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1、第六单元第六单元碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物的几种单质的几种单质这是什么元素？这是什么元素？这是什么元素？这是什么元素？金刚石金刚石石石 墨墨c6060课题课题1 金刚石金刚石 石墨石墨 和和C60一、碳的单质一、碳的单质1 1、金刚石、金刚石 纯净的金刚石是无色、纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固透明、正八面体形状的固体。体。 物理性质物理性质 金刚石是天然存在的金刚石是天然存在的最硬的物质。最硬的物质。金刚石的主要用途金刚石的主要用途 装饰品装饰品钻石钻石 划玻璃划玻璃 作钻探机的钻头作钻探机的钻头无2 2、石、石 墨墨物理性质物理性质 深灰色、有金属光泽、深灰色、有金属光泽、不透
2、明、细鳞片状固体。不透明、细鳞片状固体。 很软很软 ，有滑腻感。有滑腻感。 良好的导电性良好的导电性石墨的主要用途石墨的主要用途制造铅笔芯制造铅笔芯制造石墨电极制造石墨电极石墨电刷。石墨电刷。金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石金刚石石石 墨墨外观外观硬度硬度导电性导电性用途用途无色、透明、正八无色、透明、正八面体形状的固体面体形状的固体天然最硬的物质天然最硬的物质不导电不导电钻石、钻探机的钻钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等头、切割玻璃等深灰色、有金属光深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体泽、细鳞片状固体最软的矿物质之一最软的矿物质之一导电良好导电良好铅笔芯、电极、润铅笔
3、芯、电极、润滑剂等滑剂等为什么金刚石和石墨的物理性质为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？有这么大差异呢？因为碳原子的排列方式不同。因为碳原子的排列方式不同。金刚石：碳原子金刚石：碳原子间是立体网状结间是立体网状结构构, ,硬度大硬度大。石墨：碳原子间是石墨：碳原子间是平面层状的结构，平面层状的结构，层与层之间很容易层与层之间很容易滑动。滑动。结合金刚石、石墨的性质和用途，讨结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什论物质的结构、性质和用途之间有什么关系。么关系。性质性质决定决定体现体现用途用途结构结构决定决定 除了金刚石与石墨外，生活中我们除了金刚石与石墨外，生活
4、中我们还常常接触到的还常常接触到的木炭、活性炭、焦炭、木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它们主要成分也是碳单质，它炭黑等，它们主要成分也是碳单质，它们的主要结构与石墨类似们的主要结构与石墨类似。 木炭、活性炭、焦炭、炭黑木炭、活性炭、焦炭、炭黑现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析： 木炭具有疏松多孔的结构，表面木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。中。烘烤过烘烤过的木炭的木炭木炭能吸附木炭能吸附红墨水红墨水吗？吗？实验6-1木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木
5、木 炭炭取暖、取暖、写生、写生、吸附吸附活性炭活性炭炭炭 黑黑焦焦 炭炭吸附吸附( (气味、气味、色素）防毒色素）防毒面具面具颜料、油墨、颜料、油墨、鞋油、增加轮鞋油、增加轮胎耐磨性胎耐磨性还原剂、还原剂、冶炼金冶炼金属属1、“碳碳”和和“炭炭”的区别：的区别：2、木炭和活性炭的吸附作用是将、木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物（被吸附物（有色液体及气体有色液体及气体、有毒有毒气体气体等）吸附在表面（细管道内），等）吸附在表面（细管道内），这个变化是这个变化是 。物理变化物理变化“碳碳”是元素的名称，而是元素的名称，而“炭炭”是指由碳元素组成的某种单质。是指由碳元素组成的某种单质。3、c60每一
6、个每一个C60分子都是由分子都是由60个个碳原子构成。碳原子构成。C60的结构的结构如何证明如何证明金刚石金刚石、石墨石墨、C60都是都是由碳元素组成的单质？由碳元素组成的单质？ 将将金刚石金刚石、石墨石墨、C60分别在分别在纯氧中燃烧，其唯一产物是纯氧中燃烧，其唯一产物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它们各自中的含碳量恰好等于它们各自燃烧前后所减少的质量。燃烧前后所减少的质量。碳单质碳单质金刚石金刚石石墨石墨C60结构结构决定决定性质性质用途用途决定决定体现体现碳裁玻璃 钻探机钻头石墨电极污水净化D木炭具有疏松多孔的结木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有构，表面积很大，具有较强的吸附性
7、，能将红较强的吸附性，能将红棕色二氧化氮吸附在木棕色二氧化氮吸附在木炭多孔性结构中。炭多孔性结构中。化学物质中有一种由多个六边形组成的形似化学物质中有一种由多个六边形组成的形似足球的笼状分子，称为足球的笼状分子，称为“足球烯足球烯”，化学式，化学式为为C C6060。关于关于C C6060的说法正确的是（的说法正确的是（ ）A.A.属于单质属于单质B.B.属于混合物属于混合物C.C.每一个每一个C C6060分子都是由分子都是由60个碳分子构成个碳分子构成D. D. C C6060是实心的是实心的A 碳在常温下化学性质稳定。碳在常温下化学性质稳定。 用碳笔画的古画用碳笔画的古画 因为在因为在常
8、温下常温下，碳的化学性质不活泼，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空碳受日光照射或与空气、水分接触，都不气、水分接触，都不容易起变化的缘故。容易起变化的缘故。 二、单质碳的化学性质二、单质碳的化学性质为什么碳在常温下化学性质不活泼为什么碳在常温下化学性质不活泼? ? 碳原子最外层有碳原子最外层有4个电子，它要成为稳个电子，它要成为稳定结构，定结构，得得4个或失个或失4个电子都不容易个电子都不容易，所以化学性质不活泼所以化学性质不活泼 一、一、单质单质C的可燃性的可燃性1 1、与充足的、与充足的O O2 2的反应：的反应：2 2、与不充足的、与不充足的O O2 2的反应：的反应：C+O2 =
9、CO2点燃点燃2C+O2 = 2CO点燃点燃小结：小结：碳在不同条件下燃烧，产物不同碳在不同条件下燃烧，产物不同都是放热反应，都是放热反应，所以可以用于所以可以用于冬天取暖冬天取暖实验现象实验现象: :黑色粉末逐渐变成光亮黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成一种能是澄清石灰的红色，生成一种能是澄清石灰水变浑浊的气体水变浑浊的气体单质碳也具有还原性，在较高温度下它能夺取某些含氧化合物里的氧，使其他元素还原。写出木炭与氧化铜的化学方程式。写出木炭与氧化铜的化学方程式。C + 2CuO = 2Cu + CO2 （还原反应）（还原反应）高温实验实验6-26-2碳与氧化铜的反应碳与氧化铜的反应二、还原性二、
10、还原性(与某些氧化物的反应）与某些氧化物的反应） 怎样证明金刚石、石墨都是且只是由碳元素组成的？ (1)将金刚石和石墨分别燃烧，其产物都只有二氧化碳。 (2)先称可燃物的质量，再称量出澄清石灰水质量的改变，得出CO2的质量，算出其中碳元素的质量，看是否等于可燃物的质量。(1)(1)碳跟氧化铜反应碳跟氧化铜反应CUO发生发生_反应反应 是氧化剂是氧化剂木炭粉有木炭粉有 _性性,作作_ _剂剂还原还原还原剂还原剂还原还原2CuO+C = 2Cu+CO2氧化铜失去 变成 ， 得到氧,氧铜 木炭碳与其他氧化物的反应 写出下列化学方程式写出下列化学方程式 C + CO2 =高温高温高温高温 C+Fe2O
11、3 =高温高温3C+2Fe2O3 =4Fe+3CO2 C + CO2 = 2CO高温高温 练习1、北宋时期，黄庭坚用墨书写的、北宋时期，黄庭坚用墨书写的“笔意笔意”二字，至今完好二字，至今完好 如初，这是因为（如初，这是因为（ ） A：墨是黑色的不易褪色：墨是黑色的不易褪色 B：碳不溶于水：碳不溶于水 C：碳有还原性：碳有还原性 D：碳在常温下性质稳定：碳在常温下性质稳定2、碳完全燃烧时生成、碳完全燃烧时生成_,化学方程式为化学方程式为_; 不完全燃烧时生成不完全燃烧时生成_,化学方程式为化学方程式为_; 3、碳与氧化铜在高温下反应的现象是：、碳与氧化铜在高温下反应的现象是：_色的固体变成色的固体变成_色色 的固体，生成使石灰水变的固体，生成使石灰水变_的气体。化学方程式为：的气体。化学方程式为： _。4、碳和氢气都具有的性质（、碳和氢气都具有的性质（ ) 都具有还原性都具有还原性 都具有可燃性都具有可燃性 常温下性质稳定常温下性质稳定 常温下都是气体常温下都是气体 A： B： C： D： DACO2C + O2 = CO2点燃CO2C+O2=2CO点燃黑黑红红浑浊浑浊C+2CuO=2Cu + CO2
