课题1 金刚石
九年级化学上册 第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60课件2 新人教版
D.比较易埋入
3.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的 说法中，符合实验事实的是（ C ） A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化 C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色
用你所学到的化学知识回答下列问题。
金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管的物理性 质有较大差异的原因是什么？
碳单质在常温下化学性质很稳定。 碳具有可燃性和还原性 点燃 点燃 可燃性： C+O2===CO2 2C+O2===2CO 高温 还原性： C+2CuO===2Cu+CO2 物质与氧发生的反应叫做氧化反应， 氧气具有氧化性是常见的氧化物。氧 化物中的氧被夺取的反应叫做还原反 应。碳具有还原性，是一种常见的还 原剂
可以把铅笔芯的粉末放 到锁孔里，因为铅笔芯的成分 中有石墨，石墨具有润滑性， 可以做润滑剂。
检查自学
3、设计实验探究石墨的吸附性
检查自学 4、你知道的新的以单质形式存在的碳有哪些：
C60 C240
C70 C540
检查自学
5、讨论：
结合金刚石、石墨和活性炭等的性 质和用途，讨论物质的性质和用途 之间有什么关系。
巩固练习
A. B. C. D.
1、下列现象中属于化学变化的是（
） DBiblioteka 活性炭吸附有色、有毒的气体 铅笔把字迹留在纸上 用金刚石切割玻璃 石墨在一定条件下转化为金刚石
2、在埋木电线杆前,要把埋入地下的一 段用火将表面微微烧焦，这是因为（ ） C A.防止触电 B.烧焦变成炭木有导电性 C.防止木材腐烂
总目录
课题1 金刚石、石墨和C60
• 一、试试看:根据学案自学
• 二、讨论交流自学情况
课题1 金刚石石墨C60
美军BLU-114型石墨炸弹
6、石墨炸弹 爆炸后，释放 出来的石墨丝 搭在电线上， 从而使电路短 路，这是利用 了石墨的什么 性质?
石墨的导电性
7、金刚石、石墨的化学性质 相似，物理性质却有很大的差异， 其原因是（ D） A 构成它们的原子大小不同 B 构成它们的原子数目不同 C 它们是由不同的原子构成的 D 构成它们的原子排列不同
元素组成的单质，那它们的物理性
质为什么有这么大的差异 ？
网 状 结 构
层 状 结 构
金刚石
石墨
三号展台
不定型碳
木炭、活性炭、炭黑、焦炭
烤 火 取 暖
色素 结构： 疏松多孔
吸附 异味 毒气
活 性 炭
色素
吸附 异味 毒气
炭 雕
炭黑 1、制造炭黑 2、炭黑简介
焦 炭
焦 炭
用 途
冶 炼 金 属
活性炭；吸附性
2、古董底部 用什么打孔？ 利用了其什么 性质？
玻璃刀；硬
3、冰箱里有异 味时，用什么处 理？利用其什么 性质？
活性炭或者木炭； 吸附性
4、直径6mm的绳能吊起质 量为2t的汽车，这种绳子有 可能是什么材料做的？
碳纤维管
5、新买的汽 车里含有有毒 的气体，用什 么东西除去？
木炭或者活性炭
丰富多彩的碳世界
参观目标
1．知识与技能 (1)了解金刚石、石墨和C60的构成、 性质和用途。 (2)知道同一元素可以组成不同单质。 2．过程与方法 (1) 密切联系生活实际。 (2)会运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1) 提高游客对化学的 兴趣。 (2)能用变化发展的观点认识碳。
四号展台 高科技材料
C60
人教版九年级化学上册 第六单元课题1金刚石石墨C60 2(共23张PPT)
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有一包黑色粉末由氧化铜和木炭混 合而成，将其装入试管中加热片刻， 有红色物质生成，称剩余固体质量， 发现减轻了2.2g，则参加反应的氧 化铜和木炭的质量分别为多少？
课堂练兵
1.碳原子的核电荷数是 6 ，核外 电子总数是 6 ，最外层电子数 是4 。
2.常温下碳的化学性质 比较稳定 ，随 着温度的升高，碳的活动性 增强 。
3.碳燃烧可以生成两种氧化物分别
是 是
CO2 +4
CO，其中碳元素的化合价分别 和 +2 。
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完成知能B P39—41
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木炭粉末和氧化铜粉末 黑色
九年级化学上册 第六单元 课题1《金刚石、石墨和C60》知识梳理 新人教版
课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理（1）同一种元素可以组成不同的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的_________有很大差异。
（2）金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球，这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬（天然存在）很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等（3）木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构，因此它们都具有较强的_________能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
（4）物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质，性质决定用途。
其关系可简单表示为：物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:（1）物理性质（3）吸附（1）稳定性常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都________发生变化。
但是随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，碳能够跟很多物质起反应。
（2）可燃性氧气充足时：C+O2点燃CO2氧气不足时：2C+O2点燃2CO，用煤生炉子，燃烧不旺时就会发生这一反应。
（3）还原性a.与非金属氧化物反应，如：C+CO2高温2CO，煤炉中经常发生这一反应。
b.与金属氧化物反应，如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理：C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象：黑色粉末变成________固体，放出的气体能_________。
装置：用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用：单质碳的还原性可用于冶金工业，例如用焦炭炼铁。
答案:（1）不容易（3）红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。
11第六单元课题1《金刚石、石墨和C60》
用石墨做电极 石墨还可作润滑剂，等等
金刚石（
C ）
石墨（
C ）
色态
硬度
无色透明、正 八面形状的固体
深灰色、有金属色 泽，细鳞片状固体
最硬
很高 熔点 不导电 导电性 用途 钻石、刻划玻璃
、切割大理石
质软、滑、在纸上 可留下痕迹 高、耐高温
导电 润滑剂、 铅笔芯、作电极
思 考 分 析
金刚石和石墨都是由C元素组成的， 为什么性质会相差这么远呢？
金刚石
石墨
碳60
一、碳单质的物理性质：
碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。 它们都是由碳元素组成的单质。
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，硬度大（天然物质中最硬的物质）， 不导电。 天然采集的金刚石经过仔细 的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰 品——钻石
含有杂质的金 钻石装饰品 刚石带有颜色
下课了!
点燃
CO2
点燃
（充分燃烧） （不充分燃烧）
2CO
2、还原性:(与某些氧化物反应)
木炭还原氧化铜：
现象： （1）试管里黑色粉 末逐渐成为红色； （2）生成的无色无 味气体能使澄清的 石灰水变浑浊。
原理：C + 2CuO
பைடு நூலகம்高温
2Cu + CO2 ↑
1.试管为什么要略向下倾斜？ 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。 2.火焰上罩网罩的作用是什么？ 因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用网罩 使火焰集中，提高温度。 3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管 再熄灭酒精灯？ 防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。 4.反应的现象 （1）试管粉末中有红色的物质出现； （2）澄清的石灰水变浑浊。 高温
课题1 金刚石石墨C60
3. C60
C60分子是一种由60 个碳原子构成的分子， 它形似足球(如图6-4)， 这种足球结构的碳分子 很稳定。
目前，人们对C60分子的结构和性质的认识正在 不断深入，它应用于材料科学、超导体等方面的研 究正在进行中。我国在这方面已取得不少成就。
近年来，又发现了新的碳单质如C70、 C240、C540和碳纳米管
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与 木炭类似。
比较碳与炭的区别：
是元素的名称，是核电荷数 为6的一类原子的总称。比 如：碳元素、碳单质、含碳 化合物、一氧化碳。（这儿 不能用“炭”） 表示由碳元素组成的某种 单质—木炭、活性炭、焦 炭、炭黑等。
一般在 未指明 具体单 质时， 习惯上 用碳， 如“炽 热的碳” “当碳 燃烧 时”。
讨论： 同一种元素可以组成不同的物质吗？
金刚石
石墨
C60
研究表明，透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的 C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排 列方式不同，因此它们的性质存在着差异。
1. 金刚石
(1)金刚石的性质
纯净的金刚石是无色透明、正八面 体形状的固体。它是天然存在的最硬的 物质。
点燃
2CO
3.还原性 【实验6-2】 把刚烘干的木炭粉末 和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放 进试管，并将试管固定在铁架台上。 试管口装有通入澄清石灰水的导管(如 图6-7)，用酒精灯(可加网罩以使火焰 集中并提高温度，最好使用酒精喷灯) 加热混合物几分钟。然后先撤出导气 管，待试管冷却后再把试管里的粉末 倒在纸上。观察现象并分析。
• 化学在生活中的应用
• 1. 在锁芯中加入适量铅笔末，会使锁芯转 动更好，为什么？ • 所用铅笔末4B的比HB的效果更好，为什 么? • 2.刚刚用漆粉刷的房子，油漆味很浓，为 除去异味，人们往往在房间里放些木炭， 以除去异味，这是利用了木炭的那些性质？ 有些人就地取材，利用废弃掉的洋葱片除 异味，效果比较明显，请你推理洋葱 有吸附性吗？
《课题1 金刚石 石墨和C60》1
3C + 2Fe2O3
失去氧
4Fe +3CO2
还原反应
还原剂 氧化剂
C Fe２O3
氧化产物 还原产物
CO2
Fe
小结：
一、碳的化学性质： 1、稳定性 点燃 2、可燃性 C + O2 CO2 2C + O2 2CO + O2
点燃 点燃
2 CO 2 CO2
2 Cu +CO2
3、还原性
C + 2CuO
为达到此目的，某同学设计 右图装置进行实验
第一步，先向特制玻璃管中通入纯净氧气，然后再给试管加 热，这样做的目的是 。 第二步，不断加强热后，发现M逐渐氧化并消失，同时澄清 石灰水变浑浊，此时停止反应，先将A处断开，再停止加热 。这样做的目的是 。 由此，他得出M物质只含有碳元素的结论，遭到其他同学的 反对。反对的理由是：
不导电
最硬
良好 质软
硬度
用途
结构
组成元素
不同的原因
钻头、刻刀、 制备新材料、 铅笔芯、电极、润滑剂 器件等 装饰品等 立体网状 层状结构 形似足球
都是由碳元素组成的 碳原子方式排列不同
讨论P108
金刚石、石墨和C60的结构
结构
决定
体现
性质
决定
体现
用途
1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；
2、石墨很软，可用来做铅笔芯； 石墨有良好的导电性，可用来做 电极； 3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、 超导体等方面。
二、碳的化学性质：
东晋书法家 距今1600多年
说明通常情况下碳的化学性质很稳定
1、碳与氧气的反应
人教版九年级化学上册-课题 1 金刚石、石墨和C60 知识要点
课题 1·金刚石、石墨和C·知识要点60【要点1】碳的单质1．金刚石和石墨我们可以通过列表对比，更明确地看出金刚石和石墨的物理性质和用途的差异．(表6－1)思考：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会有很大的差异呢？一种元素可以组成多种单质，金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是组成单质时原子的排列不同(见课本图6－1、图6－2)，所以物理性质会有很大的差异．2．C60分子C60也是由碳元素组成的单质．C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球(见课本图6－4)，有人因此称它为“足球烯”．说明：C是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱60(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的．我国北京大学化学系和物理系分子．研究小组也研制出了C601991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(如图6－1)，它的直径只有几个纳米．讨论：同种元素组成的物质是否一定为单质？不是，一种元素可以组成几种单质，只有一种元素组成的纯净物才是单质，如果金刚石和石墨混合在一起，经检测，虽然只有碳元素，但金刚石和石墨不属于同种物质，所以应该是混合物．我们应该说同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物．【要点2】木炭木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，与木炭类似的，还有焦炭、活性炭和炭黑．说明：木炭和活性炭因为具有疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附能力，活性炭的吸附能力比木炭的还要强．在吸附的过程中，只是把物质的微小粒子吸附到疏松多孔的表面上，并没有生成新的物质，是物理变化．【要点3】碳的化学性质1．常温下：碳的化学性质不活泼(稳定性)说明：碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易起变化．例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画，可以保存多年而不褪色(如图6－2)；我们填写的档案资料均要求用碳素墨水书写，碳素墨水写字不易褪色．讨论：木桩做电线杆埋入地下之前，通常将其表面部分微烤焦，为什么？烤焦的表面形成一层木炭，减慢电线杆的腐烂速度，使其经久耐用．2．碳跟氧气的反应(可燃性)(1)充分燃烧生成二氧化碳说明：这个反应过程中，放出大量的热，所以碳可以用作燃料．(2)不充分燃烧生成一氧化碳说明：这个反应过程中也放热．注意：反应的生成物一氧化碳有剧毒，对人体有害，室内用煤取暖时要注意安全．3．碳跟某些氧化物的反应(还原性)现象：黑色粉末逐渐变成红色，能生成使澄清石灰水变浑浊的气体．．分析：红色物质应该是铜，使澄清石灰变浑浊的气体应该是CO2讨论：在上面的反应中，哪种物质具有还原性？在上述反应中，碳是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性．说明：碳能够夺取金属氧化物中的氧，碳的还原性可以用在冶金工业上．。
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课题1 金刚石、石墨和C
60
例1.下表列出了1 cm3活性炭所能吸附的常见气体的体积。
试分析活性炭吸附气体的体积跟气体的哪些性质有关？具有哪些性质的气体易于被活性炭所吸
答案：与气体的相对分子质量、气体的沸点有关，相对分子质量越大，沸点越高的气体越容易被活性炭吸附。
例2：铅笔为什么有软和硬的差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨作铅笔芯，既容易断又容易磨损，因此，生产上常在石磨粉末中掺入一些黏土粉末以增加硬度。
黏土掺得越多，硬度就越大。
下表是部分普通铅笔的标号及铅笔芯原料
（1）上表中硬度最大的铅笔是（填标号）。
（2）请你列举石墨一种用途。
分析：铅笔为什么有软和硬的差别呢？铅笔上的H、B都是什么意思呢？铅笔芯是由金属铅做的吗？这些问题估计很小就一直伴随着我们了。
这道题很显然是一道联系生活实际的题目，认真分析表中的数据，再加上学过的石墨的知识，答案会很快跃然纸上。
看！学习不但可以巩固知识，还可以让我们越来越了解这个世界。
答案：（1）2H （2）可以用作电极
随堂反馈
1.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl
4
等和金属钠为原料，在700 ℃时是制造出纳米级金刚石粉末。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此的一些理解不正确的是（）
A.金刚石属于金属单质
B.制造过程中元素的种类没有变化
l
4
是一种化合物 D.这个反应是置换反应
2.最近科学家确认，存在着一种具有空心，且类似足球结构的分子N
60。
这一
发现将开辟世界能源的新领域，它可能成为一种最好的火箭燃料。
下列关于N
60的说法正确的是（）
A.N
60是一种化合物 B.N
60
的相对分子质量为840
C.N
60属于单质 D.N
60
这种物质是由氮原子构成的
3.当咆哮着的蒸汽机头从你的面前经过时，那粗大的烟囱会毫不客气地向你的身上洒下许多黑色的烟炱。
写标语和春联用的墨汁，就是用烟炱做的。
烟炱的
主要成份是，用墨汁书写或绘制的字画，虽年深日久却不变色，这是因为。
课后沟通
1.下列不符合科学道理是（）
A.碳是非金属，但它的单质石墨能导电
B.普通大理石经“气功大师”发功能变成金刚石
C.工业上用焦炭来炼铁是利用碳的还原性
D.碳与氧气反应的生成物有时是不同的
2.下列物质的性质中，中属于物理性质的是（）
A.金刚石具有很大的硬度
B.石墨有良好的导电性
C.活性炭有碳的性质稳定
D.常温下碳的性质稳定
3.下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是（）
①橡胶里添加炭黑能增加耐磨性②干电池里的碳棒是石墨制成的
③电冰箱除味剂是活性炭④防毒面具用焦炭吸收有毒气体
⑤制糖工业用炭黑来吸附有色物质
⑥金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A.②①③
B.②③④
C.③④
D.④⑤
4.有下列变化：甲→乙→丙，能满足这个变化的甲是（）
A.C
B.H
2
C.CO
D.Cu
5. 在一密闭容器内盛有等质量的碳和氧气，高温加热使之充分反应，容器内的物质是（）
A.CO
B.CO
2和O
2
C.CO
D.Cu
6.下列说法错误的是（）
A.同种元素组成的物质，性质不一定相同
B.同种元素组成的物质、性质一定相同
C.不同的单质可以由同一种元素组成
D.不同的单质可以有相同的
化学性质
画龙点睛
7.金刚石、石墨、C
60
在物理性质上存在明显差异的原因是。
8.某同学自制简易净水器，除可利用和等疏松结构的材料做吸附剂外，还可利用我们身边的材料如作吸附剂。
为消除室内抽香烟后或装修后难闻的气味，该同学点燃一支蜡烛，一段时间后室内难闻气味消失，根据蜡烛在空气中燃烧的现象解释其中原因。
9.经常不用的锁，开启比较困难时，可向锁空中加些铅笔芯粉末，便容易开启，这是因为。
10.埋木桩前，有时把埋入地下一段的表面用火微微烧焦，这是因
为。
计算小擂台
11.计算题：氧化铜和木炭的混合物在加热条件下恰好完全反应，生成了25.4 g铜，计算原混合物中氧化铜和木炭粉各多少克。