6.1金刚石、石墨和C60 2课时(课件42页+视频素材)

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6.1金刚石、石墨和C60 2课时(课件42页+视频素材)

资源简介

(共23张PPT)
课题1
金刚石、石墨和C60
第1课时
碳的单质
课题1
金刚石、石墨和C60
第1课时
碳的单质
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》,其中女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由天然金刚石打磨而成的,那么你知道它的成分是什么吗?
导入新课
学习目标
知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
02
了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
01
讲授新课
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。
碳的单质

金刚石
金刚石的结构
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。
金刚石(加工前)
金刚石(加工前)
钻石饰品
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。
观察下列图片,想一想,你从中获得了哪些信息?
2.石墨
石墨
石墨的结构
石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细磷片状固体。
石墨很软,有滑腻感,此外,石墨还具有良好的导电性。
铅笔芯
石墨电刷
石墨电极
金刚石、石墨的结构、物理性质和用途
物质
结构
物理性质
用途
金刚石
石墨
碳原子在空间构成连续的网状结构
碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力很小
有滑腻感
深灰色固体、质软
良好的导电性
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体
天然存在最硬的物质
铅笔
润滑剂
电极
装饰品,如钻石
切割玻璃、钻头等
同一种元素也可以组成不同的单质。
思考与交流
因为碳原子的排列方式不同。
金刚石和石墨都是碳元素的单质,为什么物理性质有这么大的差异呢?
1
结合金刚石和石墨的物理性质和用途,讨论物质性质和用途之间有什么关系?
2
性质
用途
反映
决定
由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
3.无定形炭
实验:活性炭的吸附性
(木炭具有相似的性质)
为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢?
想一想
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔的结构
木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,能吸附色素和异味。活性炭的吸附性比木炭更强。下图为活性炭的用途。
环保活性炭包
冰箱除味剂
防毒面具
物质名称
性质
用途
木炭
吸附性
吸附一些食品和工业产品里的色素及有异味的物质
可燃性
燃料、黑火药
活性炭
吸附性
制作防毒面具、水的净化、吸附室内有害气体
焦炭
还原性
冶炼金属
炭黑
黑色粉末
黑色染料、橡胶的补强剂
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。
4.C60
C60的结构
C60除了在超导方面的应用外,在以下几个方面也具有广泛的应用前景:
①有感觉功能的传感器
②增强金属的强度
③新型的催化剂
④光学应用
⑤对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
木炭:吸附食品或工业产品中的色素和异味、做燃料
活性炭:吸毒面具、吸附室内有害气体
焦炭:治炼金属
炭黑:制作黑色染料
做饰品、切割玻璃、钻头
做铅笔芯、电极
金刚石
石墨
无定型炭
C60
碳的
单质
课堂小结
1.下图分别是金刚石、石墨、C60、碳纳米管等碳单质结构示意图,下列说法正确的是(

A.
这四种物质的质地都很软
B.
这四种物质碳原子的排列方式相同
C.
这四种物质都可作润滑剂
D.
这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D
随堂训练
C
2.活性炭和木炭能使红棕色NO2气体及红墨水褪色是因为(

A.它们都呈颗粒状,而且是黑色
B.它们的主要成分是碳
C.它们有疏松多孔的结构
D.它们的密度小
3.科学家预测:除C60外,具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84等,下列说法正确的是(

A.它们都是由碳元素组成
B.它们的性质相同
C.它们是新型的化合物
D.它们的用途相同
A
谢谢(共19张PPT)
课题1
金刚石、石墨和C60
第2课时
碳的化学性质
课题1
金刚石、石墨和C60
第2课时
碳的化学性质
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色,你知道其中的原因吗?
导入新课
学习目标
掌握不同条件下碳与氧气的反应。
02
了解常温下碳的稳定性。
01
掌握碳与某些氧化物的反应,认识碳的还原性。
03
讲授新课
碳的化学性质

1.常温下,碳的化学性质稳定
碳原子最外层有4个电子,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此在常温下,化学性质相对稳定。
所以用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。
碳原子的结构示意图
如果升高温度,碳会发生化学反应吗?
思考与交流
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。
木炭在氧气不充足时燃烧,生成一氧化碳。
2.碳与氧气的反应——可燃性
C+O2
CO2
点燃
2C+O2
2CO
点燃
2.碳与氧气的反应——可燃性
燃烧条件
化学方程式
结论
充分燃烧
碳具有可燃性,反应物量不同,产物不同
不充分
燃烧
C+O2
CO2
点燃
2C+O2
2CO
点燃
C+O2
CO2(氧气充足)
点燃
2C+O2
2CO
(氧气不足)
点燃
质量比
12:32=3:8
质量比
24:32=3:4
结论:
1.当m(C):m(O2)≤3:8时,只生成CO2
2.当m(C):m(O2)≥3:4时,只生成CO
3.当3:8<m(C):m(O2)<3:4时,生成CO2和CO2
3.碳与某些氧化物的反应——还原性
实验:木炭还原氧化铜
黑色粉末逐渐变成光亮的红色,澄清石灰水变浑浊
现象
原理
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高温
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。
氧化铜失去氧变成铜,碳得到氧变成二氧化碳。
在上述反应里:
碳夺走氧化铜中的氧,显还原性。
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高温
b.碳还原二氧化碳
4.碳的还原性的应用
2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
高温
CO2+C
2CO
高温
思考与交流
“碳”指碳元素,属于化学用语。在书写元素名称和碳的单质及碳的化合物中用到。
“无定形炭”为什么用这个“炭”?
2
“碳”和“炭”有什么区别?
1
“炭”
不是化学用语,无定形炭是石墨的微小晶体和少量杂质构成的混合物,常写成:木炭,活性炭,焦炭,炭黑等。
课堂小结
碳的化学性质
碳的可燃性
碳的还原性
碳的稳定性
碳与二氧化碳反应
C+O2
CO2(氧气充足)
点燃
2C+O2
2CO
(氧气不足)
点燃
C+CO2
2CO
高温
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高温
1.“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
随堂训练
2.碳家族中,C60
的分子结构形似足球(如图所示)。关于
C60
的说法中,错误的是(

A.它是一种单质
B.每个
C60
分子由
60
个碳原子构成
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧后的产物是
CO2
C
3
.下列对一些事实的解释错误的是(

C


解释
A
书写档案规定必须使用碳素墨水
碳的化学性质稳定
B
石墨能够作电池的电极材料
石墨能够导电
C
焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来
焦炭具有氧化性
D
制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖
活性炭具有吸附性
4
.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是(  )
A.给酒精灯加网罩,目的是集中火焰
,提高温度
B.实验过程中,可观察到澄清石灰水
变浑浊
C.碳在反应中表现出还原性
D.实验结束后,应先停止加热,再将导气管从澄清石灰水中撤出
D
谢谢

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