课题1   金刚石、石墨和C₆₀

知识点一、碳的单质

1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。纯净的金刚石是无色透明，正八面体形状的固体。

2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。注意：铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。

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.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

4、C₆₀是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。

5、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

6、物质的组成和结构决定了物质的性质。

7、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单质。例如，金刚石与石墨，氧气与臭氧。

知识点二、.单质碳的化学性质

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

1、常温下的化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。】

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO₂     :  C+O₂点燃CO₂

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O₂点燃2CO

3、还原性：

还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。

①  C+2CuO高温 2Cu+CO₂↑    （置换反应）     应用：冶金工业

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人教版初中化学《第六单元碳和碳的氧化物》知识点总结

碳单质及其化合物的反应方程式总结

1、一氧化碳与氧气 2CO+O2=CO2(点燃)

2、一氧化碳与氧化铁 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2↑

3、二氧化碳与水 CO2+H2O=H2CO3

4、二氧化碳与过氧化钠 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

5、二氧化碳与少量的氢氧化钠 CO2+NaOH=NaHCO3

6、二氧化碳与足量的石灰水 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

7、二氧化碳与少量的石灰水 Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2

8、二氧化碳与饱和的碳酸钠溶液 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

9、二氧化碳与碳酸钙和水 CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2

10、二氧化碳与碳 CO2+C=2CO(高温)

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碳和碳的氧化物

A:C60是一种由

60

个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。

B: C:CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。

D: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.

E:活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。 二、.单质碳的化学性质

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同! 1、常温下的稳定性强

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2 （如何验证co2）

(如何验证co)

不完全燃烧(氧气不充足),生成CO： 2C+O3、还原性：2↑ （置换反应） 应用：冶金工业

现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

2Fe2O3+3C

三、二氧化碳的制法

2↑ (现象： )

检查装置的气密性将固体药品放入锥形瓶

从长颈漏斗处加入酸收集二氧化碳

、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验） （1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。 （仪器选择）

（仪器选择） （2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：

1

难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法 （为什么不用排空气法） 密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 （CO2 能不分溶于水）

2、二氧化碳的实验室制法

1）原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

A:

B:C:固体不能用碳酸钠代替大理石，因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈，使生成的气体不易收集， 同时，碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。

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第六单元《碳和碳的氧化物》

第一节  金刚石、石墨和C60

一、     “碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。

二、     金刚石、石墨、C₆₀是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。

三、     金刚石、石墨的物理性质和用途

n  金刚石是天然存在的最硬的物质。

n  无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。
常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。

n  木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。活性炭的吸附性更强。

四、     C₆₀分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。

五、     金刚石、石墨、C₆₀性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。

六、     碳的化学性质

n  单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同

n  在常温下，碳的化学性质不活泼。

n  碳具有可燃性：C+O₂CO₂（充分燃烧）       2C+O₂2CO（不充分燃烧）
碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

n  碳具有还原性：
C+2CuO2Cu+CO₂↑
2Fe₂O₃+3C4Fe+3CO₂↑
单质碳的还原性可用于冶金工业。

七、     木炭还原氧化铜的实验（见右图）
【实验操作】① 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；
② 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；
③ 集中加热；
④ 过几分钟后，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。
【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO₂↑

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第六单元  碳和碳的氧化物

一、碳的几种单质

1、金刚石（C）2、石墨（C）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.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

4、C₆₀是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。

5、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

CO和CO₂的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。

二、单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

1、常温下的化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。】

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO₂  :  C+O₂点燃CO₂

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O₂点燃2CO

3、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO₂↑    （置换反应）      应用：冶金工业

    现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊。

2Fe₂O₃+3C高温4Fe+3CO₂↑

三、二氧化碳的制法

1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O₂的发生装置。

   反应物是固体与液体或液体与液体，不需要加热，制气体时则用制H₂的发生装置。

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第六单元碳和碳的氧化物知识点总结

一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C₆₀）

1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大的性质）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（体现它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）等。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列方式不同。

注意：无定形碳是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，都是混合物。

活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），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。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质。

3、C₆₀：1个C₆₀分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO₂ :  C + O₂ CO₂

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O₂2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO₂↑（置换反应）

现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。

小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性，得到氧元素，发生氧化反应。

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第六单元  碳和碳的氧化物

化学组  李善红陈霖饶玉姣

课题1  金刚石、石墨和C₆₀

教学目的：

1、了解金刚石、石墨、C₆₀的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。通过单质的性质学习有关实验，培养学生的观察能力和思维能力。思想教育：通过对金刚石、石墨和C₆₀的学习，对学生 进行共性、个性关系的认识人和学习方法的培养与教育。

2、使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。进一步培养学生的观察能力和思维能力。思想教育：通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。

重点： 金刚石、石墨和C₆₀的重要物性和用途；金刚石和石墨物性差异很大的原因。碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性

难点：金刚石、石墨和C₆₀的重要物性，碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性

教学方法：演示实验法，讲授法

教学过程：

 [提问]　 我们都见过晶莹璀灿的金刚石，也经常使用铅笔、碳棒，冬日里还可用木炭取暖，可你们知道它们各是由什么成份组成的？它们有什么联系吗？

[讲解]　 铅笔芯、碳棒的主要成份是石墨，金刚石、石墨、木炭，还有活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。这节课主要学习金刚石、石墨及木炭的物理性质和用途。

[阅读]　 课本金刚石和石墨的物理性质。

一、金刚石、石墨和C₆₀的成份、物理性质及用途

[讲解]　 金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。

1．利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。

2．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。

3．石墨可导电，可以做电极，又耐高温可做高温电炉的电极。

4．利用石墨传热性能好，并在温度骤然升高时不易炸裂，可做石墨坩埚。

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