(共27张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C6o
(第1课时)
新知导入
单质是由 种元素组成的纯净物。
由氧元素组成的单质常见的有: 、 。
由磷元素组成的单质常见的有: 、 。
由碳元素组成的单质常见的有: 、 、 。
同一
氧气(O2)
臭氧(O3)
红磷(P)
白磷(P)
金刚石(C)
石墨(C)
C60
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
生活中含碳
元素的物质
焦炭
活性炭
木炭
炭黑
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
1. 金刚石
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
1. 金刚石
(1)金刚石的结构:
(2)金刚石的物理性质:
无色透明、正八面体形状的固体,
天然存在的最硬物质。
(3)金刚石的用途:
硬度大,可用金刚石划玻璃等。
碳原子立体网状排列
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
2. 石 墨
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
(1)石墨的结构:
(2)石墨的物理性质:
碳原子呈层状排列
深灰色,金属光泽,不透明 细鳞片固体。很软(最软的矿物),有导电性,滑腻感。
2. 石 墨
(3)石墨的用途:
石墨和粘土混合制成铅笔芯等
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
2. 石 墨
石墨和粘土混合制成铅笔芯
石墨用作铅笔芯是因为石墨是深灰色并且质软。
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
2. 石 墨
石墨坩埚
石墨用作坩埚是因为石墨耐高温。
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
2. 石 墨
用石墨粉打开生锈的铁锁
石墨粉能打开生锈的铁锁是因为石墨有滑腻感,可作润滑剂。
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
2. 石 墨
干电池电极
电车电 刷
石墨用作电刷因为石墨耐高温、
滑腻感及具有优良导电性。
石墨用作干电池电极是因为
石墨具有优良导电性。
新知讲解
木炭
疏松多孔
生活中常见的含石墨的物质
新知讲解
活性炭
疏松多孔
生活中常见的含石墨的物质
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
活性炭用途
活性炭
1、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。
2、制糖工业的脱色剂
3、冰箱中的去味剂
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
炭黑用途
鞋底、轮胎填充炭黑增强耐磨
碳素墨水
鞋油
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
3. 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。性质
稳定,在材料科学、超导体方面有
广阔的前景。
新知讲解
正在研究中的碳单质
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
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?
原因:碳原子的排列方式不同。
一、金刚石、石墨和 C60
新知讲解
一、金刚石、石墨和 C60
人造金刚石和金刚石薄膜
透明的金刚石薄膜
人造金刚石
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
1. 宣传科学知识,反对伪科学是我们应尽的义务。下列说法具有科学道理的是( )
A.铅笔芯含有铅 B.水银是液态银
C.用石墨可以制成金刚石 D.金刚石属于金属
2. 下列有关物质的性质和用途的说法,错误的是( )
A.石墨有滑腻感,可用来做电极 B.焦炭有还原性,可用于冶金工业
C.木炭也有吸附性,可用于冰箱除异味 D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃
3. 继发现C60后,C70也已制得。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
C.它是一种混合物 D.它的相对分子质量是840 g
C
A
B
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
4. 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.它们的物理性质相同
5. 防毒面具的滤毒罐中用来吸附毒气的物质是( )
A.炭黑 B.活性炭 C.木炭 D.石墨
6. 填涂答题卡使用2B铅笔,2B铅笔芯的主要成分是( )
A.石墨 B.金刚石 C.二氧化锰 D.铅
B
B
A
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
如图是一个简易的净水器,从上面缓缓地注入滴有品红的水,净水器的下端流出的水
变为无色,则下列说法中正确的是 ( )
A.活性炭能与品红反应,使之褪色
B.品红颗粒较大,不能通过活性炭
C.活性炭可吸附品红分子
D.该实验原理与过滤完全相同
C
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
9. 下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是( )
A. 璀璨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末作润滑剂
C. 铅笔芯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
5G时代,芯片运行速度提升,会带来散热问题。高性能石墨烯复合材料散热片
可以很好的解决芯这一问题。关于石墨烯以下说法不正确是( )
A.构成:碳原子 B.结构:碳原子排列方式不同于金刚石
C.性质:和石墨的性质相同 D.用途:用作超轻绝缘材料,导热性材料
D
C
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
10· 下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是( )
①干电池里的碳棒是石墨制成的 ②电冰箱的除味剂是活性炭 ③防毒面具用焦炭吸收
有毒气体 ④制糖工业用炭黑来吸附有色物质 ⑤金刚石不仅能刻划玻璃,还能装在
钻头上钻凿坚硬的岩层.
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.④⑤
C
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
11. 碳在地壳中的含量不高,但它的
化合物数量众多,而且分布极广。
4
不活泼
金刚石
石 墨
C60
CCl4
跟踪练习
一、金刚石、石墨和 C60
12· 现有 A炭黑、B木炭、 C石墨、 D活性炭、 E焦炭、F金刚石六种物质, 按下列
要求选择填空。
⑴制碳素墨水的原料 ; ⑵加入高炉里炼铁的是 ;
⑶黑色橡胶的填加成分是 ; ⑷用于制造黑火药的是 ;
⑸画家写生用的笔中含 ; ⑹装在钻探机钻头上的是 ;
⑺填充滤毒罐的是 ; ⑻可用来作电极的是 ;
A
B
B
A
E
F
D
C
作业布置
第六单元6.1金刚石、石墨和C60巩固练习
一、选择题:
1、在“一带一路”伟大战略实施中,代表中国智造的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷具有的物理性质是( )
A.导电性 B.可燃性 C.还原性 D.稳定性
2、石墨烯是由碳元素组成的非常优良的纳米材料,具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是( )
A.可作散热材料 B.是一种新型的化合物
C.可作新型电池的电极 D.完全燃烧生成二氧化碳
3、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.它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳
C.它们都是由碳原子构成的
D.它们中碳原子的排列方式相同
4、下列关于碳单质的说法错误的是( )
A.璀璨夺目的钻石是由碳原子构成的
B.长期未用难以开启的铁锁可以在锁孔中加入少量铅笔芯末做润滑剂
C.C60是一种新型的化合物
D.古代用墨(用炭黑制成)书写的字画能够保存很长时间
5、央视《每周质量日报》报道,市场上发现假冒的2B铅笔.下列说法错误的是( )
A.铅笔芯中含有石墨
B.铅笔芯是用铅做的
C.铅笔芯可以导电
D.铅笔芯在氧气中灼烧能生成CO2
6、最近科学家发现,无定形碳在利用单脉冲激光冲激下生成Q-碳,硬度比砖石还高.下列关于这种“Q-碳”的说法不正确的是( )
A.化学性质与普通碳单质相同
B.Q-碳中原子间没有间隔
C.碳原子的排列方式不同于金刚石
D.Q-碳中原子仍然在不断地运动
7、按如图进行实验,有关说法及分析不正确的是( )
A.烘干的木炭粉末与CuO?粉末须混合均匀
B.网罩的作用是集中火焰,提高温度
C.可观察到澄清石灰水变浑浊
D.产生的气体一定没有CO
8、下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是( )
①干电池里的碳棒是石墨制成的?
?②电冰箱的除味剂是活性炭??
③防毒面具用焦炭吸收有毒气体??
④制糖工业用炭黑来吸附有色物质?
?⑤金刚石不仅能刻划玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层.
A.①②③ B.②③④ C.③④ D.④⑤
9、简易净水器中有一层是用木炭来填充的,利用了木炭的( )
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.吸附性
10、下列几种情况,能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成的”是( )
A.它们的熔点相同
B.都不溶于水
C.燃烧后都得同一产物二氧化碳
D.石墨在一定条件下可转化为金刚石
11、宣传科学知识,反对伪科学是我们应尽的义务。下列说法具有科学道理的是( )
A.铅笔芯不含铅 B.水银就是金属银
C.人可用肉眼看到硅原子 D.金刚石含有金
12、当CuO中混有少量炭粉时,提纯的方法是( )
A.在氧气流中加热 B.在氢气流中加热
C.加足量水过滤 D.隔绝空气加热
13、如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )
A.这四种物质都很软,可作润滑剂
B.这四种物质碳原子的排列方式相同
C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2?
D.这四种物质的组成元素不同
14、下列有关物质的性质和用途的说法,错误的是( )
A.石墨有滑腻感,可用来做电极
B.焦炭有还原性,可用于冶金工业
C.木炭也有吸附性,可用于冰箱除异味
D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃
15、高温加热碳和氧化铜的混合物,恰好完全反应生成铜和二氧化碳,下列有关物质的质量与反应时间的关系中正确的是( )
二、填空题:
1、在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质,但两者物理性质差异较大,其原因是构成它们的碳原子 排列方式
不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力,是因为活性炭具有疏松多孔 的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时,规定使用碳素墨水,其原因是 碳在常温下化学性质不活泼。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+5O24CO2+2H2O,则R的化学式为 C2H2。
2、碳和碳的化合物都是非常重要的物质.
(1)碳原子的结构示意图为,碳原子的核电荷数为 6.
(2)如图1,碳的单质有多种,具有下列结构的碳单质中,由分子构成的是C .
(3)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,原因是墨中主要成分碳具有稳定 性.如图2是木炭还原氧化铜的实验,大试管中的反应体现了碳的还原性,其反应的化学方程式是 2Cu+CO2↑,单质碳的还原性可以用于冶金工业.
(4)二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”,但是大气中二氧化碳的含量不断上升,会使全球变暖,从而导致温室效应 .蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳,可用多种方法制得,例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵(NH4HCO3)反应制得,反应后生成硫酸铵[(NH4)2SO4]、水和二氧化碳,这个反应的化学方程式是2NH4HCO3+H2SO4═(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑ .
3、如图是碳和氧化铜在一定条件下进行反应的实验装置,如图所示:
(1)酒精灯加网罩的目的 集中火焰提高温度;
(2)继续加热,观察到的主要实验现象黑色粉末变光亮红色 ,澄清石灰水变浑浊 ;
(3)你写出木炭还原氧化铜化学方程式:C+2CuO 2Cu+CO2↑;
(4)实验结束时,应先导管从石灰水中移出再熄灭酒精灯其目的是防止石灰水倒流炸裂试管 。
(5)待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是防止生成的铜重新氧化 。
4、某实验创新小组对木炭还原氧化铜的实验进行了改进,其操作步骤如下:
①取一片铜片用砂纸除去其表面的氧化物,使其表面呈光亮的紫红色。
②用酒精灯将上述铜片烧到红热后,立即伸到盛满氧气的集气瓶中,观察到的现象为:铜片表面变成
黑色;
③在一支干燥的大试管中装入一定量的经烘干处理过的木炭粉,再将经过②处理过的铜片部分埋入木炭粉中;
④按如图所示的装置图连接好各种仪器
⑤加热大试管,其中发生反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2↑;当观察到澄清石灰水变浑浊 后,停止实验,此时应先把导管从烧杯中取出 ,再熄灭酒精灯 。
⑥待试管冷却后,用镊子取出铜片,洗净后观察,回答问题
(1)填写上述各空。
(2)⑤中若先后颠倒,造成的后果可能是烧杯中的石灰水会沿导管进入热的试管,使试管炸裂 。
(3)⑥中观察到现象是:铜片表面埋入木炭粉中的部分由黑色变成红色 。
参考答案
一、选择题:
1、A 2、B 3、B 4、C 5、B 6、B 7、D 8、C 9、D 10、C
11、A 12、A 13、C 14、A 15、C
二、填空题:
1、答案为:
(1)排列方式;
(2)疏松多孔;
(3)碳在常温下化学性质不活泼;
(4)C2H2。
2、答案:
(1)6????(2)C????(3)稳定?????C+2CuO2Cu+CO2↑???
(4)温室效应????2NH4HCO3+H2SO4═(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑
3、解:(1)酒精灯加网罩可以集中火焰提高温度,故填:集中火焰提高温度;
(2)碳和氧化铜在高温条件下会反应生成铜和二氧化碳,故继续加热,观察到的主要实验现象黑色粉末变光亮红色,澄清石灰水变浑浊,故填:黑色粉末变光亮红色;澄清石灰水变浑浊;
(3)木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑,
故填:C+2CuO2Cu+CO2↑;
(4)实验结束时,先导管从石灰水中移出再熄灭酒精灯是防止石灰水倒流炸裂试管,故填:防止石灰水倒流炸裂试管。
(5)待试管冷却后再把试管里的粉末倒出的原因是防止生成的铜重新氧化,故填:防止生成的铜重新氧化。
4、答案为:
②黑;
⑤C+2CuO2Cu+CO2↑??? 变浑浊?? 把导管从烧杯中取出??? 熄灭酒精灯;
(2)烧杯中的石灰水会沿导管进入热的试管,使试管炸裂;
(3)由黑色变成红色。