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1、第六单元 碳和碳的氧化物,课题一: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?,-可以!,例如:,氧元素组成氧气和臭氧,磷元素组成红磷和白磷.,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:,由同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）,也可以是几种单质所形成的混合物。如：,世界最大的宝石金刚石库利南,南非之星(Starof South Africa),纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品钻石,金刚石,含有杂质的金刚石带有颜色,钻石装饰品,金刚石的碳原子
2、在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。,金刚石,坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。,金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。,一:金刚石,石墨,石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。,石墨是最软的矿物之一,石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。,石墨的用途,铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。,石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。,石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。,在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？,石墨具有润滑性、导电性、熔点高。,铅笔中的
3、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。,生锈的铁锁,一、碳的单质,比较金刚石和石墨的结构性质和用途,钻石王冠,工业石墨,无色透明正八面体状晶体,深灰色鳞片状固体,加工琢磨后有夺目光泽,略有金属光泽,自然界最硬物质,最软矿物质之一,无,良好,良好,良好,电极、铅笔芯、润滑剂等,钻头、钻探机的钻头、装饰品等,石墨的家属,无定形碳, 由石墨的微小晶体
4、和杂质构成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。,结构：疏松多孔,具有吸附能力,电子显微镜下看到的木炭结构,木炭、活性炭的吸附性,右图所示是利用了活性炭的什么性质?,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和毒气。,探究活动,在盛有半瓶水的小锥形里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭或木炭粉，轻轻振荡，然后过滤，观察现象。,现象：,红色变浅或褪色,木 炭 的 用 途,高性能木炭填充的枕头,活性炭的用途,食品脱色,冰箱去味剂,疏松多孔的结构,吸收一些食品和
5、工业产品的色素、吸收有异味的物质,吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖,炼钢铁用的焦炭,炭黑,碳的单质,C60, 神奇的碳单质,C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，形状象足球，也叫足球烯，结构很稳定。,用途：材料科学、超导体。,新发现,随着科学技术的不断进步，探究的不断深入，新的碳单质不断发现，碳单质的家属会不断壮大。,新的以单质形式存在的碳：,C60,C60是一种由60个碳原子构成的分子，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。,C70,更新的碳单质：,金刚石
6、,石墨,碳60,它们都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质存在着差异。,但是由于它们的原子排列方式不同,小结课题,学习完本课题，你掌握了那些知识？,1、不同种元素可以组成不同物质，同种元素也可以组成不同物质。如碳元素组成金刚石、石墨、C60。,2、木炭和活性炭都具有吸附性。,3、,结构,性质,用途,决定,决定,巩固练习 1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。 石墨 冰箱去味剂、防毒面具 炭黑 导电 金刚石 新型催化剂 C60 制油墨 活性炭 切割坚硬金属2、填写下列空白 由碳元素所形成的单质主要有,石墨、金刚石、C60,3、 继发现C60后C70也已经制得,下列有关C70的说法正确的
7、是( ),A. 它是一种化合物B. 它是一种单质， 并且它是由C70分子构成的。C. 它是一种混合物D. 它的相对分子质量是840,B、D,4、下列现象中属于化学变化的是（ ）,A. 活性炭吸附有色、有毒的气体B. 铅笔把字迹留在纸上C. 用金刚石切割玻璃D. 石墨在空气中燃烧,D,课堂检测,必做,1、下列有关“化学之最”的叙述中，错误的是（ ）A、地壳中含量最多的元素是氮元素B、密度最小的气体是氢气C、天然存在的最硬的物质是金刚石D、相对分子质量最小的气体是氢气,2、点燃一根蜡烛，用冷碟底放在蜡烛火焰上方过一会儿，在碟底收集到炭黑。由此能得出石蜡的组成一定含有（ ）A、碳元素 B、氢元素C、
8、氧元素 D、碳、氢元素,A,A,王羲之的,字画却不褪色?,纸都黄了,想一想,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。,1、使用木质电线杆时，常把埋在地下部分表面烧焦,形成炭层经久耐用，这是利用了碳在常温下具有_性。,考考你,稳定,为什么在常温下碳化学性质 不活泼?,你还记得我吗？,原子最外层电子数决定元素的化学性质,化学性质,碳原子的最外层有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,如果温度升高,碳是否会发生
9、反应呢?,碳在常温下化学性质稳定。,例如 把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面 烧焦，其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。 书写比较重要的档案文件时应该用碳素笔，可以使字迹保持清淅的时间更长,碳在高温时怎么样呢？,碳的化学性质：,常温下的稳定性；高温下的活泼性。,点燃,点燃,碳与氧气的反应可燃性；,碳与某些氧化物的反应还原性,试管为什么要略向下倾 斜？火焰上罩网罩的作用是什么？实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？反应的现象，化学方程式？,试管为什么要略向下倾斜？防止凝结的水流到热的试管底部使之炸裂。火焰上罩网罩的作用是什么？因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用
10、网罩使火焰集中，提高温度。,实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？防止石灰水被吸入热的试管使试管炸裂。反应的现象及化学方程式？黑色的物质中有红色的物质出现，澄清的石灰水变浑浊。,观察这个方程式，看看有什么特点？,C + 2 CuO 2 Cu + CO2,高 温,象这种， 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。,是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有还原性，是还原剂。,C + 2 CuO 2 Cu + CO2,高温,利用碳的还原性可以做什么用途呢？,冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。,例如：,2WO3+3C
11、2W 3CO2,高 温,指出该反应中的氧化剂和还原剂。氧化剂：Fe2O3还原剂：C,2,3,4,3,小结：单质碳的化学性质：（1）常温下化学性质 ；（2）可燃性（可用作燃料） 木炭在氧气充足情况下燃烧 木炭在氧气不足情况下燃烧（3）还原性（可用于冶炼金属）木炭还原氧化铜 木炭还原二氧化碳,稳定,CO2 CO2,点燃,2CO2 2CO,点燃,C2CuO 2CuCO2,高温,C CO2 2CO,高温,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：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。,“炭”指由碳元素形成的部分单质，主要有木炭、
12、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。,1、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（ ）,练习,A . 可燃性B . 还原性C . 稳定性D . 吸附性,C,2.金刚石、石墨、C60、C70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
13、 . 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,纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管。下列说法中错误的是（ ）A、纳米碳管是一种新型的有机化合物B、纳米碳管材料如果完全燃烧，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,A,5、试管内有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是 （ ）A、氧化铜 B、四氧化三铁与木炭粉C、铜与木炭粉 D、氧化铜与木炭粉,6、当氧化铜中混有少量炭粉时，下列除去炭粉的方法正确的是 （ ） A隔绝空气，将混合物加强热 B. 在空气中灼烧混合物 C在氢气流中加热混合物 D. 加入足量的氧化铁后加强热,D,B,
