2021-2022学年人教版化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60教学课件（23张PPT）

化学 九年级上册 人教版
教学课件
学习目标
1.通过阅读教材和观察实验说出几种碳单质的物理性质及对应用途。
2.结合实验分析归纳说出碳单质的化学性质，并会书写化学方程式。
1.由同种元素组成的纯净物叫做什么?
2.同种元素可以组成不同的单质吗?
------可以!
例如:氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。
知识回顾
-----单质
碳元素是否也可以组成不同的单质呢？
金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
研究表明:
思 考
金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架结构，所以坚硬。
一、碳的单质
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
世界最大的宝石金刚石库利南
性质
用途
金
刚
石

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
用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯
用石墨做电极
石墨耐高温，可以制
成坩埚来熔炼金属
性质
用途
石
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。
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。
思 考
金刚石（ C ）
石墨（ C ）
色态
无色透明、正八面形状的固体
深灰色、有金属色泽，细鳞片状固体
硬度
最硬
质软、滑、在纸上
可留下痕迹
熔点
很高
高、耐高温
导电性
不导电
导电
用途
钻石、刻划玻璃、切割大理石
润滑剂、
铅笔芯、作电极
金刚石与石墨的比较
3.无定形碳
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。
利用木炭、活性炭的吸附性来吸附色素、气味和有毒气体等物质。
无定形碳包括：木炭、焦炭、活性炭、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
焦炭
活性炭
炭黑
结构
用途
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，具有吸附能力。
作燃料，制造黑火药，制造活性炭，冶炼金属，作吸附剂。
焦炭
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼
活性炭
净化多种气体和液体，用于防毒面具，作吸附剂
炭黑
制造油墨、油漆、鞋油和颜料等，橡胶制品的填料
4. 神奇的碳单质—— C60
（1）C60是一种分子。
（2）每个C60的分子是由60个碳原子构成。
（3）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
C60具有广泛的应用前景：
用于气体贮存，制作有感觉功能的传感器，还能增强金属的强度，作新型的催化剂，光学应用，杀伤癌细胞等医疗功能。
C60的平面图与立体图
C70
C240
C540
最新的碳单质
金刚石结构图
石墨结构图
碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同。
C60结构图
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？
1.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。
思 考
2.是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？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。
二、单质碳的化学性质
碳在常温下化学性质不活泼，高温下，却能跟多种物质发生化学反应。所以，用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。
1.碳具有可燃性（与氧气反应）
（1）氧气充足
C+O2
CO2
点燃
（2）氧气不足
2C + O2
2CO
（充分燃烧）
(不充分燃烧)
点燃
2.碳具有还原性（与某些氧化物的反应）
C + 2 CuO 2 Cu + CO2
高温
黑色粉末逐渐变成光亮的红色
澄清石灰水变成白色浑浊

现象与结论：
说明有铜生成
说明有二氧化碳生成
金属网罩
集中火焰提高温度
观察下面方程式，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。
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。
分析
CuO的氧不见了，C能夺取别人的氧
利用碳的这种性质，我们可以用它来冶炼金属，即碳的一种用途是冶炼金属。