人教版九年级化学课件:6.1金刚石、石墨和C60 (共43张PPT)

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名称 人教版九年级化学课件:6.1金刚石、石墨和C60 (共43张PPT)
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文件大小 3.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2019-10-21 15:37:16

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文档简介

(共43张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
金刚石﹑石墨和C60
由同种元素组成的纯净物叫做什么?
-----单质
同种元素可以组成不同的单质吗?
例如:
氧气和臭氧都是由氧元素
组成的,红磷和白磷都是
由磷元素组成的。
结论:同种元素可以组成不同的单质。
碳元素也可以组成不同的单质!
金刚石、石墨和C60
都是由碳元素组成的单质。
研究表明:
金刚石和石墨都是由碳原子构成的,化学式都是C; C60是由分子构成的C60分子是由60个碳原子构成的
世界最大的宝石金刚石库利南
南非之星
(Starof South Africa)
金刚石的碳原子在空间构成坚固的结构,所以坚硬。金刚石不导电。
一、碳的单质
1、金刚石—— 高贵华丽的碳单质
打磨后的金刚石
1、金刚石—— 高贵华丽的碳单质
性质 用途




纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体。 经过仔细琢磨后,可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石。
自然界存在的
最硬的物质
(质坚硬) 划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属,装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。
是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。

石墨很软,有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。

此外,石墨还具有优良的导电性能。
2、石墨
石墨中碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小,所以石墨能导电、且质软、有滑腻感。
性质 用途


墨 深灰色,有金属光泽,不透明的细磷片状固体,质软(在纸上画过能留下深灰色的痕迹)。 铅笔芯
能导电 电极



滑腻 润滑剂
铅笔中的HB:
H代表Hard,坚硬的;
B代表Black,黑的。
6B最软,颜色最深;
6H最硬,
HB软硬适中。
铅笔里面其实不含铅,
是石墨和黏土混合而成的混合物
生活小运用【思考】
如果有一把长期不用而生锈的铁锁,怎样可以轻易打开?
可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里,因为铅笔芯的成分中有石墨,石墨具有润滑性,可以做润滑剂。
结构
性质
用途
决定
决定
反映
反映
3、无定形碳:
无定形碳包括:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因而具有吸附能力,但活性炭的吸附能力比木炭强。
焦炭:灰黑色坚硬的固体,主要用于冶炼金属。
炭黑:黑色粉末,主要用于制黑色颜料。
这些物质的主要成分也是碳单质,结构与石墨类似
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”。
木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力。


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。
可以收集到炭黑
在自来水厂净化水的过程中,用到一种有吸附作用的物质,请问这种物质是什么?
活性炭
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。
木炭、活性炭的吸附性
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。
电子显微镜下看到的木炭结构
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。
讨论:你认为吸附的
过程是物理变化,
还是化学变化呢?
你的根据是什么?
木 炭 的 用 途
高性能木炭填充的枕头
木炭做成的小盆饰
活性炭的用途
食品脱色
冰箱去味剂
如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,会出现什么样的现象,为什么?
集气瓶内的红棕色将逐渐褪去,倒置漏斗内的液面会上升。
如果将倒置漏斗换成导管,液体将倒流入集气瓶内
4. 神奇的碳单质分子——C60
一、碳的单质
请说出图文中给出的信息。
⒈ C60是一种分子。
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,性质很稳定。
C60的平面图
C60的立体图
广泛的应用前景:
气体贮存,有感觉功能的传感器,增强金属的强度,新型的催化剂,光学应用,杀伤癌细胞。
【讨论】都是由碳元素组成的单质,物理性质为什么会有如此大的差异?
金刚石结构图
石墨结构图
因为碳原子的排列方式不同,所以三者的物理性质有差异。
碳60结构图
由于三者碳原子的排列方式不同,它们的物理性质存在差异。但由于它们都是由碳元素组成的单质,故它们的化学性质相同。
作超导体、制备新材料
润滑剂、
铅笔芯、作电极
钻石、刻划玻璃、切割大理石
不良
良好
不良
不导电
良好导电性
不导电
较低
高,耐高温
很高
质软、滑,在纸上可留下痕迹
天然存在最硬的物质
深灰色、有金属色泽,细鳞片状固体
无色透明、正八面形状的固体
一、碳的单质
小 结
⒈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分子等都是由碳元素组成的单质。
3.木炭、活性炭具有吸附性。原因是它们都有疏松多孔的结构。
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因是碳原
子排列顺序不同。
⒋物质的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。
1.下列叙述中正确的是( )
A.金刚石.石墨都是碳的单质
B.碳单质都是黑色固体
C.所有物质中金刚石最硬.石墨最软
D.石墨是优质绝缘材料
2.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
A
B
3.将下列左边物质与右边的用途用线连接起

石墨 冰箱去味剂
炭黑 作电极
金刚石 冶炼金属
焦炭 制油墨
活性炭 作钻头
用碳笔画的古字画
北宋黄庭坚用墨(用炭黑等制成)写的字
两幅明清时代祖先的古画(见上图)。
古画高2米,宽1米,用天然碳素粉墨画成,线条勾勒清晰。
距今约有300多年的历史,是当今同类古画保存比较好的两幅.
? 我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是为什么呢?
????
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。
生活小运用【思考】
例如把木制的电线杆在埋入地下前,将其表面烧焦,其目的是什么?
目的就是为了让电线杆不易腐烂,可以保存久一些。
请思考:是什么决定碳在常温下性质不活泼呢?

元素的化学性质和元素原子结构
中哪部分关系最为密切?
最外层电子数!
碳原子的最外层电子数为4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下碳的化学性质比较稳定
结构决定性质:
碳的化学性质:
1、常温下的稳定性;
如:古字画、焦木杆、
文档填写用碳素墨水笔
注意前提条件,常温下
冬天用煤取暖一定要注意通风。
碳具有可燃性,氧气的量不同,燃烧产物也不相同。
2、碳与氧气的反应
3.碳与某些氧化物的反应
现象:
注意:
黑色固体加热后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,反应结束后,有红色固体粉末产生
结束后,先将导气管移出水面,再停止加热
实验分析
1、实验中,试管口为什么要略向下倾斜?
2、将木炭粉烘干的目的是什么?
3、酒精灯加网罩的目的是什么?
4、此实验中,澄清石灰水的作用是什么?
5、实验结束后,为什么先撤导管,再熄灭酒精灯?
分析:
1、防止试管口的冷凝水回流,炸裂试管
2、烘干的目的是排除木炭中的水蒸气,增强木炭的还原性,使实验现象明显
3、使火焰集中,提高酒精灯火焰温度
4、作用是检验生成的气体是否是二氧化碳
5、目的是防止水倒流炸裂试管
观察这个方程式,看看有什么特点?
C + 2 CuO 2 Cu + CO2
高 温
像这种,
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,而木炭具有还原性。
我会分析:
CuO:我的氧不见了,我终于被还原了!
C:我能夺取别人的氧,能把别人还原,我的还原性很厉害吧
碳可以还原其它金属氧化物,写出下列反应方程式:
C+
ZnO =
Fe+
Zn+CO2
4
CO2
3
2
2
C+
3
Fe2O3 =
2
高温
高温
新鲜动物血清
C与CO2的反应
C与CO2的反应
C与CO2的反应的方程式
C+CO2=2CO
(吸收热量)
高温
小 结
  碳在常温时很稳定,在点燃或高温

条件下具有可燃性和还原性。
【练习】
1、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
2.金刚石、石墨、C60 、都是碳元素组成的单
质,关于它们的说法正确的是(填序号)                
                
A . 碳原子的排列方式不同   B . 化学性质相似
C . 物理性质相似       D . 是同一种物质
E . 完全燃烧都生成二氧化碳  F . 都是黑色固体 
A、B 、E