内容发布更新时间 : 2024/11/15 8:43:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60（讲学）

课标定位

1、 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。 2、 知道碳单质的化学性质

3、 知道不同的元素可以组成不同的单质，同一种元素也可以组成不同的物质 4、 以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学是发展”的观点

知识梳理

核心知识归纳 1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但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。

2.金刚石是天然存在的最硬的物质。石墨很软,有滑腻感,具有优良的导电性能。

3.由于木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力,可以吸附一些食品和工业产品里的色素,也可以用它来吸附有异味的物质。防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的。

4.C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,这种足球结构的碳分子很稳定。

5.碳的化学性质:(1)在常温下,碳的化学性质不活泼。(2)当碳不充分燃烧的时候,生成一氧化碳,同时放出热。其燃烧的化学方程式为:2C+O2学方程式为:C+O2

2CO;当碳充分燃烧的时候,生成二氧化碳,同时放出热。其燃烧的化

2Cu+CO2↑。

CO2。(3)木炭与氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+C

6.含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。木炭具有还原性,因此单质碳可用于冶金工业。

知识点一、碳单质的种类和物理性质 知识在线 碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）

（1）金刚石（C）为正八面体形状的固体,它无色、透明、不导电,是天然存在的最硬的物质,用于雕琢后作装

饰品、钻探机的钻头、玻璃刀的刀头等。

（2）石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。

可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷、做固体润滑剂等

（3）无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

（4）C60（也叫“足球碳”）：C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,其相对分子质量为720。它形似足球,这种足球结构的碳分子性质稳定,质脆,导电、导热性差,可应用于材料科学、超导体等

知识拓展 1、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构，石墨中碳

原子排列呈片层结构，C60中碳原子排列呈足球状结构。 2、无定性碳

活性炭、木炭具有强烈的吸附性，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。 3、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是组成单质的碳原子排列方式不同,结构就不同,所以物理性质有很大差异

考题再现 【考题示例】

1、下列物质的用途利用其化学性质的是( )

A.N2作填充剂 B.金刚石作钻头 C.干冰作制冷剂 D.天然气作燃料 【答案】A、D

【解析】N2作填充剂利用的是N2的性质稳定、不活泼这一化学性质;金刚石作钻头利用的是金刚石是天然存在的最硬的物质这一物理性质;干冰可作制冷剂利用的是干冰升华吸热这一物理性质。天然气作燃料利用的是甲烷的可燃性,是一种化学性质。

2、防毒面具的滤毒罐中用来吸附毒气的物质是( )

A.炭黑 B.活性炭 C.木炭 D.石墨 【答案】B

【解析】相比较而言,活性炭的吸附能力最强,所以应用于滤毒罐中的吸附剂一般是活性炭。 3、碳家族中,C60的分子结构形似足球(如图所示)。关于C60的说法中,错误的是( )

A.它是一种单质 B.每个C60 分子由60个碳原子构成 C.它与金刚石是同一种物质 D.它完全燃烧后的产物是CO2 【答案】C

【解析】C60是由碳元素组成的一种单质;一个C60分子由60个碳原子构成;碳的单质有金刚石、石墨、C60等,它们是由碳元素组成的不同单质,完全燃烧都生成CO2,故选C。

知识点二、碳单质的化学性质 知识在线 1.常温下碳的化学性质不活泼,受日光照射或与空气、水分接触都不易发生化学反应。 2.可燃性,见下表。 碳与充足的氧气在加热或点燃的条件下反应生成二氧化碳,其化学方程式为:C+O2氧气充足时 生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 氧气不充足时 碳与不充足的氧气反应生成一氧化碳,放出热量,其化学方程式为:2C+O22CO CO2,3.还原性,见下表。 实验 用品 实验 2CuO+C原理 2Cu+CO2↑ 铁架台(带铁夹)、试管、酒精灯、带导管的橡胶塞、火柴、药匙、木炭粉末、氧化铜粉末、澄清石灰水 实验 装置 实验 步骤 (1)把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺入试管,并将试管固定在铁架台上 (2)试管口装有通入澄清石灰水的导气管,用酒精灯加热混合物几分钟