初三化学第六单元课题一金刚石、石墨及C
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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。
初三化学第六单元课题1金刚石、石墨和C60教案(人教版)(参考课时:2课时)1、教学目标1.1 知识与技能: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C60都是由碳元素形成的单质;②了解木炭、活性炭的吸附性。
1.2过程与方法:①通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质的结构、性质和用途之间的关系;②通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,学会用对比实验的方法来解决实际问题。
1.3 情感态度与价值观:通过对C60、“碳钠米管”的发现及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。
2、教学重点/难点/易考点2.1 教学重点金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析,物质的结构、性质和用途之间的关系。
2.2 教学难点物质的结构、性质和用途之间的关系3、专家建议结合本课内容,鼓励学生多阅读查找,多动手实验,这样更容易掌握本课知识,从而做到举一反三。
4、教学方法观察-分析-总结实验探究-分析-归纳5、教学用具教师用具:[实验6-1]所需的有关器材及药品:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具:(1)仪器;小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子;(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
6、教学过程6.1 第一课时碳单质(金刚石、石墨、足球烯等)是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。
此节内容起着承上启下的作用,它是氧气、氢气学习的继续,同时为后面学习金属单质打下基础。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。
金刚石、石墨是重要的定型碳,做重点介绍。
从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习,而后介绍球碳,符合学生认知规律,由易到难,由远及近,又熟悉到陌生,使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。
课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质教学目标【知识与技能】1.了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
3.知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
【过程与方法】1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
2.通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。
【情感·态度·价值观】通过对碳的不同单质具有不同用途的探究,树立物质的性质决定其用途的观点。
教学重难点【教学重点】金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析。
【教学难点】金刚石、石墨和C60的物理性质存在差异的原因。
教学过程一、导入新课铅笔伴你从小到大,你一定不陌生。
你们也许还见过名贵的钻石,但你知道它们其实是“一家人”吗?化学世界就是这么神奇!二、推进新课1.金刚石[提出问题]通过前面的学习,我们知道不同的元素可以组成不同的物质,如氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的,那么,同种元素可以组成不同的物质吗?[归纳总结]同种元素可以组成不同的物质,如氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的,红磷和白磷都是由磷元素组成的。
[过渡]金刚石、石墨和C60是庞大的碳家族成员,其均是由碳元素组成的单质。
[投影展示][归纳总结]纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石是天然存在的最硬的物质,故其可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属等。
2.石墨[过渡]金刚石对光有折射和散射作用,但同样由碳元素组成的石墨,和金刚石相比外表要暗淡许多。
阅读教材第107页石墨的相关内容,归纳出石墨的相关性质。
[归纳总结]石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,质软,有滑腻感。
[提出问题]生活中可能会接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质,这些物质的主要成分也是碳单质,它们的结构与石墨类似,它们都具有哪些主要性质呢?[演示实验]实验6-1,在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。
第六单元碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性【基础 主干落实】 一、常见的碳单质 1.金刚石、石墨和C 60名称金刚石石墨C 60结构物 理 性 质外观 无 色透明固体灰黑色固体,有金属光泽每个C 60分子都由60个碳原子构成,形似足球导电性 无导电性 优良的导电性硬度硬度 大 (天然存在最硬的物质) 很软用途 作饰品、 玻璃刀 、钻头等作铅笔芯、电极、润滑剂等 用于超导、催化、材料、能源及医学等领域构成微粒碳原子C 60分子2.木炭和活性炭的吸附性(1)原因:两者都具有 疏松多孔 的结构。
(2)应用:活性炭常用于 水的净化 、防毒面具、红糖脱色等。
二、单质碳的化学性质 化学条件化学方程式用途 原子性质结构稳定性常温—炭黑制墨可燃性点燃C+O 2CO2(充分燃烧)2C+O22CO(不充分燃烧)作燃料还原性高温C+2CuO2Cu+CO2↑(黑变红)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑(红变黑)冶炼金属【特别提醒】碳还能与某些非金属氧化物发生反应,如二氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO 【交流讨论】【答疑解惑】“碳”和“炭”傻傻分不清楚。
“碳”指碳元素,在强调物质组成中含有碳元素时用,例如碳单质、二氧化碳等。
“炭”是具体物质的名称如木炭、活性炭、焦炭等。
一般未指明具体单质时,习惯上用“碳”。
如“灼热的碳”“当碳燃烧时”等。
【情境思考】为什么重要文件签字要使用黑色签字笔呢?黑色签字笔中的墨水主要含碳元素,碳单质在常温下很稳定,不容易被氧化,所以保存时间比较长。
【重点探究突破】探究主题木炭还原氧化铜某学习小组同学完成了木炭还原氧化铜实验后,带着问题进行了下列探究活动。
1.探究问题(任务驱动)(1)酒精灯加网罩的目的是使火焰集中,提高温度。
(2)刚开始加热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是刚开始排出的是装置内的空气。
(3)实验结束后,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出,原因是防止高温的铜被氧化。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60知识点一碳的单质不同元素可以组成不同的单质,而同一种元素也可以组成不同的单质。
几种常见元素的不同单质如下表所示:常见元素碳元素氧元素磷元素形成的单质金刚石、石墨和C60氧气(O2)和臭氧(O3)白磷(P4)和红磷(P)一、金刚石、石墨、C60的性质及用途1、金刚石A、物理性质:无色透明、正八面体形状的固体,不导电,经加工琢磨后有夺目光泽,是天然存在最硬的物质。
B、用途:雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的);制作钻头;制作玻璃刀、刻刀。
2、石墨A、物理性质:深灰色、不透明的细鳞片状固体,有金属光泽,质软,滑腻,导电性好,耐高温。
B、用途:用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯,石墨含量不同,“B”值越大,石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
3、C60C60分子由60个碳原子构成,形似足球,很稳定。
目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
理解辨析1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的,为什么物理性质差异这么大?原子之间的排列顺序不相同4、不定形碳—木炭、焦炭、活性炭和炭黑木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它具有疏松多孔的结构。
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似,通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松,因此它们具有吸附性。
利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质,可用作吸附剂,如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质;活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
理解辨析1、吸附性是物理性质吗?吸附性是物质的物理性质,吸附过程是物理变化。
吸附剂与物质的接触面积越大,吸附能力越强。
2、“碳”与“炭”有什么区别吗?1.碳是表示碳元素,炭是主要成分为碳的一些物质,如活性炭、木炭等2.碳是用于对化学式的命名,而炭往往是对一些物质命名的俗称里。
例题1、金刚石、石墨、C60的性质不同解释正确的是( B )A.碳原子的结构不同B.碳原子的排列方式不同C.由不同种元素组成的D.组成的原子数不同例题2、小刚要检验妈妈的钻石戒指是真还是假,下列方法你认为正确简便的是( D)A.铁锤砸毁B.火烧C.测密度D. 刻画玻璃例题3(1)金刚石可作玻璃刀,因为_____金刚石硬度大________________________________。
九年级化学上册第六章知识点总结学习我们最主要的是掌握并熟悉基础内容,下面是小编给大家带来的九年级化学上册第六章知识点总结,希望能够帮助到大家!九年级化学上册第六章知识点总结第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、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)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(体现了它深灰色、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,润滑性、常温下化学性质稳定)、做固体润滑剂(体现它具有润滑性)等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。
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(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、木炭的物理性质而不是化学性质4、C60(也叫“足球碳”):C60分子是由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、常温下碳的化学性质比较稳定。
因此古代用墨书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 + O2 2CO3、还原性:C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)现象:黑色粉末逐渐变成光亮的红色,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应。
C具有还原性。
应用:冶金工业:2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO课题2 二氧化碳制取的研究一、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:①若反应物是固体,需加热,则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60 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+O22CO;当碳充分燃烧的时候,生成二氧化碳,同时放出热。
其燃烧的化学方程式为:C+O2CO2。
(3)木炭与氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2↑。
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。
第六单元 碳和碳的氧化物(教用)课题1 金刚石、石墨和C 60一、知识必备 知识点1 单质碳的性质与用途1. 金刚石、石墨的物理性质和用途化学式 颜色 形状 硬度 导电性 导热性 润滑性 熔点 用途 金刚石C无色透明 正八面体 最硬无 无 无 高 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等 石墨 深灰色、有金属光泽、不透明 细鳞片状 最软之一 优良 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等 注:金刚石是天然存在的最硬的物质;在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
2. 木炭、活性炭、焦炭和炭黑的性质与用途颜色、状态 制法 用途 木炭灰黑色的多孔性固体 木材隔绝空气加强热 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 活性炭 灰黑色多孔颗粒状固体 木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、作防毒面具 焦炭浅灰色多孔性固体 烟煤隔绝空气加强热 冶炼金属 炭黑 极细的黑色粉末 含碳物质不完全燃烧 墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作橡胶制品的填料 注:木炭、活性炭具有吸附性(物理性质),活性炭的吸附性更强。
3. C 60:C 60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。
4. 金刚石、石墨、C 60性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
知识点2 碳的化学性质1. 稳定性:在常温下,碳的化学性质不活泼。
2. 可燃性:C+O 2CO 2(充分燃烧) 2C+O 22CO (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。
3. 还原性:C+2CuO 2Cu+CO 2↑ 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。
4. 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。