讲】1．金刚石、石墨和 C60 的物理性质和用途(1)碳元素形成的三种单质的物理性质差异很大，这是由于它们中________________________。(2)石墨转化为金刚石属于________变化。
2．无定形碳 主要有________、________、焦炭、炭黑四种。它们的结
构与___________相似，主要由石墨的细小晶体和少数杂质组成，
属于________。(1)木炭、活性炭的吸附性：由于具有______________的结构，因此具有________能力。碳原子的排列方式不同 化学 木炭 活性炭 石墨 混合物 疏松多孔 吸附 (2)用途。 ①木炭、活性炭能吸附一些食品和工业产品里的色素或有
异味的物质，其中________的吸附能力更强，用于防毒面具和
制糖工业等；②焦炭可用于冶炼金属；
③炭黑可用于制取墨汁。 3．同一种元素可以组成不同的单质。单质一定是由同一种
元素组成的纯净物，但同一种元素不一定只组成一种单质，它
可形成混合物。活性炭 【概念辨析】“碳”和“炭”的区别 “碳”是元素的名称，指碳元素，是“核电荷数为 6 的同
一类原子的总称”，具有广泛的概括的涵义，它不是具体指的
某种物质，常写在含有碳元素的单质、化合物的名称中，如二
氧化碳、碳酸等。而“炭”指的是具体的物质——由碳元素组
成的单质，如木炭、炭黑、焦炭和活性炭，所以把“木炭”写
成“木碳”是错误的。 A.金刚石中混有杂质就呈现不同的颜色
B.铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯
C.长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉
末来作润滑剂
D.活性炭可作冰箱的去味剂B 单质碳的化学性质【知识精讲】 尽管碳的各种单质的物理性质差异很大，但由于构成它们
的碳原子的原子结构相同，碳原子最外层有4 个电子，所以各
种碳的单质的化学性质相似。1．常温下，碳的化学性质________。
2．碳的可燃性(写化学方程式)不活泼 3．碳的还原性碳与部分氧化物在高温时反应，使氧化物被还原。如木炭与氧化铜反应，焦炭还原氧化铁等。【活动探究】木炭还原 CuO 实验探究[实验目的]木炭是否具有还原性。 [实验内容](如下图)将木炭粉和氧化铜粉末混合均匀后一
起放入试管内，用酒精灯加热后观察现象。
[实验现象]黑色粉末变________色，澄清石灰水________。
[实验结论]木炭具有还原性。
化学方程式：_________________________。
注意：木炭的还原性不但表现在夺取金属氧化物中的氧，
还表现在夺取某些非金属氧化物中的氧。例如，碳与二氧化碳反应：C＋CO22CO。红 变浑浊 [典例2]已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二
氧化碳和铁。某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含
有氧元素，并测定其中氧元素的质量分数，装置如下图所示。(1)实验前，首先要进行的操作是_____________________。
(2) 实验中，盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是_________________。(3)实验中通入纯净而干燥的氮气，其目的是____________________________________________。 (4)如果 3.2 g 该红棕色粉末与碳充分反应，测得澄清石灰水
增重1.32 g，则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为_____。检查装置的气密性 澄清石灰水变浑浊 氧化碳气体全部被澄清石灰水吸收 使产生的二30% 点拨：(1)凡是有气体生成的装置都需要检查气密性。
(2)澄清石灰水可用于检验二氧化碳气体。 (3)因要测量产生二氧化碳的质量，为了测量准确，需要将
反应产生的二氧化碳气体全部赶入石灰水中以便测量准确。
(4)因二氧化碳与石灰水反应后没有气体生成，因此石灰水
增重的质量即为产生的二氧化碳的质量。而二氧化碳中所含氧
元素的质量即为该红棕色粉末中氧元素的质量。考点1 碳的几种单质和用途
1．金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是()。 A．它们是同一种物质
B．它们碳原子的排列方式不同
C．它们的化学性质不同
D．它们的物理性质完全相同
点拨：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的三种不同
的单质，物理性质差异很大，原因是碳原子的排列方式不同，
而化学性质基本相似。B A．它们都是电的良导体
B．石墨质软，可作铅笔芯
C．C60 是一种新型的单质
D．金刚石硬度大，可切割大理石A 考点2 单质碳的化学性质
3．2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开
创性研究者。以石墨为原料，先制备氧化石墨， 再经过热还原制
备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列 A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化
B．四种物质碳原子的排列方式不同
C．四种物质完全燃烧后的产物都是 CO2
D．石墨烯是一种新型的有机物
点拨：金刚石、C60、石墨和石墨烯都是由碳元素形成的不
同单质。有机物是有机化合物的简称。D 的是()。 A．竹炭可用于净化室内空气
B．竹炭纤维属于有机化合物
C．每个(C6H10O5)n 分子中含有 6n 个碳原子
D．竹炭纤维中 C、H、O 三种元素的质量比为 6∶10∶5
点拨：6∶10∶5 是竹炭纤维中 C、H、O 三种元素的原子
个数比。D
