资源简介

金刚石、石墨和C60
【教学目标】
1、了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途；
2、知道不同的元素可以组成不同的物质，同种元素也可以组成不同的物质；
3、了解木炭、活性炭的吸附性。
【教学重点、难点】
（1）重点：金刚石、石墨的物理性质和用途
（2）难点：物质的结构、性质和用途之间的关系
【教学过程】
一·同种元素可以组成不同的单质——同素异形体
（原子排列方式不同，即结构不同）
举例：______________________________
物质的组成（元素）和结构（原子排列方式），决定物质的性质。
二、碳的单质
1、金刚石、石墨和C60
名称 金刚石 石墨 C60
组成 都是由碳元素组成的碳单质
结构 正八面体空间网状结构 正六边形平面层状结构 足球状结构
物理性质 外观 无色透明、正八面体固体，有璀璨夺目的光泽 深灰色、不透明的细鳞片状固体，有金属光泽，有滑腻感 形似足球，有金属光泽的固体，
导电性 几乎不导电 良好 几乎不导电
导热性 很差 良好 很差
硬度 天然存在最硬的物质 质软 质脆
物理性质差异很大的原因 它们的碳原子的排列方式不同
相互转化
用途 钻头、刻刀、装饰品 电极、铅笔芯、润滑剂 用于材料科学、超导体领域等
2、无定形碳（木炭、焦炭、活性炭、炭黑）
它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，由碳 ( http: / / zh.wikipedia.org / wiki / %E7%A2%B3" \o "碳 )原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则。
色态 制法 用途
木炭 灰黑色，疏松多孔固体 木材干馏 作燃料、吸附剂、冶炼金属、制黑火药、制活性炭
焦炭 浅灰色，疏松多孔坚硬固体 煤干馏 冶炼金属
活性炭 灰黑色，疏松多孔颗粒状固体 含碳物质干馏，高温下用水蒸气处理 吸附剂、脱色剂
炭黑 极细黑色粉末 含碳化合物不完全燃烧 制油墨、油漆、鞋油和颜料等，橡胶制品的填料
课本讨论：组成、结构、性质和用途的关系
3、“碳”和“炭”的区别：
“碳”是表示一种核电荷数为6的非金属元素，不指物质；而“炭”一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质构成的碳单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等；在说明含石墨的无定形炭时，用“炭”表示．如木炭、焦炭等。
三·碳的化学性质
1、常温下，碳的化学性质不活泼（稳定）
碳原子的最外层电子数为4，既不容易失去电子，也不容易得到电子，因此化学性质稳定。受日光照射或者与空气、水分长期接触都不容易发生变化。
用途：书写（用作碳素墨水），绘画，木头电线杆烤焦埋下的部分
2、碳的可燃性
（1）充分燃烧：C + O2==== CO2 ，现象：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）不充分燃烧：2C+O2==== 2CO (易造成煤气中毒)
用途：做饭取暖，发电。
3、碳的还原性（跟某些氧化物反应）
107页实验6-2 碳与氧化铜的反应
现象：黑色粉末变为光亮的红色；生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
反应的化学方程式：2CuO +C ==== 2Cu +CO2 ↑
碳能使氧化物发生还原反应，表现出还原性。
又如：C+CO2===2CO
用途：用于冶金工业。如2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2↑
从得氧失氧的角度认识氧化反应和还原剂反应。
（1）氧化反应与还原反应
①氧化反应：物质与氧（元素）发生的化学反应。
②还原反应：含氧化合物质里的氧（元素）被夺去的化学反应。
（2）氧化剂与还原剂
在反应中，提供氧（元素）的物质叫做氧化剂；获得氧（元素）的物质叫做还原剂。
（3）氧化性与还原性
在反应中，提供氧(元素)的物质所具有的性质叫氧化性；获得氧(元素)的物质所具有的性质叫做还原性。
上面的反应中，C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。而CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。
四、碳的用途
1、制墨水、铅笔芯2、作燃料3、作还原剂，冶炼金属
【巩固练习】
1、2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事。有专家分析认为，其原因可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落，击中机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（ ）
A. 能导电 B.熔点高、耐高温、化学性质稳定
C.密度小 D. 硬度小，有润滑作用
2、某物质在空气中燃烧，其产物之一是二氧化碳，则该物质（ ）
A. 一定是碳的某种单质 B. 一定是含氧元素的物质
C. 一定是含碳元素的物质
D. 一定是由碳、氧元素组成的化合物
3、“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词体现钻石的性质是（ ）
A.硬度大 B.不能导电 C.化学性质稳定 D.熔点低
4.如图，向盛有二氧化氮气体的集气瓶里投入几块木炭，为什么红棕色会消失？漏斗中液面为什么会上升？为什么用漏斗而不直接用导管插入水中？
点燃
点燃
高温
高温
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