1、義務教育課程標準實驗教科書 化學 九年級 上冊2022年3月9日星期三主講: 榆林市第八中學 任永軍第六單元 課題1金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60 0第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 碳的單質碳的單質 碳的化學性質碳的化學性質碳的單質碳的單質 物質由元素組成物質由元素組成 不同元素組成不同的物質不同元素組成不同的物質 同一種元素可以組成不同的物質嗎？同一種元素可以組成不同的物質嗎？ 由碳元素組成的幾種物質由碳元素組成的幾種物質(圖圖) 金剛石金剛石 石墨石墨 C60應用于材料科學、應用于材料科學、超導體等超導體等電極、鉛筆芯、潤滑電極、鉛筆芯、潤滑劑劑(圖圖)裝飾品、切割玻璃

2、裝飾品、切割玻璃用途用途具有超導性具有超導性深灰色、有金屬光澤、深灰色、有金屬光澤、不透明、很軟、導電不透明、很軟、導電能力強能力強(圖圖)無色透明、硬度高無色透明、硬度高物理物理性質性質結構結構C60石墨石墨金剛石金剛石PAGE3金剛石與石墨金剛石與石墨 金剛石金剛石 石墨石墨 金剛石和石墨都是由碳元素組成的，為金剛石和石墨都是由碳元素組成的，為什么它們具有不同的物理性質呢？什么它們具有不同的物理性質呢？物質的結構物質的結構決定決定反映反映物質的性質物質的性質決定決定反映反映物質的用途物質的用途PAGE5PAGE4木炭木炭 常用的木炭主要是由石墨的微小晶體和常用的木炭主要是由石墨的微小晶體和

3、少量雜質組成，具有疏松多孔的結構。少量雜質組成，具有疏松多孔的結構。 這種結構決定木炭具有什么性質呢？這種結構決定木炭具有什么性質呢？ 木炭木炭的吸附作用的吸附作用活性炭活性炭 自來水廠凈水過程中，活性炭的作用是：自來水廠凈水過程中，活性炭的作用是： 吸附雜質、除去臭味吸附雜質、除去臭味 活性炭的吸附作用比木炭還要強活性炭的吸附作用比木炭還要強 防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的毒氣的(圖圖) 木炭與活性炭的吸附作用都是木炭與活性炭的吸附作用都是物理反應物理反應碳單質的發展碳單質的發展 金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的都是由碳

4、元素組成的單質單質 隨著科技的發展，管碳等一些碳單質的隨著科技的發展，管碳等一些碳單質的新形態陸續被發現，碳單質的用途也在新形態陸續被發現，碳單質的用途也在不斷擴大不斷擴大小結小結 金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的都是由碳元素組成的單質，由于碳原子排列方式不同，使它單質，由于碳原子排列方式不同，使它們的物理性質各不相同，從而具有不同們的物理性質各不相同，從而具有不同的用途。的用途。 物質的結構決定了物質的性質，物質的物質的結構決定了物質的性質，物質的性質在很大程度上決定物質的用途。性質在很大程度上決定物質的用途。HOME碳的化學性質碳的化學性質 金剛石、石墨等碳單質都是由碳

5、元素組成的，因金剛石、石墨等碳單質都是由碳元素組成的，因此它們具有共同的化學性質此它們具有共同的化學性質 木頭電線桿或木樁在埋入地下之前，常要把埋入木頭電線桿或木樁在埋入地下之前，常要把埋入地下的一部分木頭表面稍稍烤焦。這是為什么？地下的一部分木頭表面稍稍烤焦。這是為什么？ 木頭烤焦以后就變成了木炭，木炭與空氣、水分木頭烤焦以后就變成了木炭，木炭與空氣、水分接觸不容易發生反應，可以保存較長的時間。接觸不容易發生反應，可以保存較長的時間。碳的化學性質碳的化學性質 在常溫下，碳的化學性質不活潑。在常溫下，碳的化學性質不活潑。 如果溫度升高，碳的活潑性又會如何呢？如果溫度升高，碳的活潑性又會如何呢？

6、碳跟氧氣的反應碳跟氧氣的反應 每每12份質量的份質量的C跟跟32份質量的份質量的O2完全反應，生完全反應，生成了成了44份質量的份質量的CO2。 碳充分燃燒碳充分燃燒 24份質量的份質量的C，需要需要64份質量的份質量的O2，才可以充才可以充分燃燒。分燃燒。C + O2點燃點燃CO2碳跟氧氣的反應碳跟氧氣的反應 若只有若只有32份質量的份質量的O2，C就不能充分燃就不能充分燃燒，只可以生成燒，只可以生成CO。2C + O2點燃點燃2CO每每24份質量的份質量的C跟跟32份質量的份質量的O2完全反應，完全反應，生成了生成了56份質量的份質量的CO。碳不充分燃燒碳不充分燃燒碳跟某些氧化物的反應碳跟

7、某些氧化物的反應 演示：演示：實驗實驗6-2 現象：澄清的石灰水變渾濁，試管內的現象：澄清的石灰水變渾濁，試管內的黑色粉末有紅色物質出現。黑色粉末有紅色物質出現。C + 2CuO高溫高溫2Cu + CO2氧化銅失去氧變成單質銅氧化銅失去氧變成單質銅含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做還原反應還原反應。碳的還原性碳的還原性 木炭是使氧化銅還原為銅的物質，木炭木炭是使氧化銅還原為銅的物質，木炭具有具有還原性還原性，作，作還原劑還原劑。 單質碳的還原性可用于冶金工業單質碳的還原性可用于冶金工業 焦炭還原氧化鐵焦炭還原氧化鐵3C + 2Fe2O3高溫高溫4Fe + 3C

8、O2HOME結構結構物理性質物理性質用途用途金剛金剛石石石墨石墨C60 練習練習1:比較比較 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60性質、用途：性質、用途：正八面體正八面體做裝飾品做裝飾品鉆石鉆石鉆探機的鉆頭鉆探機的鉆頭層狀結構層狀結構制取鉛筆芯；制取鉛筆芯；潤滑劑；電極潤滑劑；電極足球結構足球結構構成的碳分子構成的碳分子材料科學、材料科學、超導體超導體外觀外觀 硬度硬度導電性導電性導熱性導熱性深灰色、有金屬光澤深灰色、有金屬光澤不透明的片狀固體；不透明的片狀固體；透明固體透明固體最硬最硬質軟質軟固體固體質脆質脆幾乎不導電幾乎不導電良好良好幾乎不導電幾乎不導電很差很差很差很差優良優良5.消防隊員進

9、入有毒氣的現場時，必須帶上防毒面具，下列材料可消防隊員進入有毒氣的現場時，必須帶上防毒面具，下列材料可以做濾毒罐的是以做濾毒罐的是: ( )A.棉花棉花 B.活性炭活性炭 C.濕毛巾濕毛巾 D.碎紙碎紙6.下列物質中屬于同種物質的是：下列物質中屬于同種物質的是：( )A.水和冰水和冰 B.金剛石和石墨金剛石和石墨 C.紅磷和白磷紅磷和白磷 D.氧氣和臭氧氧氣和臭氧3.下列關于下列關于C60的說法正確的是：的說法正確的是：( )A.它是一種化合物它是一種化合物 B.它是一種單質它是一種單質 C.它是一種混合物它是一種混合物 D.它的相對分子質量為它的相對分子質量為7204.北約對南聯盟的轟炸使用

10、了一種叫北約對南聯盟的轟炸使用了一種叫“石墨炸彈石墨炸彈”，使發電廠的設，使發電廠的設備而短路，石墨設備使其短路的原因是備而短路，石墨設備使其短路的原因是 。2.化學上把由同種元素組成的不同單質叫做同素異形體化學上把由同種元素組成的不同單質叫做同素異形體,例如：紅磷例如：紅磷和白磷。下列為同素異形體的是：和白磷。下列為同素異形體的是：( )A.CO和和CO2 B.金剛石和石墨金剛石和石墨 C.冰和干冰（固態冰和干冰（固態CO2） D.液氧和氧氣液氧和氧氣金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60義務教育課程標準實驗教科書 化學 九年級 上冊2022年3月9日星期三金剛石金剛石C60石墨石墨HOME圖圖 7-2 C60結構示意圖結構示意圖HOME 1985年，科學家們發現了一些以新的單質形態存在的碳，其中比較重要的是C60。C60是一種由60個碳原子構成的分子，形似足球（如圖）。除此之外，還發現了一些結構與C60類似的碳分子，如C70、C84、C240、C540等。 目前，人們對C60的研究已經取得了很大的進展，將C60應用于超