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(共27张PPT)
课题1 金刚石、石墨和C60
人教版九年级上册
教学目标
1.了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；
2.知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；
3.通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系；
4.掌握碳的化学性质，碳还原氧化铜实验；
5.理解并认识碳的用途；
6.增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
新知导入
金刚石是由碳元素组成的一种单质
石墨
C60
金刚石
深灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点呢？
新知讲解
一、碳的单质
课题1 金刚石、石墨和C60
1. 金刚石
纯净的金刚石是无色透明、正八面
体形状的固体，天然存在的最硬物质
构成金刚石的碳原子，呈立体网状排列
新知讲解
金刚石是天然存在的最硬的物质
金刚石常用来切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等。
金刚石划玻璃
金刚石钻头
结构
性质
决定
用途
决定
新知讲解
一、碳的单质
2. 石墨
石墨和粘土混合制成铅笔芯
石墨用作铅笔芯是因为石墨是深灰色并且质软
新知讲解
石墨的物理性质和用途
物理性质 用途
石 墨 颜色
硬度 导电性
手感
深灰色有金属光泽但不透明
质软
铅笔芯
能导电
电极
滑腻
润滑剂
新知讲解
一、碳的单质
在日常生活和工农业生产中，我们常常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主要成分也是碳单质，而它们的结构则与石墨类似
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
新知讲解
活性炭净水器示意图
简易净水器
新知讲解
实验6-1：木炭吸附溶液中的色素
现象：
溶液由红色逐渐变为无色。
结论：木炭具有吸附性。
新知讲解
交流讨论：为什么木炭会具有吸附性呢？
活性炭、木炭等具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。
防毒面具
冰箱除味剂
环保活性炭包
新知讲解
焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下，加强热得到的一种固体，常用于高炉炼铁等。
炭黑是一种轻而极细的黑色粉末，可用于制造黑色染料、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂等。
新知讲解
金刚石和石墨的物理性质和用途
金刚石 石 墨
外 观
光 泽
硬 度
导电性
用 途
无色透明
正八面体状固体
深灰色细鳞片状
固体
加工琢磨后
有夺目光泽
有金属光泽
天然存在的最硬物质
质软
无
良好
钻头、刻刀、装饰品等
电极、铅笔芯、润滑剂等
新知讲解
3. C60
每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
新知讲解
碳纳米管
石墨烯
碳单质的研究进展
新知讲解
金刚石结构
石墨结构
C60结构
结构
决定
体现
性质
用途
决定
体现
问题：金刚石、石墨、C60它们的结构、性质和性质之间有什么联系呢？
新知讲解
我国古代书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够何存很长时间而不变色，这是为什么呢？
二、单质碳的化学性质
新知讲解
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：
C+O2 CO2
点燃
木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳。
化学方程式：
2C+O2 2CO
点燃
新知讲解
单质碳的化学性质
1.在常温下，碳的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”)。
2 . 碳与氧气反应
（1）充分燃烧： 。
（2）不充分燃烧： 。
C + O2 CO2
点燃
2C + O2 2CO
点燃
不活泼
新知讲解
2.碳与氧化铜反应
把刚烘干的木炭粉末（黑色）和氧化铜粉末（黑色）混合均匀，小心地铺放进试管，并将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（可加网罩）或酒精喷灯加热混合物几分钟，然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，观察现象并分析。
【实验6-2】
网罩作用：集中火焰，提高温度
课堂总结
现象
分析
反应方程式
2CuO +C 2Cu+CO2↑
高温
试管内黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊。
木炭与氧化铜加热时反应生成了铜和二氧化碳
2.碳与氧化铜反应
新知讲解
应用1：碳的还原性可用于冶金工业。
如，焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
3C + 2Fe2O3 === 3CO2↑ + 4Fe
高温
C + CO2 === 2CO
高温
应用2：在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。
新知讲解
1.可燃性
C + O2 === CO2
点燃
2C + O2 === 2CO
点燃
(O2充足)
(O2不充足)
2.还原性
C + 2CuO === 2Cu+CO2
高温
2Fe2O3 + 3C === 4Fe+3CO2
高温
C + CO2 === 2CO
高温
板书设计
1.金刚石、石墨的物理性质和用途：
金刚石---硬
用途:刻划玻璃切割大理石、钻头
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
1.在常温下，碳的化学性质比较稳定
2. 点燃时，碳有可燃性
3. 在高温下，碳有还原性
单质碳的化学性质
（用于冶金工业）
（用作燃料）
（档案资料用炭素墨水写，久不退色）
谢谢
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