(共35张PPT)
字画却不褪色?
纸都黄了
墨的主要成分是碳
提示提示
想一想
课题1
金刚石、石墨和C60
第1课时
碳的单质
第六单元
碳和碳的氧化物
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1.通过生活经验及教材内容能说出金刚石、石墨、C60的外观、性质和主要用途。
2.通过了解金刚石、石墨和C60几种碳单质,知道同一种元素可以组成不同的物质。
3.通过碳单质的学习,知道物质的性质与用途之间的关系,科学的发展是无止境的。
学
习
目
标
观察下列图片,想一想,你从中获得了哪些信息?
1.金刚石
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体。
目标导学一:碳的几种单质的物理性质及用途
未加工的钻石
加工后的钻石
天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。需要经过仔细琢磨成许多面后,才成为璀璨夺目的装饰品——钻石。
观察下列图片,想一想,你从中获得了哪些信息?
金刚石是天然存在的最硬的物质。人们利用这一特性,制造出人工金刚石用来刻划玻璃,切割大理石,加工金属,也可把它装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。
金刚石钻头
金刚石用于裁玻璃
金刚石
结构
用途
作钻头、刻刀;作装饰品
性质
坚硬(天然存在的最硬物质);夺目光泽(研磨后)
结构
用途
性质
硬度大
决定
决定
金刚石的性质和用途的联系
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,在纸上画过能留下深灰色的痕迹。有滑腻感,具有润滑性。
此外,石墨还具有优良的导电性能。
2、石墨
性质
用途
石
墨
性质
决定
体现
用途
铅笔芯
能导电
电极
滑腻感
润滑剂
深灰色,有金属光泽而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
此处用石墨作电刷,这是利用了石墨的哪些性质?
能换成铅笔芯吗?
3.C60
C60分子中每个分子含有60个碳原子,形似足球,化学性质很稳定,应用于超导体
C60分子结构模型
用途
性质
固体,质脆、有金属光泽
几乎不导电
导热性很差,很稳定
广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
制备新材料、器件
?
金刚石
石墨
外观
无色透明正八面体状晶体
深灰色、细鳞片状固体
光泽
加工琢磨后有夺目光泽
略有金属光泽
硬度
最硬
较软
导电性
无
良好
用途
装饰品、玻璃裁刀、钻探机钻头等
电极、铅笔芯、润滑剂等
金刚石和石墨都是碳单质,将它们的粉末混合后得到的物质只含有碳元素,该物质是纯净物还是混合物?
质疑:
金刚石、石墨和C60的物理性质有很大的差异是因为
不同呢?
碳原子排列方式
混合物
化学的思想
用途
决定
反映
决定
反映
结构
性质
与石墨性质类似的有:
木炭、
焦炭、
炭黑
、
活性炭
木炭与活性炭:
具有疏松多孔结构,有较强的吸附能力,既能吸附异味,又能吸附顔色,故可用作吸附剂。而且活性炭的吸附作用比木炭还要强。
目标导学二:木炭和活性炭的吸附性
焦炭
炭雕
活性炭
炭黑
木炭
我们生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的。
木
炭
活
性
炭
【实验6-1】
在盛有半瓶水的小锥形瓶中,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶。
淡红色的水颜色褪去。
木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,色素被吸附在孔的表面。
现象
分析
木炭、活性炭的吸附性是物理性质,吸附中发生的是物理变化。
活性炭结构孔内表面积比木炭大,吸附能力比木炭强。
吸附能力与物质的表面积有关,表面积越大,吸附能力越强。
1
2
3
知识拓展
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
C70
碳纳米管
C540
C240
除金刚石、石墨和C60外,一些以新的形态存在的碳单质又相继被发现,如碳纳米管、C70、C240、C540等。
加油站---铅笔小知识
铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母,在铅笔中表示“软”;“H”是英文“Hard”的第一个字母,在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢?这是因为石墨太软,光用石墨做笔芯,既易断也易磨损,因此,生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土
粉末以增加硬度。粘土掺得越多,铅笔就越硬;粘土掺得越少,铅笔就越软。
细心观察,我们经常用的铅笔是HB的,中考涂卡铅笔用的是2B的,作画经常用6B的,制图经常用6H的。
1.金刚石、石墨的物理性质和用途:
金刚石---硬
石墨
导电
用途:电极
质软
用途:制铅笔芯
润滑性
用途:高温条件下作润滑剂
2.金刚石.石墨物理性质不同的原因:
碳原子排列方式不同
无定形碳的种类:木炭、焦炭、活性炭、炭黑
性质:木炭.活性炭有吸附性
用途:刻划玻璃切割大理石、钻头
课堂小结
1、以美国为首的北约对南斯拉夫联盟共和国轰炸中使用了“石墨炸弹”,用来破坏输变电系统。“石墨炸弹”的破坏性主要利用了石墨的(
)
A、质软
B、能导电
C、有滑腻感
D、有金属光泽
检测目标
B
2、一种物质,经检验只含有一种元素,这种物质(
)
A、一定是单质
B、是化合物
C、可能是单质和化合物的混合物
D、可能是一种单质,也可能是几种单质的混合物
D
检测目标
3、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是(
)
A、金刚石不含杂质,而石墨含有杂质
B、它们的颜色不相同
C、金刚石和石墨里碳原子的排列不同
D、金刚石和石墨是由不同种元素组成的
C
检测目标
4、竹炭制品深受消费者欢迎,竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料,竹炭不具有的性质是(
)
A、黑色固体
B、易溶于水
C、有吸附性
D、不容于水
B
检测目标
5、木炭和活性炭都具有很强的吸附能力,是由于(
)
A、都含碳元素
B、都是疏松多孔,表面积大
C、它们的密度小
D、其碳原子的排列不同
B
检测目标
将下列物质及对应的用途用直线连接起来
石墨
冰箱除味剂
金刚石
切割玻璃
活性炭
做电极
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.再读教材,加深理解
2.
同步检测题(共30张PPT)
图6-10石墨导电实验
为什么能用石墨作电极?
因为石墨具有良好的导电性。
能换成铅笔芯吗?
此处用石墨作电刷,这是利用了石墨的哪些性质?
炼钢炉用石墨作电极,这是利用了石墨的哪些性质?
第六单元
碳和碳的氧化物
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
课题1
金刚石、石墨和C60
第2课时
碳的化学性质
1.知道碳单质的化学性质,了解还原反应。
2.通过根据单质碳的用途推测并验证其化学性质的学习过程,体会性质决定用途的思想。
3.根据实验及文字资料等信息,分析判断反应可能的产物。
学
习
目
标
常温下碳的稳定性
例如把木制的电线杆在埋入地下前,为什么要将其表
面烧焦呢?
其目的就是为了让电线杆不易腐烂,可以保存久一些。
用碳笔画的古画
两幅明清时代祖先的古画
?
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。
议一议
碳在任何情况下与氧气反应都生成二氧化碳吗?
1.
碳与足量的氧气反应
2.碳与不足的氧气反应
:2C
+
O2
=
2CO
点燃
点燃
C
+
O2
?
CO2
你能列出各反应物与生成物之间的质量关系吗?
碳:氧气:二氧化碳=
3
:4:7
我们在煤为燃料的煤炉里也经常发生上述两个反应!
碳原子最外层有4个电子,它要成为稳定结构,得4个电子或失4个电子都不容易,所以化学性质不活泼。
为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?
思考
化学性质1
常温下碳的化学性质不活泼
温度升高,碳的活泼性增强
点燃条件下,有可燃性
高温条件下,有还原性
归纳总结
既不容易得电子,又不容易失电子
在常温下,碳的化学性质不活泼。如果升高温度,碳能否发生反应呢?
木炭在氧气中燃烧
1.碳与氧气的反应(可燃性)
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。
化学方程式:
木炭在氧气中不充分燃烧时,生成一氧化碳。
化学方程式:
C+O2
CO2
点燃
2C+O2
2CO
点燃
【实验6-2】
1
组装
装有木炭和氧化铜粉末的试管固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管。
用酒精灯加热混合物几分钟。
先撤出导气管,待试管冷却后再把管内粉末倒在纸上。
2
反应
3
观察
2.碳与某些氧化物的反应(还原性)
实验中为什么要先撤导管后撤酒精灯?
思考
若先撤酒精灯,试管中的气体冷却,试管内压强变小,冷的石灰水倒流入管内,可能引起试管炸裂。
从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化?是什么导致了这种变化?
思考
CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。
澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。
现象
生成了二氧化碳、铜。
分析
结论
含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。
能夺得氧的物质是还原剂,还原剂具有还原性。
碳、氢气都是具有还原性的物质,可以用于冶金工业的还原剂。
1
2
3
小结
单质C的可燃性
(1)、与充足的O2的反应:
(2)、与不充足的O2的反应:
2C+O2
=
2CO
点燃
C+O2
=
CO2
点燃
(放出热量)
(放出热量)
讨论:
怎样证明纯净的金刚石和石墨
都是由碳元素组成的?
答:高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧,得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。
【实验6-2】
C还原CuO
C+2CuO=
2Cu+CO2↑
高温
1、黑色粉末变成紫红色;
2、产生使澄清石灰水变白色浑浊的气体。
化学方程式:
现象:
3.碳的还原性的应用
碳可以还原其它金属氧物,
写出下列反应方程式:
C+
ZnO
=
C+
Zn+CO2
Fe+
CO2
Fe2O3
=
2
4
3
3
高温
2
2
高温
常温性质稳定
可燃性
还原性
“炭”指由碳元素形成的部分单质,主要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑.“碳”是元素的名称,是核电荷数为6的所有原子的总称.因此,炭是由碳元素形成的单质,但碳元素形成的单质并非都是炭,如金刚石、石墨等.
“碳”和“炭”有什么不同?
碳的单质主要有金刚石和石墨,还有无定形碳,无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。
知道吗?
知识与拓展
金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物?
甲生:是单质.因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质.
诊断:_________
乙生:是混合物.金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不是单质而是混合物.
诊断________
结论:乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.
碳的化学性质
常温下,碳的化学性质不活泼
碳的燃烧
高温下,碳能与某些氧化物发生
反应:
充分燃烧时,
不充分燃烧时,
课堂小结
1、中考报名填写档案时都要求用碳素墨水的笔书写。这是应为墨水中的碳(
)
A、常温下化学性质稳定
B、被氧化成稳定的物质
C、被还原成稳定的物质
D、跟纸反应生成稳定的物质
检测目标
2、下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中,符合实验事实的是(
)
A、黑色粉末无变化,澄清石灰水变浑浊
B、黑色粉末中出现红色物质,石灰水无变化
C、黑色粉末中出现红色物质,澄清石灰水变浑浊
D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色
C
检测目标
3、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
检测目标
4、“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
检测目标
5、下列叙述正确的是(
)
A、碳在不充分燃烧时生成CO同时吸热
B、在碳和灼热的氧化铜反应中碳被还原是还原剂
C、碳在空气中燃烧不一定生成CO2
D、高温下碳还原CuO生成CO
C
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.再读教材,加深理解
2.
同步检测题