1、第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物課題課題1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60請(qǐng)你配平：請(qǐng)你配平：C + OC + O2 2 = = COCO2 2 C + OC + O2 2 = COCO C + CuO = Cu + COC + CuO = Cu + CO2 2 C + Fe C + Fe2 2O O3 3 = Fe + CO= Fe + CO2 2 C + COC + CO2 2 = CO= CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫高溫高溫高溫高溫高溫2 22 22 22 23 2 4 33 2 4 3 2 2生活小竅門(mén)生活小竅門(mén)生銹的鎖生銹的鎖 唉唉, , 真難開(kāi)真難開(kāi), ,用什用什么方

2、法使鎖么方法使鎖好開(kāi)好開(kāi)呢呢? ? 鉛筆其實(shí)不含鉛，鉛筆其實(shí)不含鉛，鉛筆是石墨和粘土混鉛筆是石墨和粘土混合而成的。合而成的。 鉛筆含鉛嗎鉛筆含鉛嗎? 石墨石墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土粉末以增加硬度。粉末以增加硬度。 鉛筆中的鉛筆中的HBHB：H H代表代表HardHard，堅(jiān)硬的；，堅(jiān)硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B含石墨最多、最軟，顏色最深；含石墨最多、最軟，顏色最深；6H6H含石墨較少、最硬，含石墨較少、最硬，HBHB居中。居中。小

3、資料小資料1.1.金剛石金剛石一一. .碳的單質(zhì)碳的單質(zhì)1. 金剛石是無(wú)色透明、金剛石是無(wú)色透明、正八面體形狀的固體。正八面體形狀的固體。2.金剛石是天然存在的最金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。硬的物質(zhì)。 金剛石的主要性質(zhì)和用途金剛石的主要性質(zhì)和用途鉆頭鉆頭2.2.石墨石墨1.深灰色有金屬光澤，深灰色有金屬光澤，不透明的細(xì)鱗片狀固體；不透明的細(xì)鱗片狀固體；質(zhì)軟質(zhì)軟2.有滑膩感有滑膩感3.具有優(yōu)良的具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 石墨的主要性質(zhì)及用途石墨的主要性質(zhì)及用途潤(rùn)滑劑電刷電刷金剛石金剛石石石 墨墨外觀外觀無(wú)色透明、正八面體無(wú)色透明、正八面體形狀的固體形狀的固體深灰色、細(xì)鱗片狀固體深灰色、細(xì)鱗片

4、狀固體光澤光澤加工后有奪目光澤加工后有奪目光澤有金屬光澤有金屬光澤硬度硬度最硬最硬較軟較軟導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電性優(yōu)良導(dǎo)電性優(yōu)良金剛石和石墨物理性質(zhì)的比較金剛石和石墨物理性質(zhì)的比較思考：思考： 金剛石和石墨金剛石和石墨都是由碳元素組成的都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么有這么大的差異？么有這么大的差異？正八面體結(jié)構(gòu)正八面體結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)成成連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的的結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。石墨的碳原子呈石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu),層與層之間作用力小，所以質(zhì)層與層之間作用力小，所以質(zhì)軟

5、，有滑膩感，能導(dǎo)電。軟，有滑膩感，能導(dǎo)電。金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu) 由于由于碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同，造成了，造成了金剛石、石墨這兩種由碳元素組成的單質(zhì)金剛石、石墨這兩種由碳元素組成的單質(zhì)物理性質(zhì)上有明顯差異物理性質(zhì)上有明顯差異。無(wú)定形碳無(wú)定形碳:注意注意: “碳碳”表示元素，表示元素， “炭炭”表示由碳元素組成的具體物質(zhì)。表示由碳元素組成的具體物質(zhì)。木炭木炭焦炭焦炭活性炭活性炭炭黑炭黑木炭、活性炭都具有木炭、活性炭都具有吸附性吸附性, ,是因?yàn)樗且驗(yàn)樗鼈兌季哂袀兌季哂惺杷啥嗫资杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。活性炭吸附有色氣體實(shí)驗(yàn)活性炭吸附有色氣體實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6-1 木炭

6、吸附有色液體木炭吸附有色液體吸附性屬于吸附性屬于 物理性質(zhì)物理性質(zhì)木炭木炭吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素、異味，做吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素、異味，做燃料，制活性炭等燃料，制活性炭等活性炭活性炭吸附能力比木炭強(qiáng)，制糖工業(yè)中脫色制白糖，吸附能力比木炭強(qiáng)，制糖工業(yè)中脫色制白糖，可凈化多種氣體和液體，制防毒面具中濾毒可凈化多種氣體和液體，制防毒面具中濾毒罐等罐等炭黑炭黑制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐磨性增加輪胎制品的耐磨性焦炭焦炭冶煉金屬冶煉金屬無(wú)定形碳的用途無(wú)定形碳的用途返回返回思考：思考： 結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)結(jié)合金剛石、石墨

7、和木炭的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系？之間有什么關(guān)系？結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途決定決定決定決定反映反映單擊此處添加備注 目前，人們正在進(jìn)一步的研究目前，人們正在進(jìn)一步的研究C60分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景。在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用，具有廣泛的應(yīng)用前景。C60納米碳管納米碳管人造金剛石人造金剛石 金剛石價(jià)格不菲，而石墨相對(duì)便宜金剛石價(jià)格不菲，而石墨相對(duì)便宜得多。但既然它們都是由碳元素組成得多。但既然它們都是由碳元素組成的物質(zhì)，如果你是科學(xué)家，你會(huì)做怎的物質(zhì)，如果

8、你是科學(xué)家，你會(huì)做怎樣的嘗試呢？樣的嘗試呢？屬于化學(xué)變化屬于化學(xué)變化二、二、 碳的化學(xué)性質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)（一）碳與氧氣的反應(yīng)一）碳與氧氣的反應(yīng) 當(dāng)碳在氧氣或空氣中充分燃燒時(shí)，生成當(dāng)碳在氧氣或空氣中充分燃燒時(shí)，生成COCO2 2，同時(shí)放出大量的熱。同時(shí)放出大量的熱。 當(dāng)氧氣不充足時(shí)，碳不充分燃燒，產(chǎn)生新的當(dāng)氧氣不充足時(shí)，碳不充分燃燒，產(chǎn)生新的產(chǎn)物同時(shí)也放熱。產(chǎn)物同時(shí)也放熱。 可燃性可燃性C + OC + O2 2 = = COCO2 2 2C + O2C + O2 2 = 2CO2CO 點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃（二）碳與某些氧化物的反應(yīng)（二）碳與某些氧化物的反應(yīng)1 1、探究碳和氧化銅的反應(yīng)、探究碳和氧化銅

9、的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6-26-2用木炭還原氧化銅用木炭還原氧化銅黑色固體變紅，澄清石灰水變渾濁。黑色固體變紅，澄清石灰水變渾濁。C + 2 CuO = 2 Cu + COC + 2 CuO = 2 Cu + CO2 2 高溫高溫現(xiàn)象：現(xiàn)象： 2CuO + C = 2Cu + CO2高溫高溫小結(jié)：碳具有小結(jié)：碳具有還原性還原性。CuO是氧化劑，具有氧化性。是氧化劑，具有氧化性。C 是還原劑，具有還原性是還原劑，具有還原性。物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)，屬于物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng), ,叫做叫做還原反應(yīng)還原反應(yīng)還原劑還原劑還原性還原性氧化劑氧

10、化劑氧化性氧化性2 2、碳與、碳與COCO2 2的反應(yīng)的反應(yīng): :單質(zhì)碳的還原性，還表現(xiàn)在與單質(zhì)碳的還原性，還表現(xiàn)在與COCO2 2的反應(yīng)：的反應(yīng)： COCO2 2+C 2CO +C 2CO 吸熱吸熱高溫高溫高溫高溫碳具有可燃性和還原性，與氫氣相似。碳具有可燃性和還原性，與氫氣相似。討論：在燃燒的很旺的爐火里，添加新煤后，為什么討論：在燃燒的很旺的爐火里，添加新煤后，為什么 溫度會(huì)降低？且會(huì)有藍(lán)色火焰冒出？溫度會(huì)降低？且會(huì)有藍(lán)色火焰冒出？答案：燃燒的很旺的爐火里，生成了較多的答案：燃燒的很旺的爐火里，生成了較多的COCO2 2，且溫，且溫度很高，添加新煤后，會(huì)發(fā)生反應(yīng)度很高，添加新煤后，會(huì)發(fā)生

11、反應(yīng)COCO2 2+C 2CO+C 2CO該反應(yīng)吸熱，且溫度會(huì)降低，生成該反應(yīng)吸熱，且溫度會(huì)降低，生成COCO氣氣體，且燃燒生成藍(lán)色火焰體，且燃燒生成藍(lán)色火焰。碳與氫氣的比較 列表比較列表比較C C與與H H2 2的化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)： 物質(zhì)物質(zhì) H2 C 相似相似 可燃性可燃性 2H2+O2 2H2O C+O2 CO2 2C+O2 2CO 還原性還原性 H2+CuO Cu+H2O C+2CuO 2Cu+CO2 不同點(diǎn)不同點(diǎn)點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃加熱加熱高溫高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃化學(xué)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)還原性中反應(yīng)條件是加熱還原性中反應(yīng)條件是加熱還原性中反應(yīng)條件是還原性中反應(yīng)條件是高溫高溫木炭木炭 活性炭活性炭 炭黑

12、炭黑 焦炭焦炭金剛石金剛石 石墨石墨 C60混合物混合物同種元素可以組成不同種單質(zhì)。同種元素可以組成不同種單質(zhì)。單質(zhì)單質(zhì)課題課題1. 1. 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60 C60 無(wú)定形碳無(wú)定形碳 經(jīng)測(cè)定一種未知藥品，只含有一種元素，則該物質(zhì)經(jīng)測(cè)定一種未知藥品，只含有一種元素，則該物質(zhì)可能是可能是 物，還可能是物，還可能是 物，一定不物，一定不是是 物。物。混合物混合物單質(zhì)單質(zhì)化合物化合物結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途決定決定決定決定反映反映反映反映 由于碳原子的排列方式不同，造成了金由于碳原子的排列方式不同，造成了金剛石、石墨這兩種碳單質(zhì)在物理性質(zhì)上有很剛石、石墨這兩種碳單質(zhì)在物理性質(zhì)上有

13、很大差異。大差異。單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)2.2.可燃性：可燃性： 3.3.還原性：還原性：C + OC + O2 2 = = COCO2 2 2C + O2C + O2 2 = 2CO2CO C + 2 CuO = 2 Cu + COC + 2 CuO = 2 Cu + CO2 2 3C + 2 Fe3C + 2 Fe2 2O O3 3 = 4 Fe + 3CO= 4 Fe + 3CO2 2 C + COC + CO2 2 = 2CO= 2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃高溫高溫高溫高溫高溫高溫1.常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑。常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑。 孟老師要去參加同學(xué)聚會(huì)，可剛要出門(mén)，孟老師要去參加同學(xué)聚會(huì)，可剛要出門(mén)，發(fā)現(xiàn)戒指的發(fā)現(xiàn)戒指的鉆石鉆石上上有一點(diǎn)污垢，聽(tīng)說(shuō)用牙刷有一點(diǎn)污垢，聽(tīng)說(shuō)用牙刷沾點(diǎn)牙膏刷刷就行，可又擔(dān)心牙膏的磨砂粒沾點(diǎn)牙膏刷刷就行，可又擔(dān)心牙膏的磨砂粒子和牙刷毛把鉆石弄出劃痕來(lái)，影響光澤度，子和牙刷毛把鉆石弄出劃痕來(lái)，影響光澤度，請(qǐng)你們幫助孟老師判斷這招可行嗎？請(qǐng)你們幫助孟老師判斷這招可行嗎