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第六单元 碳和碳的氧化物 课题 1 金刚石、石墨和 C60
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[ 来源 1. 知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以 形成不同物质；了解金刚石、石墨和 C 60 都是由碳元 素形成的单质； 2. 了解木炭、活性炭的吸附性。
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同种元素可组成不同的物质吗？ C 60
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一、碳的单质 1 、金刚石 纯净的金刚石是无色、透明、正八 面体形状的固体。 加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做 钻石。
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一、碳的单质 1 、金刚石 玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃 金刚石很硬 ，可以用来切割玻 璃，也可以作钻探机的钻头。 — 天然最硬的物质
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一、碳的单质 2 、石墨 深灰色、有金 属光泽、不透 明、细鳞片状 固体。 石墨很软 石墨可做铅笔芯 — 天然最软的矿物之一 铅笔小知识 铅笔上的 “B” 是英文 “Black” 的第一 个字母，在铅笔中表示 “ 软 ” ； “H” 是英文 “Hard” 的第一个字母，在铅笔中表示 “ 硬 ” 。铅笔为什么有软和硬和差别呢？ 这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯， 既易断也易磨损，因此，生产上常在石 墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。 粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得 越少，铅笔就越软。 想一想， “6B” 、 “6H” 与 “HB” 三种类 型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最 软？
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石墨有良好的导电性
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金刚石（ C ）石墨（ C ） 色态 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 硬度最硬 质软、滑、在纸上 可留下痕迹 熔点很高高、耐高温 导电性不导电导电 用途 钻石、刻划玻璃、 切割大理石 润滑剂、 铅笔芯、作电极 金刚石结构 金刚石和石墨的物理性质的比较
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结合金刚石、石墨的性 质和用途，讨论物质的 性质和用途之间有什么 关系。 用途 决定 性质 体现 为什么金刚石和石墨 的物理性质有这么大 差异呢？ 它们的碳原子的排列 方式不同。
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比较金刚石、石墨的结构： 金刚石结构 石墨结构 正八面体结构 层状结构 金刚石的碳原子在空间构 成连续的，坚固的骨架的 结构，所以坚硬。 石墨的碳原子呈平面层状 结构, 层与层之间作用力小， 所以质软。有滑感。
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因为碳原子的排列方 式不同，所以金刚石和石 墨的物理性质有很大差异 记 结构决定性质
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石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、焦炭、炭黑、活性炭 1 、木炭与活性炭： 具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力, 既能吸附气体气味, 又能吸附顔色, 故可用 作吸附剂。 2 、炭黑 : 黑色粉末, 可用于作墨汁. 3 、焦炭 : 可用于冶炼金属.
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木炭能吸附红墨水吗？ 现象：红色逐渐褪去 分析： 木炭具有疏松多孔的结构，表面积很 大，具有较强的吸附性，能将红墨水 吸附在木炭多孔性结构中。 加热后的 木炭
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活性炭 防毒面具 滤毒罐 活性炭的吸附 作用比木炭还 要强，防毒面 具里的滤毒罐 就是利用活性 炭来吸附毒气 的 辅助 材料
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木炭、活性炭有强吸附性 ※防毒面具里的滤毒罐 ※冰箱中的除异味剂 ※制糖工业的脱色剂
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“ 炭 ” ：不是化学用语，无定形炭是人工制造的 碳单质， 都含有少量杂质为表示区别，常写： 木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。 “ 碳 ” ：碳元素，属于化学用语。在书写元素名 称和碳的单质及碳的化合物等用到。
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3. 其它碳单质 C 60 由 60 个碳原子构成的 一个分子，结构类似 足球，又名足球烯。 性质稳定，在材料科 学、超导体方面有广 阔的前景。 C70 碳纳米管
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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； 焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料 4 、 C 60 有特殊的性质，可用于材料科学、 超导体等方面。 用途 决定 5 、性质 体现 6 、金刚石、石墨、 C60 都是由碳元素组 成的单质，什它们的物理性质各不相同， 是因为碳原子排列方式不同。
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中国古字画 郑板桥郑板桥
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请您欣赏
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钻石恒久远 一颗永流传
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古代字画为什么能保存那 么长的时间而不变色呢？ 二、碳的化学性质
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1 、碳与氧气的反应 回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象： 发出白光，放出热量， 生成一 种能使澄清石灰水变浑浊的气体 化学方程式： C+O 2 ===CO 2 点燃 木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳 化学方程式： 2C+O 2 ===2CO 点燃
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2 、碳与氧化物的反应 现象： 黑色粉末逐渐变成光亮的 红色，澄清石灰水变浑浊
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方程式 ： C+2CuO===2Cu+CO 2 高温 CuO 发生 __________ 反应 木炭粉有 ___________ 性, 作 ________ 剂 氧化铜失去 变成 ， 得到氧, 还原 氧 铜碳
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Fe 2 O 3 发生 __________ 反应，作 ________ 剂 氢气有 ___________ 性, 作 ________ 剂 氧化铁失去 变成 ， 得到氧, 还原 氧 Fe 氢气 3H 2 +Fe 2 O 3 ===2Fe+3H 2 O △ 氧化
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2Fe 2 O 3 +3C===4Fe+3CO 2 ￪ 高温
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小结 金刚石、石墨、 C60 具有相似的化学性 质 碳单质在常温下化学性质很稳定。 碳具有可燃性和还原性 可燃性： 还原性： C+O 2 ===CO 2 2C+O 2 ===2CO 点燃 C+2CuO===2Cu+CO 2 高温 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
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随堂练习 1 、填写下列空白 石墨、金刚石、 C60 ⑴、碳单质：以单质形式存在的碳主要有 __________________________ ⑵、 ______ 是天然存在的最硬的物质. ⑶、 ______ 是最软的矿物之一. ⑷、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大 的原因是 ______________________ ． 金刚石 石墨 碳原子的排列方式不同
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2 、 1999 年，曾使用了一种 “ 石墨炸弹 ” 。这种炸弹爆 炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的 设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？ 这是因为石墨具有良好的导电性，所以它 们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上， 会造成设备短路而停电
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3 、如下图所示，中盛有红棕色二氧化氮气体 的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红 棕色 ( 填 “ 变深 ” 或 “ 消失 ” 或 “ 不变 ”) ， 漏斗中液面 ( 填 “ 上升 ” 或 “ 下降 ” 或 “ 不变 ”) 。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。 消失 上升 吸附 小于
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4 、 继发现 C60 后 C70 也已经制得, 下列有关 C70 的说法正确的是 ( ) A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质，并且它是有 70 个碳原子构 成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是 840 D 5 、下列性质中，不属于碳的化学性质的是（ ） A. 稳定性 B. 吸附性 C. 可燃性 D. 还原性 B
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课后作业 课后练习题
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我需要三件东西：爱情友谊和图书。然而这三者之间 何其相通！炽热的爱情可以充实图书的内容，图书又是 人们最忠实的朋友。 —— 蒙田
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