《碳的單質(zhì)》PPT課件.ppt

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1、 種 類 有 限 的 元 素 構(gòu) 成 數(shù) 不 清 的 物 質(zhì) ， 你 們 知道 哪 種 元 素 形 成 的 物 質(zhì) 種 類 最 多 嗎 ？ 碳 在 地 殼 中 的 含 量 只 占 0.087%。 但 含 碳 元素 的 單 質(zhì) 和 化 合 物 達(dá) 到 90%以 上 。 它 們 在 國(guó) 民經(jīng) 濟(jì) 和 我 們 日 常 生 活 里 占 有 非 常 重 要 的 地 位 。因 此 研 究 碳 和 碳 的 化 合 物 有 很 重 要 的 意 義 。 碳 的 單 質(zhì) 亞 洲 之 星330克 拉 （ 66克 ） 世 界 最 大 的 綠 色 鉆 石41克 拉 （ 8.2克 ） 世 界 最 大 的 有 色 鉆 石4

2、07.48克 拉 （ 81.50克 ）常 林 鉆 石 （ 中 國(guó) 山 東 ） 152.786克 拉 （ 30.6克 ）鉆 石 鉆 石 恒 久 遠(yuǎn) ,一 顆 永 流 傳 你 知 道 鉛 筆 的 由 來 嗎 ？你 知 道 鉛 筆 的 種 類 嗎 ？石 墨硬 鉛 ： 1H6H 6H最 硬軟 鉛 ： 1B6B 6B最 軟學(xué) 生 鉛 ： HB 考 試 鉛 ： 2B 實(shí) 驗(yàn) 1： 做 好 記 錄1、 用 玻 璃 刀 切 割 玻 璃2、 （ 1） 把 鉛 筆 芯 放 在 酒 精 燈 火 焰 上 加 熱 ；（ 2） 用 小 刀 削 一 些 鉛 筆 芯 ， 觸 摸 鉛 筆 芯 粉 末 ；（ 3） 把 鉛 筆 芯

3、 連 在 電 路 上 ， 觀 察 燈 泡 是 否 亮 。結(jié) 論 ： ；結(jié) 論 ： ；結(jié) 論 ： ；結(jié) 論 ： ； 金 剛 石 石 墨顏 色 狀 態(tài)硬 度熔 點(diǎn)導(dǎo) 電 性導(dǎo) 熱 性耐 腐 蝕 性用 途 無 色 透 明 ， 光 彩 奪 目 ，正 八 面 體 晶 體 黑 色 ， 有 金 屬 光 澤 ， 不透 明 ， 細(xì) 鱗 片 狀 固 體自 然 界 中 最 硬 物 質(zhì) 最 軟 礦 物 之 一很 高 很 高導(dǎo) 電不 導(dǎo) 電裝 飾 品切 割 玻 璃 、 大 理 石鉆 探 機(jī) 鉆 頭 鉛 筆 芯 耐 酸 、 耐 堿 磚電 極坩 堝思 考 ： 金 剛 石 和 石 墨 的 物 理 性 質(zhì) 為 什 么 不 一

4、樣 ？根 據(jù) 你 的 觀 察 和 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 填 下 列 表 格 ：不 導(dǎo) 熱 導(dǎo) 熱良 好 良 好 金 剛 石 是 正 八 面 體 結(jié) 構(gòu)分 子 間 的 作 用 力 很 強(qiáng) 石 墨 是 層 狀 結(jié) 構(gòu) ， 層 間 分 子 間作 用 力 弱 ， 所 以 層 與 層 間 易 滑 動(dòng)金 剛 石 和 石 墨 物 理 性 質(zhì) 的 差 異 ， 主 要 是 由 于碳 原 子 排 列 結(jié) 構(gòu) 的 不 同 引 起 的 固 態(tài) 碳 的 第 三 種 結(jié) 構(gòu)形 式 三 維 空 心 球 狀 結(jié) 構(gòu)（ 類 似 足 球 ） 及 三 維 管 狀 結(jié) 構(gòu) C60富 勒 烯 碳 納 米 管同 素 異 形 現(xiàn) 象 ：同 素

5、異 形 體 ： 同 種 元 素 形 成 不 同 單 質(zhì) 的 現(xiàn) 象 。同 種 元 素 形 成 的 不 同 單 質(zhì) 。如 ： O2和 O3； 紅 磷 和 白 磷 ； 金 剛 石 、 石 墨 和 足 球 烯 等思 考 ： 同 素 異 形 體 的 性 質(zhì) 相 同 嗎 ？有 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 相 同 ， 而 物 理 性 質(zhì) 不 同 （ 如 金 剛 石 和 石 墨 ， 如 紅 和 白 ） ， 有 的 物 理 性 質(zhì) 和 化 學(xué) 性 質(zhì) 都 不 相 同 （ O 2和 O3 ） 練 習(xí) ：1、 把 金 剛 石 和 石 墨 混 在 一 起 屬 于 _ （ 純 凈 物 、 混 合 物 ） 。 2、 由 一 種

6、 元 素 組 成 的 物 質(zhì) （ 一定 、 不 一 定 ） 是 純 凈 物 。 混 合 物不 一 定3、 CO和 CO2 （ 是 、 不 是 ）同 素 異 形 體 ， 因 為 。不 是 它 們 不 是 單 質(zhì) 金 剛 石 、 石 墨 和 無 定 形 碳 的 關(guān) 系 ：金 剛 石石 墨高 溫 、高 壓 、催 化 劑 少 量 雜 質(zhì) 焦 炭炭 黑木 炭活 性 炭由 石 墨 的 微 小 晶 體 和 少 量 雜 質(zhì) 組 成無 定 形 碳 ： 干 餾煙 煤 焦 炭木 材 木 炭 活 性 炭 干 餾 強(qiáng) 熱水 蒸 氣 無 定 形 碳 不 屬 于 碳 的 同 素 異 形 體干 餾 ： 隔 絕 空 氣 加 強(qiáng)

7、 熱 （ 化 學(xué) 變 化 ） 四 、 活 性 炭 的 吸 附 性吸 附 氣 體 和 溶 液 里 的 物 質(zhì) 被 吸 在 固 體 表 面 的 作 用活 性 炭 、 木 炭 、 炭 黑 都 有 一 定 的 吸 附 作 用表 5-1 1克 活 性 炭 在 15 和 常 壓 下 吸 附 某 些 氣 體 的 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù)氣 體 H2 O2 SO2 CO2 Cl2吸 附 的 體積 (v/cm3） 4.7 8.2 380 47.6 235沸 點(diǎn)（ t/ ）相 對(duì) 分 子質(zhì) 量 1 2 3 45 1 2 3 4 5 1 2 3 45活 性 炭 易 吸 附 沸 點(diǎn) 高 的 有 毒 氣 體 思 考 ： 活 性

8、炭 、 木 炭 、 炭 黑 為 什 么 能 除 去 有 色 氣體 、 色 素 和 異 味 氣 體 。因 為 它 們 具 有 結(jié) 構(gòu) 。疏 松 多 孔 課 堂 練 習(xí)1、 下 列 關(guān) 于 金 剛 石 和 石 墨 的 說 法 正 確 的 是 （ ） A 金 剛 石 和 石 墨 都 是 電 的 良 導(dǎo) 體 ；B 金 剛 石 和 石 墨 里 碳 原 子 排 列 相 同 ；C 金 剛 石 和 石 墨 的 燃 燒 產(chǎn) 物 都 是 二 氧 化 碳 ；D 金 剛 石 和 石 墨 的 硬 度 相 同 。 2 制 造 普 通 鉛 筆 芯 的 物 質(zhì) 是 （ ） A 鉛 B 鉛 粉 和 石 墨 粉 的 混 合 物

9、C 石 墨 D 石 墨 粉 和 粘 土 粉 的 混 合 物 。 3 在 工 業(yè) 上 和 日 常 生 活 上 廣 泛 應(yīng) 用 石 墨 。 但 不 能 用于 （ ） A 作 潤(rùn) 滑 劑 B 制 造 干 電 池 C 制 鉛 筆 芯 D 防 毒 面 具 4 下 列 幾 種 物 質(zhì) 中 除 一 種 外 都 是 無 定 形 碳 ， 這 種 是（ ） A 石 墨 B 木 炭 C 煙 炱 D 焦 炭5 活 性 炭 用 于 （ ） A 制 黑 色 鞋 油 B 防 毒 面 具 C 汽 車 輪 胎 D 油 墨 6 下 列 說 法 正 確 的 是 （ ） A 一 種 元 素 不 一 定 只 組 成 一 種 物 質(zhì) B

10、 一 種 單 質(zhì) 可 以 由 幾 種 元 素 組 成 C 同 種 元 素 組 成 不 同 的 單 質(zhì) 性 質(zhì) 是 完 全 相 同 的 D 由 碳 元 素 組 成 的 單 質(zhì) 都 是 黑 色 的7 石 墨 經(jīng) 催 化 劑 、 加 壓 轉(zhuǎn) 化 成 金 剛 石 是 變 化 ， 液 氧 遇 熱 后直 接 轉(zhuǎn) 化 為 氣 體 是 變 化 。8 氣 體 或 溶 液 里 的 物 質(zhì) 被 吸 在 固 體 表 面 上 的 作 用 叫 做 。 單 質(zhì) 碳 的 化 學(xué) 性 質(zhì) ：思 考 ： 碳 的 幾 種 單 質(zhì) 化 學(xué) 性 質(zhì) 是 否 相 同 ？ 為 什 么 ？碳 的 單 質(zhì) 都 由 碳 原 子 構(gòu) 成 ， 故

11、具 有 相 同 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 。碳 原 子 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 ：+6 2 4 分 析 ： 得 到 或 失 去 4個(gè) 電子 成 為 穩(wěn) 定 結(jié) 構(gòu) 都 比 較 困難 ， 故 常 溫 下 單 質(zhì) 碳 的 化學(xué) 性 質(zhì) 較 穩(wěn) 定 。單 質(zhì) 碳 常 溫 下 的 穩(wěn) 定 性 高 溫 時(shí) 的 活 動(dòng) 性 與 氧 氣 、 氧 化 物 反 應(yīng) 古 代 書 法 作 品 1、 跟 氧 氣 的 反 應(yīng) ：回 憶 ： 碳 在 氧 氣 中 燃 燒 的 現(xiàn) 象氧 氣 充 足 時(shí) ：氧 氣 不 足 時(shí) ： 不 充 分 燃 燒單 質(zhì) 碳 的 化 學(xué) 性 質(zhì) ：請(qǐng) 同 學(xué) 設(shè) 計(jì) 探 究 實(shí) 驗(yàn) ：證 明 金 剛 石

12、 和 石 墨 是 碳 元 素 組 成 的 不 同 單 質(zhì) 。C + O2 CO2點(diǎn) 燃點(diǎn) 燃2C + O2 2CO 充 分 燃 燒 證 明 金 剛 石 和 石 墨 是 碳 元 素 組 成 的 不 同 單 質(zhì) 。資 料 ： 單 質(zhì) 碳 能 夠 在 氧 氣 中 燃 燒 ， 生 成 CO2。金 剛 石 和 石 墨 都 是 含 有 碳 元 素 的 物 質(zhì) 。提 出 問 題 ：提 出 猜 測(cè) ：實(shí) 驗(yàn) 步 驟 ：1、 取 樣 （ 稱 量 樣 品 和 澄 清 石 灰 水 的 質(zhì) 量 m1、 m2）2、 在 氧 氣 中 點(diǎn) 燃3、 把 生 成 氣 體 通 入 澄 清 石 灰 水4、 稱 量 澄 清 石 灰

13、水 的 質(zhì) 量 m 35、 計(jì) 算 ： CO2中 的 C的 質(zhì) 量 m46、 比 較 ： m1和 m4 探 究 方 案 ： 2、 碳 與 某 些 氧 化 物 的 反 應(yīng) ：演 示 實(shí) 驗(yàn) ： 木 炭 還 原 氧 化 銅 ：裝 置 圖 ：觀 察 并 思 考 ：（ 1） 固 體 和 固 體 加 熱 有 氣 體 生 成 的 裝 置 的 選 擇（ 2） 石 灰 水 發(fā) 生 了 什 么 變 化 ？（ 3） 試 管 里 的 粉 末 發(fā) 生 了 什 么 變 化 ？（ 4） 在 反 應(yīng) 中 生 成 了 什 么 物 質(zhì) ？ （ 根 據(jù) 生 成 物 的 特 性 得 出 結(jié) 論 ）現(xiàn) 象 ： 1、 固 體 由 黑

14、色 變 成 紅 色 ； 2、 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 碳 和 二 氧 化 碳 反 應(yīng)現(xiàn) 象 ： 木 炭 發(fā) 紅 ， 并 逐 漸 減 少 C + CO2 高 溫 CO2練 習(xí) ： 寫 出 碳 和 氧 化 鐵 、 碳 和 氧 化 鋅 的 反應(yīng) 化 學(xué) 方 程 式 C + Fe2O3 高 溫 Fe + CO22 3 3 4 C + ZnO 高 溫 Zn + CO 22 2 C 得 氧 CuO失 氧具 有 還 原 性 具 有 氧 化 性作 還 原 劑 作 氧 化 劑木 炭 與 氧 化 銅 的 反 應(yīng) 方 程 式 為 ：C +2CuO 2Cu + CO2高 溫發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 發(fā) 生 還

15、原 反 應(yīng)木 炭 具 有 還 原 性 氧 化 還 原 反 應(yīng)含氧化合物里的氧被奪取的反應(yīng)叫作還原反應(yīng)物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)得到（奪?。┭醯奈镔|(zhì)叫還原劑（被氧化）失去（提供）氧的物質(zhì)叫氧化劑（被還原）常 用 的 還 原 劑 H 2、 CO、 C、 金 屬常 用 的 氧 化 劑 O 2、 CO2、 一 些 金 屬 氧 化 物 得 到 氧 的 物 質(zhì) 叫 還 原 劑 ， 具 有 還 原 性 ，被 氧 化 ， 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)失 去 氧 的 物 質(zhì) 叫 氧 化 劑 ， 具 有 氧 化 性 ，被 還 原 ， 發(fā) 生 還 原 反 應(yīng)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，有元素被氧化，必有元素被還原。

16、古又稱為氧化還原反應(yīng) 2Mg + O2 2MgO 點(diǎn) 燃 S + O2 SO2 點(diǎn) 燃3Fe + 2O2 Fe3O4 點(diǎn) 燃 4P + 5O2 2P2O5 點(diǎn) 燃2Cu +O2 2CuO 2H 2 +O2 2H 2O 點(diǎn) 燃Cu-CuO得 氧氧 化 反 應(yīng) -Cu失 氧還 原 反 應(yīng) C +2CuO 2Cu + CO2 高 溫練 習(xí) ： 判 斷 是 不 是 氧 化 還 原 反 應(yīng) ， 若 是 ，指 出 氧 化 劑 和 還 原 劑 氧 化 還 原 反 應(yīng) ： 22222033 OHONOHN 氮 元 素 化 合 價(jià) 升 高氧 元 素 化 合 價(jià) 降 低如 ： 氧 化 劑 ： 元 素 化 合 價(jià)

17、降 低 的 物 質(zhì) ， 如 氧 氣還 原 劑 ： 元 素 化 合 價(jià) 升 高 的 物 質(zhì) ， 如 氨 氣 練 習(xí) ： 2223 NCOSKSCKNO OHNONOCuHNOCu 2233 )( 化 學(xué) 反 應(yīng) 前 后 ， 凡 有 元 素 化 合 價(jià) 的 變 化 的 反 應(yīng) 。 從 化 合 價(jià) 升 降 的 角 度 判 斷 碳的化學(xué)性質(zhì)：1、 穩(wěn) 定 性 ： 常 溫 下 化 學(xué) 性 質(zhì) 不 活 潑2、 可 燃 性 ： 點(diǎn) 燃 或 高 溫 下 能 與 許 多 物 質(zhì) 起 反 應(yīng)3、 還 原 性 ： 高 溫 下 ， 能 與 某 些 氧 化 物 反 應(yīng)C O2 CO2 2C O2 2CO 氧 氣 充 足 ：氧 氣 不 充 足 ： 點(diǎn) 燃點(diǎn) 燃2CuO C 2Cu CO 2 CO2 C 2CO 高 溫高 溫 小 結(jié) ：1、 你 了 解 了 金 剛 石 和 石 墨 的 物 理 性 質(zhì) 和 用途 嗎 ？2、 你 能 分 辨 同 素 異 形 現(xiàn) 象 和 同 素 異 形 體 嗎 ？3、 你 掌 握 單 質(zhì) 碳 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 了 嗎 ？4、 你 能 分 辨 氧 化 還 原 反 應(yīng) 及 氧 化 劑 、 還原 劑 了 嗎 ？