資源簡介

(共23張PPT)
課題1
金剛石、石墨和C60
第1課時
碳的單質
課題1
金剛石、石墨和C60
第1課時
碳的單質
同學們可能都看過電影《泰坦尼克號》，其中女主人公佩戴的“海洋之星”鉆石是由天然金剛石打磨而成的，那么你知道它的成分是什么嗎？
導入新課
學習目標
知道不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質。
02
了解金剛石和石墨的物理性質和主要用途。
01
講授新課
觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？
1.金剛石
純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體。
碳的單質
一
金剛石
金剛石的結構
天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。需要經過仔細琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石。
金剛石（加工前）
金剛石（加工前）
鉆石飾品
金剛石是天然存在的最硬的物質。人們利用這一特性，制造出人工金剛石用來刻劃玻璃，切割大理石，加工金屬，也可把它裝在鉆探機的鉆頭上，鉆鑿堅硬的巖層等。
觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？
2.石墨
石墨
石墨的結構
石墨是深灰色有金屬光澤、不透明的細磷片狀固體。
石墨很軟，有滑膩感，此外，石墨還具有良好的導電性。
鉛筆芯
石墨電刷
石墨電極
金剛石、石墨的結構、物理性質和用途
物質
結構
物理性質
用途
金剛石
石墨
碳原子在空間構成連續的網狀結構
碳原子呈平面層狀結構，層與層之間作用力很小
有滑膩感
深灰色固體、質軟
良好的導電性
純凈的金剛石是無色透明、正八面體形狀的固體
天然存在最硬的物質
鉛筆
潤滑劑
電極
裝飾品，如鉆石
切割玻璃、鉆頭等
同一種元素也可以組成不同的單質。
思考與交流
因為碳原子的排列方式不同。
金剛石和石墨都是碳元素的單質，為什么物理性質有這么大的差異呢？
1
結合金剛石和石墨的物理性質和用途，討論物質性質和用途之間有什么關系？
2
性質
用途
反映
決定
由石墨的微小晶體和少量雜質構成的。
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
3.無定形炭
實驗：活性炭的吸附性
(木炭具有相似的性質)
為什么木炭、活性炭會具有吸附性呢？
想一想
顯微鏡下的木炭的結構
疏松多孔的結構
木炭、活性炭具有疏松多孔的結構，因此具有吸附性，能吸附色素和異味。活性炭的吸附性比木炭更強。下圖為活性炭的用途。
環保活性炭包
冰箱除味劑
防毒面具
物質名稱
性質
用途
木炭
吸附性
吸附一些食品和工業產品里的色素及有異味的物質
可燃性
燃料、黑火藥
活性炭
吸附性
制作防毒面具、水的凈化、吸附室內有害氣體
焦炭
還原性
冶煉金屬
炭黑
黑色粉末
黑色染料、橡膠的補強劑
每個C60分子是由60個碳原子構成的，結構類似足球，又名足球烯，性質穩定，在材料科學、超導體方面有廣闊的前景。
4.C60
C60的結構
C60除了在超導方面的應用外，在以下幾個方面也具有廣泛的應用前景：
①有感覺功能的傳感器
②增強金屬的強度
③新型的催化劑
④光學應用
⑤對癌細胞具有殺傷效應等醫療功能。
木炭：吸附食品或工業產品中的色素和異味、做燃料
活性炭：吸毒面具、吸附室內有害氣體
焦炭：治煉金屬
炭黑：制作黑色染料
做飾品、切割玻璃、鉆頭
做鉛筆芯、電極
金剛石
石墨
無定型炭
C60
碳的
單質
課堂小結
1.下圖分別是金剛石、石墨、C60、碳納米管等碳單質結構示意圖，下列說法正確的是（
）
A.
這四種物質的質地都很軟
B.
這四種物質碳原子的排列方式相同
C.
這四種物質都可作潤滑劑
D.
這四種物質完全燃燒后的產物都是CO2
D
隨堂訓練
C
2.活性炭和木炭能使紅棕色NO2氣體及紅墨水褪色是因為（
）
A.它們都呈顆粒狀，而且是黑色
B.它們的主要成分是碳
C.它們有疏松多孔的結構
D.它們的密度小
3.科學家預測：除C60外，具有封閉籠狀結構的還可能有C28、C32、C50、C70、C84等，下列說法正確的是（
）
A.它們都是由碳元素組成
B.它們的性質相同
C.它們是新型的化合物
D.它們的用途相同
A
謝謝(共19張PPT)
課題1
金剛石、石墨和C60
第2課時
碳的化學性質
課題1
金剛石、石墨和C60
第2課時
碳的化學性質
古代名畫歷經幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，你知道其中的原因嗎？
導入新課
學習目標
掌握不同條件下碳與氧氣的反應。
02
了解常溫下碳的穩定性。
01
掌握碳與某些氧化物的反應，認識碳的還原性。
03
講授新課
碳的化學性質
一
1.常溫下，碳的化學性質穩定
碳原子最外層有4個電子，既不容易得到電子，也不容易失去電子，因此在常溫下，化學性質相對穩定。
所以用墨書寫或繪制的古字畫能長久保存而不變色。
碳原子的結構示意圖
如果升高溫度，碳會發生化學反應嗎？
思考與交流
回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現象：
發出白光，放出熱量，
生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
木炭在氧氣不充足時燃燒，生成一氧化碳。
2.碳與氧氣的反應——可燃性
C+O2
CO2
點燃
2C+O2
2CO
點燃
2.碳與氧氣的反應——可燃性
燃燒條件
化學方程式
結論
充分燃燒
碳具有可燃性，反應物量不同，產物不同
不充分
燃燒
C+O2
CO2
點燃
2C+O2
2CO
點燃
C+O2
CO2（氧氣充足）
點燃
2C+O2
2CO
（氧氣不足）
點燃
質量比
12：32=3：8
質量比
24：32=3：4
結論：
1.當m(C)：m(O2)≤3:8時，只生成CO2
2.當m(C)：m(O2)≥3:4時，只生成CO
3.當3:8＜m(C)：m(O2)＜3:4時，生成CO2和CO2
3.碳與某些氧化物的反應——還原性
實驗:木炭還原氧化銅
黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁
現象
原理
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高溫
這種含氧化合物里的氧被奪去的反應叫作還原反應。
氧化銅失去氧變成銅，碳得到氧變成二氧化碳。
在上述反應里：
碳奪走氧化銅中的氧，顯還原性。
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高溫
b.碳還原二氧化碳
4.碳的還原性的應用
2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
高溫
CO2+C
2CO
高溫
思考與交流
“碳”指碳元素，屬于化學用語。在書寫元素名稱和碳的單質及碳的化合物中用到。
“無定形炭”為什么用這個“炭”？
2
“碳”和“炭”有什么區別？
1
“炭”
不是化學用語，無定形炭是石墨的微小晶體和少量雜質構成的混合物，常寫成：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。
課堂小結
碳的化學性質
碳的可燃性
碳的還原性
碳的穩定性
碳與二氧化碳反應
C+O2
CO2（氧氣充足）
點燃
2C+O2
2CO
（氧氣不足）
點燃
C+CO2
2CO
高溫
C+2CuO
2Cu+CO2↑
高溫
1．“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞被美國《廣告時代》評為20世紀的經典廣告之一。該廣告能體現的鉆石的性質是(
)
A．硬度大
B．不能導電
C．化學性質穩定
D．熔點低
C
隨堂訓練
2．碳家族中，C60
的分子結構形似足球(如圖所示)。關于
C60
的說法中，錯誤的是（
）
A．它是一種單質
B．每個
C60
分子由
60
個碳原子構成
C．它與金剛石是同一種物質
D．它完全燃燒后的產物是
CO2
C
3
．下列對一些事實的解釋錯誤的是（
）
C
事
實
解釋
A
書寫檔案規定必須使用碳素墨水
碳的化學性質穩定
B
石墨能夠作電池的電極材料
石墨能夠導電
C
焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來
焦炭具有氧化性
D
制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖
活性炭具有吸附性
4
．如圖是木炭與氧化銅反應的實驗裝置圖，下列說法錯誤的是（　　）
A．給酒精燈加網罩，目的是集中火焰
，提高溫度
B．實驗過程中，可觀察到澄清石灰水
變渾濁
C．碳在反應中表現出還原性
D．實驗結束后，應先停止加熱，再將導氣管從澄清石灰水中撤出
D
謝謝

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