(共29张PPT)
1.通过探究知道三种碳单质的主要性质和用途;
2.理解金刚石和石墨性质较大差异的原因是
碳原子的排列顺序不同;
3.形成“结构决定性质,性质决定用途”的学习思路;
4.通过学习形成“同种元素可以形成不同单质”的认识。
【学习目标】
金刚石、石墨和
C60
可以,例如:氧元素可以组成氧气和臭氧
两种不同的单质,磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质。
想一想
同种元素可以组成不同的单质吗
【温故知新】
?
什么叫单质?
这是什么元素?
c
猜一猜:碳元素能组成不同的单质吗?
金刚石
C60
同种元素可以组成不同的单质
石墨
1.金刚石——天然存在最硬的物质
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
天然采集到得金刚石加工琢磨后璀璨夺目有光泽,可做钻石。
一、碳的单质
金刚石的用途
装饰品
切割工具
钻头
2.石墨——最软的矿物之一
深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。很软,有滑腻感,导电性优良。
思考:为什么同是碳元素组成的单质,性质差异却如此之大呢?
金刚石的结构
石墨的结构
(它们的碳原子的排列方式不同)
物理性质 用 途
金刚石
1. 硬度最大
2.经过打磨,对光有很好的折射和散射
1.切割工具、钻头
2.装饰品
石墨
1.熔点高,有滑腻感
2.质软
3.能导电
1.作高温润滑剂
2.制铅笔芯
3.作电极
结构 性质 用途
决定
反映
决定
体现
实验探究
木炭能吸附红墨水吗?课本P107
加入木炭粉
现象:红色逐渐褪去
分析:木炭具有疏松多孔
的结构,具有较强的吸附性。
木炭、活性炭有强吸附性,有如下用途:
防毒面具里的滤毒罐(有毒气体)
冰箱中的除异味剂(有异味物质)
制糖工业的脱色剂(有颜色的物质)
日常生活中用到的木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质的主要成分也是碳的单质,它们的结构和石墨类似。
C60分子由60个碳原子构成,分子形似足球,又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。
3.C60
开心辞典练习题
①
②
③
④
⑤
⑥
请听题
1、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
请听题
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.可以把硬水转化为软水
B
3、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是( )
请听题
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
请听题
4、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
请听题
5、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
请听题
6、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
再
见
谢谢大家!
你知道吗——我国古代字画为什么能够保存在现在?
1、常温下,碳的化学性质不活泼
(1)古代的字画保存久远
二、碳的化学性质
(2)档案材料要用碳素墨水书写
(3)木桩埋入地下之前表面要烤焦
碳原子最外层有4个电子,它要成为稳定结构,得4个或失4个电子都不容易,所以化学性质不活泼
2、高温下,碳与许多物质起反应
(1)碳与氧气的反应(可燃性)
C + O2 == CO2 (充分燃烧)
点燃
2C + O2 == 2CO (不充分燃烧)
点燃
二、碳的化学性质
有6g碳,充分燃烧生成CO2消耗氧气 g,
有6g碳,燃烧生成CO消耗氧气 g,
请计算:
16
8
请分析:
密闭容器中有6g碳与18g氧气,充分燃烧后密闭容器中的气体为__________ 。
密闭容器中有6g碳与6g氧气,充分燃烧后密闭容器中的气体为__________ 。
密闭容器中有6g碳与12g氧气,充分燃烧后密闭容器中的气体为____________ 。
CO2 、 O2
CO
CO、 CO2
请思考:相同质量的碳燃烧分别生成CO 和CO2 ,消耗氧气的质量比是________。
1:2
(2)碳与某些金属氧化物的反应 (还原性)
现象:黑色的粉末变红色,
澄清的石灰水变浑浊
C + 2CuO == 2Cu + CO2↑
高温
(3)碳与某些非金属氧化物的反应 (还原性)
C + CO 2== 2CO
高温
2Fe2O3 + 3C == 4Fe + 3CO2↑
高温
氧化铜失去氧变成单质铜,被还原,发生还原反应。
木炭得到氧变成二氧化碳,被氧化,发生氧化反应。
三、氧化还原反应
例:
2、还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。(失氧)
1、氧化反应:物质与氧发生的反应。(得氧)
失氧
被还原
氧化剂:
得氧
被氧化
还原剂:
具有还原性
具有氧化性
反应物
C + 2CuO == 2Cu + CO2↑
高温
1、固定铁架台时应注意:___________________。
2、酒精灯上加网罩的目的是____________。
3、刚开始预热时,试管中立即就有气泡产生,但澄清石灰水不变浑浊,原因___________________。
4、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。请写出黑色粉末部分发生反应的化学方程式:___________________。
5、停止加热时,应先将导气管从_____________,然后___________,否则容易造成______________。
答:利用了石墨的导电性
练一练
2.1999年北约曾用“石墨炸弹”,该炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上,使南联盟的高压输电线路短路,这是利用了石墨的什么性质?
所以它们覆盖在发电厂的设备上,会造成设备短路而停电。
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
A
3、点燃一支蜡烛,把冷碟子放在蜡烛火焰上方,过一会儿将在冷碟底部收集_____,这 个实验说明蜡烛的成分里含有_____元素,你的理论依据是________________。
能力挑战
木炭
5、 如图所示,向盛有红棕色气体的集气瓶里投入几块烘烤过的木炭,为什么红棕色会消失?图中的红墨水和气球有什么变化?
红棕色
红棕色
红棕色
红棕色
红棕色
红棕色消失
红棕色消失
红墨水向左移动
红棕色消失
U行管红墨水左高右低
红棕色消失
气球变大
红棕色消失
气球变瘪
1、石墨烯(C60)是首个发现的二维空间材料,从石墨材料中剥离制得。金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于碳单质的说法正确的是 ( )
A、都是黑色固体
B、在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C、碳原子的排列方式相同
D、一定条件下,石墨转变成金刚石是物理变化
2、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管。下列说法错误的是 ( )
A、纳米碳管是一种新型的有机化合物
B、纳米碳管材料若完全燃烧,生成物是二氧化碳
C、纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强
D、纳米碳管在常温下化学性质稳定
B
A
学完本课题你应该知道
1、不同元素可以组成不同物质,同种元素也可以组成不同的物质。
2、金刚石与石墨的性质差异是由其结构引起的。
3、常温下,碳的化学性质很稳定。高温下,碳能够与很多物质反应。
4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。